气缸常见故障的判断及基本维修技巧
✓ SMC密封圈的识别要领
➢ 由于我们公司使用的气缸种类较多，品牌也不一样，有些型号
仓库没有密封圈备件，但同品牌的有些是可以通用的，可参考
以下参数：
缸体直径
活塞直径
推杆直径
气缸常见的技术参数及选型要求
✓ 气缸的常见技术参数1
1）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：
活塞杆
执行元件
二、 气动马达的工作原理
控制元件
压力控制 一、减压阀 气压传动系统与液压传动系统不同的一个特点是，液压传 动系统的液压油是由安装在每台设备上的液压源直接提供； 而气压传动则是将比使用压力高的压缩空气储于储气罐中， 然后减压到适用于系统的压力。因此每台气动装置的供气压 力都需要用减压阀(在气动系统中有称调压阀)来减压，并保 持供气压力值稳定。
电磁阀线圈通电。此时，电磁阀铁芯在电磁力的作用下克服回复弹簧作用力移到单管端，
关闭单管端出口，双管端出口处于开启状态，制冷剂从电磁阀双管端出口管流向冷冻室蒸发
器流回压缩机，实现制冷循环。
二位三通电磁阀由阀体和电磁线圈两部分组成，是自带桥式整流电路，并带过电压、过电流 安全保护的直动式结构，系统中工作状态一：电磁阀线圈不通电。此时，电磁阀铁芯在回复 弹簧的作用下靠在双管端，关闭双管端出口，单管端出口处于开启状态，制冷剂从电磁阀单 管端出口管流向冷藏室蒸发器、冷冻室蒸发器流回压缩机，实现制冷循环。（如图一）
气动逻辑元件
它是通过元件内部的可动部件的动作改变气流方向 来实现一定逻辑功能的气动控制元件。
按结构形式可分高压截止式逻辑元件、膜片式 逻辑元件、滑阀式逻辑元件和射流元件。
气动逻辑元件
一、气动逻辑元件的特点 元件流道孔道较大，抗污染能力较强（射流元件除 外）； 元件无功耗气量低； 带负载能力强； 连接、匹配方便简单，调试容易，抗恶劣工作环境 能力强； 运算速度较慢，在强烈冲击和振动条件下，可能出 现误动作。
气动元件
执行元件 气动控制阀 气源装置 气动辅件
执行元件
气动执行元件是将压缩空气的 压力能转换为机械能的装置。包 括气缸和气马达。实现直线运动 和做功的是气缸；实现旋转运动 和做功的是气马达。 一、气缸的分类及工作原理
▪ 活塞式和膜片式
活塞式又分单活塞式和双活塞 式
▪ 单活塞式又分有活塞杆和无
电磁阀2
二位二通电磁阀由阀体和电磁线圈两部分组成，是自带桥式整流电路，并带过电压、过电流 安全保护的直动式结构.
电磁阀线圈不通电。此时，电磁阀铁芯在回复弹簧的作用下靠在双管端，关闭双管端出
口，单管端出口处于开启状态，制冷剂从电磁阀单管端出口管流向冷藏室蒸发器、冷冻室蒸
发器流回压缩机，实现制冷循环。
失效形式 : 活塞卡死，不动作；气缸无力，密 封圈磨损，漏气。
缸体
密封圈
活塞杆
磁环
活塞
密封圈
典型气缸的结构和工作原理
以气动系统中最常使用的单活塞杆双作用气缸为例来说明，气缸典型结构如下图1 所示。它由缸筒、活塞、活塞杆、前端盖、后端盖及密封件等组成。双作用气缸 内部被活塞分成两个腔。有活塞杆腔称为有杆腔，无活塞杆腔称为无杆腔。
气缸常见故障的判断及基本维修技巧
✓ 常见故障维修步骤1
1.找到与气缸配套的密 封圈
2.拆下外盖
3.拆下卡簧
4.取出推杆
5.拆下密封圈
6.清洁所有的部件，检查磨损 程度
气缸常见故障的判断及基本维修技巧
✓ 常见故障维修步骤2
如果有起槽的部件，用砂纸磨光 滑，防止漏气和保证不会增加密封圈的磨损。
将新的密封圈按正确的方向安装好，并在表面涂上润滑油。
气源装置
气源装置由以下四部分组成 气压发生装置——空气压缩机； 净化、贮存压缩空气的装置和设备； 管道系统； 气动三大件。
电磁阀1
电磁阀是用来控制流体的自动化基础元件，属于执行器；并不限于液压，气动。电磁阀用于 控制液压流动方向，工厂的机械装置一般都由液压钢控制，所以就会用到电磁阀。
控制元件
二、溢流阀—只作安全 阀用。
三、顺序阀—由于气缸 （马达）的软特性， 很难用顺序阀实现两 个执行元件的顺序动 作
流量控制阀
用于控制执行元件 运动速度。
▪ 节流阀 ▪ 单向节流阀 ▪ 排气节流阀
方向控制阀
▪ 单向型控制阀 ▪ 单向阀 ▪ 或门型梭阀 ▪ 与门型梭阀 ▪ 快速排气阀
方向控制阀 ▪ 换向型
气动逻辑元件
二、高压截止式逻辑元件
与门 当a、b 同时有信号，S 口有信号输出； 当a、b 口只有一个有气信号时，S 口均无信号 输出。 逻辑表达式 S =a ·b 逻辑符号
