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SMC气动元件常见问题 

■SMC在北京建立的大型现代化企业是面向全球的气动元件生产、出口基地。也就是说，SMC在的投资是出于全球战略布局的重要选择，而不是出于区域性投资的考虑。SMC（）公司从日本引进了当今世界同行业*精锐的自动化生产设备。全套设备主要包括：全自动精密压铸设备、精密数控加工机床、程控阳极氧化处理生产线、自动化喷漆涂装线、冷压成形机、组装生产线、自动检测机，形成了精密铸造――精密加工――表面处理――组装――出厂检验，完整的气动元件现代化生产工艺流程。统一的质量标准SMC的质量标准是全球的，SMC（）公司是气动行业中*家率先通过ISO14001环境管理体系的企业。曾经有人对赵彤说，如果将SMC产品的质量降低一半、价格也降低一半，其产品可能在更有市场。赵彤则将产品分为四类，即高质高价、高质、低质高价、低质，第三种无疑会被淘汰，第四种的市场空间留给其他竞争对手，高质是企业、用户永远追求的目标。SMC绝不会只为眼前的利益，放弃对高质量产品的追求，即进行产品开发时不将客户与世界上的其他客户区别对待，而是始终采取高质量的市场策略，耐心地等待市场的成熟，培育市场的成熟。⒈气缸是铸造而成的，气缸出厂后都要经过时效处理，使气缸在铸造过程中所产生的内应力完全消除。如果时效时间短，那么加工好的气缸在以后的运行中还会变形。⒉气缸在运行时受力的情况很复杂，除了受气缸内外气体的压力差和装在其中的各零部件的重量等静载荷外，还要承受蒸汽流出静叶时对静止部分的反作用力，以及各种连接管道冷热状态下对气缸的作用力，在这些力的相互作用下，气缸易发生塑性变形造成泄漏。⒊气缸的负荷增减过快，特别是快速的启动、停机和工况变化时温度变化大、暖缸的方式不正确、停机检修时打开保温层过早等，在气缸中和法兰上产生很大的热应力和热变形。⒋气缸在机械加工的过程中或经过补焊后产生了应力，但没有对气缸进行回火处理加以消除，致使气缸存在较大的残余应力，在运行中产生*的变形。⒌在安装或检修的过程中，由于检修工艺和检修技术的原因，使内缸、气缸隔板、隔板套及汽封套的膨胀间隙不合适，或是挂耳压板的膨胀间隙不合适，运行后产生巨大的膨胀力使气缸变形。⒍使用的气缸密封剂质量不好、杂质过多或是型号不对；气缸密封剂内若有坚硬的杂质颗粒就会使密封面难以紧密的结合。⒎气缸螺栓的紧力不足或是螺栓的材质不合格。气缸结合面的严密性主要靠螺栓的紧力来实现的。机组的起停或是增减负荷时产生的热应力和高温会造成螺栓的应力松弛，如果应力不足，螺栓的预紧力就会逐渐减小。如果气缸的螺栓材质不好，螺栓在长时间的运行当中，在热应力和气缸膨胀力的作用下被拉长，发生塑性变形或断裂，紧力就会不足，使气缸发生泄漏的现象。⒏气缸螺栓紧固的顺序不正确。一般的气缸螺栓在紧固时是从中间向两边同时紧固，也就是从垂弧*处或是受力变形*的地方紧固，这样就会把变形*的处的间隙向气缸前后的自由端转移，*间隙渐渐消失。如果是从两边向中间紧，间隙就会集中于中部，气缸结合面形成弓型间隙，引起蒸汽泄漏。。

