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做往复摆动的气缸称摆动气缸,由叶片将内腔分隔为二,向两腔交替供气,输出轴做摆动运动,摆动角小于 280°。此外,还有回转气缸、气液阻尼缸和步进气缸等。
气缸是由缸筒、端盖、活塞、活塞杆和密封件等组成。
1)缸筒
缸筒的内径大小代表了气缸输出力的大小。活塞要在缸筒内做平稳的往复滑动,缸筒内表面的表面粗糙度应达到Ra0.8μm。
SMC、 CM2气缸活塞上采用组合密封圈实现双向密封,活塞与活塞杆用压铆链接,不用螺母。
2)端盖
端盖上设有进排气通口,有的还在端盖内设有缓冲机构。杆侧端盖上设有密封圈和防尘圈,以防止从活塞杆处向外漏气和防止外部灰尘混入缸内。杆侧端盖上设有导向套,以提高气缸的导向精度,承受活塞杆上少量的横向负载,减小活塞杆伸出时的下弯量,延长气缸使用寿命。导向套通常使用烧结含油合金、前倾铜铸件。端盖过去常用可锻铸铁,为减轻重量并防锈,常使用铝合金压铸,微型缸有使用黄铜材料的。
3)活塞
活塞是气缸中的受压力零件。为防止活塞左右两腔相互窜气,设有活塞密封圈。活塞上的耐磨环可提高气缸的导向性,减少活塞密封圈的磨耗,减少摩擦阻力。耐磨环长使用聚氨酯、聚四氟乙烯、夹布合成树脂等材料。活塞的宽度由密封圈尺寸和必要的滑动部分长度来决定。滑动部分太短,易引起早期磨损和卡死。活塞的材质常用铝合金和铸铁,小型缸的活塞有黄铜制成的。
4)活塞杆
活塞杆是气缸中重要的受力零件。通常使用高碳钢、表面经镀硬铬处理、或使用不锈钢、以防腐蚀,并提高密封圈的耐磨性。
5)密封圈
回转或往复运动处的部件密封称为动密封,静止件部分的密封称为静密封。
缸筒与端盖的连接方法主要有以下几种:
整体型、铆接型、螺纹联接型、法兰型、拉杆型。
6)气缸工作时要靠压缩空气中的油雾对活塞进行润滑。也有小部分免润滑气缸。
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气缸原理源于大炮。
1680年,荷兰科学家霍因斯受到大炮原理的启发,心想如将炮弹的强大力量用来推动其它机械不是挺好吗?他一开始仍用火药作燃烧爆炸物,将炮弹改成“活塞”,把炮筒作“气缸”,并开一个单向阀。他在气缸内注入火药,当点燃火药后,火药猛烈地爆炸燃烧,推动活塞向上运动,并产生动力。同时,爆炸气巨大的压力还推开单向阀,排出废气。而后,气缸内残余废气逐渐变冷,气压变低,气缸外部的大气压又推动活塞向下运动,以准备进行下一次爆炸。当然,由于行程过长,效率太低,他终没有取得成功。但是,正是霍因斯首先提出了“内燃机”的设想,后人在此基础上才发明了汽车用的发动机。
使用要点
柴油发电机组必须由熟悉机组结构、掌握操作规程的人员上岗操作。新的或刚经过大修的柴油机组要按规定经过60小时的磨合运转,并做好必要的保养。
对于新的或长期不用的发电机在投入正常运行之前,必须经过严格的检查,主要检查绕组绝缘情况、接线情况等,如有不符,进行必要处理。柴油机起动后应慢慢提高转速,经检查确认一切完好的前提下,可进行低速到额定转速的空载运行。空载运行时,着重检查机油压力,有无异响,励磁电流、三相电压变化等,如有异常情况——应立即停机检查。查明情况后,再行起动。如一切正常,即可投入正常运行。操作人员要严密监视控制屏上的仪表的变化情况,是否在许可范围,并作相应的调整。
操作时,操作人员应与带电设备保持距离,并穿戴好劳动防护装备。倒闸操作要注意先后次序,如停电应先断开各分支开关,然后再断开总开关,再进行四极双投刀闸切换位置。送电时,顺序相反进行。正常停机应先卸掉部分负载,再断总开关, 关柴油机,不允许不拉断总开关,随柴油机熄火而自行停电。停机后对机组作常规性检查,并记录运行情况(工作日记)。
万一发生有人触电,应迅速切断电源开关,或用绝缘器具迅速使电源断掉或脱离电源。然后进行抢救,并请医生来现场抢救。万一遇有电气设备水灾时,应立即将有关电源切断,并报告当地供电所,然后进行救火。对带电设备救火应使用干式灭火器、二氧化碳灭火器等,千万不要用水。
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