是门 当a 口有信号输入，气源气流（图示 b口改 为气源p）就从S口输出。 逻辑表达式 S=a 逻辑符号
或门
电磁阀的工作原理，电磁阀里有密闭的腔，在的不同位置开有通孔，每个孔都通向不同的油 管，腔中间是阀，两面是两块电磁铁，哪面的磁铁线圈通电阀体就会被吸引到哪边，通过控 制阀体的移动来档住或漏出不同的排油的孔，而进油孔是常开的，液压油就会进入不同的排 油管，然后通过油的压力来推动油刚的活塞，活塞又带动活塞杆，活塞竿带动机械装置动。 这样通过控制电磁铁的电流就控制了机械运动。
n dN N 处处一样 dV V
2、平衡态时，分子沿各个方向运动的概率均等
v2
vx2
v
2 y
vz2
v
2 x
v
2 y
v
2 z
1 v2
3
气压传系统的工作原理
二、气动系统的组成 气源装置 为系统提供合乎质量要求的压缩空气。 执行元件 将气体压力能转换成机械能并完成做功动 作的元件，如气缸、气马达。 控制元件 控制气体压力、流量及运动方向的元件， 如各种阀类；能完成一定逻辑功能的元件，即气动逻 辑元件；感测、转换、处理气动信号的元器件，如气 动传感器及信号处理装置。 气动辅件 气动系统中的辅助元件，如消声器、管道、 接头等。
气压传动概述
气压传系统的工作原理及组成 气压传动的特点 气动元件组成
气压传系统的工作原理及组成
一、气压传系统的工作原理
气压传动是以压缩空气作为工作介质进行能 量的传递和控制的一种传动形式。
1、平衡态时，气体分子在空间均匀分布 (数密度n相等)
D分子间间隙 V分子运行速度 dV : 宏观足够小, 微观足够大
解：气缸实际轴向负载
F ＝ mg ＝0.25 250 9.81＝613.13 N
气缸平均速度
v s 400 267 mm/s t 1.5
选定负载率 ＝0.5
则气缸理论输出力
F1
F
613.13 1226.6 0.5
N
双作用气缸理论推力
F1
1 4
D 2
p
气缸直径
D 4Ft 41226.3 62.48 mm p 3.14 0.4
✓ 气动执行元件维修的注意事项
➢ 气缸在动作过程中，不能将身体任何部分置于其行程 范围内，以免受伤．
➢在维修设备上的气缸时，必须先切除气源，保证缸体 内气体放空，直至设备处于静止状态方可作业．
➢在维修气缸结束后，应先检查身体任何部分未置于其 行程范围内，方可接通气源试运行．接通气源时，应先 缓慢冲入部分气体，使气缸冲气至原始位置，再插入接 头．
气孔
好的气缸:
➢用手紧紧堵住气孔，然后用手拉活塞轴,拉的时候有很大的反向力，放的时候活塞 会自动弹回原位；拉出推杆再堵住气孔，用手压推杆时也有很大的反向力，放的时 候活塞会自动弹回原位。
坏的气缸:
➢拉的时候无阻力或力很小，放的时候活塞无动作或动作无力缓慢,拉出的时候有反 向力但连续拉的时候慢慢减小；压的时候没有压力或压力很小，有压力但越压力越 小。
按标准选定气缸缸径为63 mm。
空气压缩机
▪ 将机械能转化为气体的
气缸常见故障的判断及基本维修技巧
✓ 常用维修工具
1500号砂纸
润滑油
卡簧钳
密封圈
卡簧钳,1500#砂纸,SMC气缸润滑油,清 洁布, 新的气缸密封圈.
注意:因为气缸有专用的润滑油,用其他的 润滑油的话,
可能会缩短密封 圈的寿命,且不能正 常工作.
气缸常见故障的判断及基本维修技巧
✓ 常见故障的判断
气缸常见故障的判断及基本维修技巧
✓ 常见故障维修步骤3
按拆的步骤反过来装好气缸
起槽
检查气缸的密封性
注意事项:
在拆开气缸后，需要评估部件的维修价值：
➢如果推杆或缸体起槽的太深，磨损的很厉害,换 了新的密封圈也用不了很长的时间 ➢推杆，缸体和密封圈座变形的,不能维修。
气缸常见故障的判断及基本维修技巧
的实际工况，分析计算出气缸轴向实际负载F，再由气缸平均运行速度来选定气缸的负载率，初步选定气缸工作 压力（一般为0.4 MPa～0.6 MPa），再由 F／，计算出气缸理论出力Ft，最后计算出缸径及杆径上运动。已知工件等运动件质量为 m＝250 kg，工件与导轨间的摩擦系数 ＝ 0.25，气缸行程 s为 400 mm，经1.5 s时间工件运动到位，系统工作压力p = 0.4 MPa，试选定气缸直径。
理论推力（活塞杆伸出） Ft1＝A1p
理论拉力（活塞杆缩回） Ft2＝A2p
式中
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 是气缸的实际推力和理论推力的比值，即
或非元件
或非元件 该元件有三个输入口，一个输出 口，一个气源口。三个输入口中任一个有气信 号，S口就无输出。 逻辑表达式S=a+b+c 逻辑符号