■作用在锥状锁紧活塞上的弹簧力由于楔的作用而被放大,再由杠杆原理得到放大.这个放大的作用力作用在制动瓦1上,把活塞杆锁紧.要释放对活塞的锁紧,向供气口A′供应压缩空气,把锁紧弹簧力撤掉.图13-10制动气缸制动装置工作原理a)自由状态b)锁紧状态l-制动瓦2-制动瓦座3-转轴4-制动臂5-压轮6-锥形制动活塞7-制动弹簧(7)气动手爪气动手爪这种执行元件是一种变型气缸.它可以用来抓取物体,实现机械手各种动作.在自动化系统中,气动手爪常应用在搬运,传送工件机构中抓取,拾放物体.图13-10制动气缸制动装置工作原理图13-11平行开合手指a)自由状态b)锁紧状态l-制动瓦2-制动瓦座3-转轴4-制动臂5-压轮6-锥形制动活塞7-制动弹簧图13-11平行开合手指气动手爪有平行开合手指(如图13-11所示),肘节摆动开合手爪,有两爪,三爪和四爪等类型,其中两爪中有平开式和支点开闭式驱动方式有直线式和旋转式.气动手爪的开闭一般是通过由气缸活塞产生的往复直线运动带动与手爪相连的曲柄连杆,滚轮或齿轮等机构,驱动各个手爪同步做开,闭运动.(8)气液阻尼缸气缸以可压缩空气为工作介质,动作快,但速度稳定性差,当负载变化较大时,容易产生"爬行"或"自走"现象.另外,压缩空气的压力较低,因而气缸的输出力较小.为此,经常采用气缸和油缸相结合的方式,组成各种气液组合式执行元件,以达到控制速度或增大输出力的目的.气液阻尼缸是利用气缸驱动油缸,油缸除起阻尼作用图13-12气液阻尼缸外,还能增加气缸的刚性(因为油是不可压缩的),发挥了液压传动稳定,传动速度较均匀的优点.常用于机床和切削装置的进给驱动装置.串联式气液阻尼缸的结构如图13-12所示.它采用一根活塞杆将两活塞串在一起。smc数字压力计。

■SMC气缸的介绍：SMC气缸引导活塞在其中进行直线往复运动的圆筒形金属机件。工质在发动机气缸中通过膨胀将热能转化为机械能；气体在压缩机气缸中接受活塞压缩而提高压力。涡轮机、旋转活塞式发动机等的壳体通常也称“气缸”。气缸的应用领域：印刷（张力控制）、半导体（点焊机、芯片研磨）、自动化控制、机器人等等。

■根据工作所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力。由此来选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。若缸径选小了，输出力不够，气缸不能正常工作；但缸径过大，不仅使设备笨重、成本高，同时耗气量增大，造成能源浪费。在夹具设计时，应尽量采用增力机构，以减少气缸的尺寸。气缸下面是气缸理论出力的计算公式：F：气缸理论输出力(kgf)F′：效率为85%时的输出力(kgf)－－(F′=F×85%）D：气缸缸径(mm)P：工作压力(kgf/cm2)例：直径340mm的气缸，工作压力为3kgf/cm2时，其理论输出力为?芽输出力是?将P、D连接，找出F、F′上的点，得：F=2800kgf；F′=2300kgf在工程设计时选择气缸缸径，可根据其使用压力和理论推力或拉力的大小，从经验表1－1中查出。例：有一气缸其使用压力为5kgf/cm2，在气缸推出时其推力为132kgf，(气缸效率为85%)问：该选择多大的气缸缸径?由气缸的推力132kgf和气缸的效率85%，可计算出气缸的理论推力为F=F′/85%=155(kgf)由使用压力5kgf/cm2和气缸的理论推力，查出选择缸径为?63的气缸便可满足使用要求。

■SMC气缸产品系列：SMC气缸所设缓冲装置种类很多，上述只是其中，当然也可以在气动回路上采取措施，达到缓冲目的。组合组合气缸一般指气缸与液压缸相组合形成的气-液阻尼缸、气-液增压缸等。众所周知，通常气缸采用的工作介质是压缩空气，其特点是动作快，但速度不易控制，当载荷变化较大时，容易产生“爬行”或“自走”现象；而液压缸采用的工作介质是通常认为不可压缩的液压油，其特点是动作不如气缸快，但速度易于控制，当载荷变化较大时，采用措施得当，一般不会产生“爬行”和“自走”现象。把气缸与液压缸巧妙组合起来，取长补短，即成为气动系统中普遍采用的气-液阻尼缸。气-液阻尼缸工作原理见图42.2-5。实际是气缸与液压缸串联而成，两活塞固定在同一活塞杆上。液压缸不用泵供油，只要充满油即可，其进出口间装有液压单向阀、节流阀及补油杯。当气缸右端供气时，气缸克服载荷带动液压缸活塞向左运动（气缸左端排气），此时液压缸左端排油，单向阀关闭，油只能通过节流阀流入液压缸右腔及油杯内，这时若将节流阀阀口开大，则液压缸左腔排油通畅，两活塞运动速度就快，反之，若将节流阀阀口关小，液压缸左腔排油受阻，两活塞运动速度会减慢。这样，调节节流阀开口大小，就能控制活塞的运动速度。可以看出，气液阻尼缸的输出力应是气缸中压缩空气产生的力（推力或拉力）与液压缸中油的阻尼力之差。CE2行程可读出气缸（带制动型）CEP1高精度行程可读出气缸CG1/CG1W…气缸、CJ2/CJ2W…气缸、CJ2X/CUX/CQSX…低速气缸、CJP/CJPB/CJPS针型气缸、CLQ/CLQ薄型锁紧气缸、CLS/CLS带锁气缸、CNA/CNAW带锁气缸、CNG带锁气缸、CNS/CNS带锁气缸、CQM薄型气缸、CQM/CQM薄型气缸、CRA1摆动气缸、CRB1摆动气缸、CRB2摆动气缸、CRBU2自由安装型摆动气缸、CRJ微型摆动气缸、CRQ2薄型摆动气缸、CS1/CS1W/CS1*Q气缸。

■气缸体裂纹的检修方法发动机工作时，高压气体窜入水箱，致冷却水中有气泡逸出；排气管冒白烟或排水；柴油机外部漏水。2.1故障原因（1）突加冷却水炸裂机体。柴油机在冷却水缺失的情况下长时间运转，机体温度很高，在此情况下突加冷却水，会使缸体位于缸套上部位置因骤冷而炸裂。（2）冬季因气温低而冻裂机体。在寒冷季节里，停机后未放出冷却水，导致缸体和缸盖内的水结冰而胀裂。2.2检查与修理对气缸体进行水压试验，以检查是否有裂纹。检查时，先按规定要求装合气缸盖和气缸体，并堵塞必要的进、出水通道，然后接上水压机出水管，要求在水温为60～70℃、水压为392 kPa、持续时间为3 min时，气缸体任何部位不得有渗漏或湿润现象。否则，应进行修理。机体裂纹的修理，应根据裂纹的深度、大小、部位和具体条件而定。一般采用焊补法及胶补法修复。3 轴承座孔磨损的检修方法轴承座孔磨损后，配合间隙增大，轴套（轴承）走外圆，发出异常响声或堵塞润滑油孔，易引起烧瓦、粘结事故。主轴承孔不同轴通常表现为某一道主轴瓦上片磨损较严重，而另一道主轴瓦则下片磨损较严重甚至有烧痕。3. 1故障原因（1）自然磨损或多次拆装后轴套与座孔损伤，使瓦片与主轴承孔配合松动，在长期工作中产生相对运动（瓦片蠕动），以至瓦片随轴转动，油膜被破坏，造成转动磨损或振动磨损。（2）发生烧瓦抱轴事故，轴瓦随曲轴旋转造成与座孔摩擦而磨损。smc数字压力计。

■气缸的输出力气缸理论输出力的设计计算与液压缸类似,可参见液压缸的设计计算.如双作用单活塞杆气缸推力计算如下:理论推力(活塞杆伸出)Ft1=A1p(13-1)理论拉力(活塞杆缩回)Ft2=A2p式中(13-2)Ft1,Ft2——气缸理论输出力(N);A1,A2——无杆腔,有杆腔活塞面积(m2);p—气缸工作压力(Pa).实际中,由于活塞等运动部件的惯性力以及密封等部分的摩擦力,活塞杆的实际输出力小于理论推力,称这个推力为气缸的实际输出力.气缸的效率η是气缸的实际推力和理论推力的比值,即Fη=Ft(13-3)所以F=η(A1p)(13-4)气缸的效率取决于密封的种类,气缸内表面和活塞杆加工的状态及润滑状态.此外,气缸的运动速度,排气腔压力,外载荷状况及管道状态等都会对效率产生一定的影响.2)负载率β从对气缸运行特性的研究可知,要确定气缸的实际输出力是困难的.于是在研究气缸性能和确定气缸的出力时,常用到负载率的概念.气缸的负载率β定义为β=气缸的实际负载F×*气缸的理论输出力Ft(l3-5)气缸的实际负载是由实际工况所决定的,若确定了气缸负载率θ,则由定义就能确定气缸的理论输出力,从而可以计算气缸的缸径.对于阻性负载,如气缸用作气动夹具,负载不产生惯性力,一般选取负载率β为0.8;对于惯性负载,如气缸用来推送工件,负载将产生惯性力,负载率β的取值如下β<0.65当气缸低速运动,v<100mm/s时;β<0.5当气缸中速运动,v=100～500mm/s时;β<0.35当气缸高速运动,v>500mm/s时。

备注：供参考