德國(guó)費(fèi)斯托Festo氣缸體上安放活塞的空腔。是活塞運(yùn)動(dòng)的軌道,燃?xì)庠谄渲腥紵芭蛎?,通過(guò)氣缸壁還能散去一部分燃?xì)鈧鹘o的爆發(fā)余熱,使發(fā)動(dòng)機(jī)保持正常的工作溫度。氣缸的型式有整體式和單鑄式。單鑄式又分為干式和濕式兩種。氣缸和缸體鑄成一個(gè)整體時(shí)稱整體式氣缸;氣缸和缸體分別鑄造時(shí),單鑄的氣缸筒稱為氣缸套。氣缸套與冷卻水直接接觸的稱作濕式氣缸套;不與冷卻水直接接觸的稱作干式氣缸套。為了保持氣缸與活塞接觸的嚴(yán)密性,減少活塞在其中運(yùn)動(dòng)的摩擦損失,氣缸內(nèi)壁應(yīng)有較高的加工精度和的形狀尺寸。
德國(guó)費(fèi)斯托Festo氣缸常見(jiàn)故障分析:
問(wèn)題
汽缸是鑄造而成的,汽缸出廠后都要經(jīng)過(guò)時(shí)效處理,使汽缸在住鑄造過(guò)程中所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力*消除。如果時(shí)效時(shí)間短,那么加工好的汽缸在以后的運(yùn)行中還會(huì)變形。
汽缸在運(yùn)行時(shí)受力的情況很復(fù)雜,除了受汽缸內(nèi)外氣體的壓力差和裝在其中的各零部件的重量等靜載荷外,還要承受蒸汽流出靜葉時(shí)對(duì)靜止部分的反作用力,以及各種連接管道冷熱狀態(tài)下對(duì)汽缸的作用力,在這些力的相互作用下,汽缸易發(fā)生塑性變形造成泄漏。
汽缸的負(fù)荷增減過(guò)快,特別是快速的啟動(dòng)、停機(jī)和工況變化時(shí)溫度變化大、暖缸的方式不正確、停機(jī)檢修時(shí)打開(kāi)保溫層過(guò)早等,在汽缸中和法蘭上產(chǎn)生很大的熱應(yīng)力和熱變形。
汽缸在機(jī)械加工的過(guò)程中或經(jīng)過(guò)補(bǔ)焊后產(chǎn)生了應(yīng)力,但沒(méi)有對(duì)汽缸進(jìn)行回火處理加以消除,致使汽缸存在較大的殘余應(yīng)力,在運(yùn)行中產(chǎn)生yong久的變形。
在安裝或檢修的過(guò)程中,由于檢修工藝和檢修技術(shù)的原因,使內(nèi)缸、汽缸隔板、隔板套及汽封套的膨脹間隙不合適,或是掛耳壓板的膨脹間隙不合適,運(yùn)行后產(chǎn)生巨大的膨脹力使汽缸變形。
使用的汽缸密封劑質(zhì)量不好、雜質(zhì)過(guò)多或是型號(hào)不對(duì);汽缸密封劑內(nèi)若有堅(jiān)硬的雜質(zhì)顆粒就會(huì)使密封面難以緊密的結(jié)合。
汽缸螺栓的緊力不足或是螺栓的材質(zhì)不合格。汽缸結(jié)合面的嚴(yán)密性主要靠螺栓的緊力來(lái)實(shí)現(xiàn)的。機(jī)組的起?;蚴窃鰷p負(fù)荷時(shí)產(chǎn)生的熱應(yīng)力和高溫會(huì)造成螺栓的應(yīng)力松弛,如果應(yīng)力不足,螺栓的預(yù)緊力就會(huì)逐漸減小。如果汽缸的螺栓材質(zhì)不好,螺栓在長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行當(dāng)中,在熱應(yīng)力和汽缸膨脹力的作用下被拉長(zhǎng),發(fā)生塑性變形或斷裂,緊力就會(huì)不足,使汽缸發(fā)生泄漏的現(xiàn)象。
汽缸螺栓緊固的順序不正確。一般的汽缸螺栓在緊固時(shí)是從中間向兩邊同時(shí)緊固,也就是從垂弧大處或是受力變形大的地方緊固,這樣就會(huì)把變形大的處的間隙向汽缸前后的自由端轉(zhuǎn)移,后間隙漸漸消失。如果是從兩邊向中間緊,間隙就會(huì)集中于中部,汽缸結(jié)合面形成弓型間隙,引起蒸汽泄漏。
原因:
氣缸出現(xiàn)內(nèi)、外泄漏,一般是因活塞桿安裝偏心,潤(rùn)滑油供應(yīng)不足,密封圈和密封環(huán)磨損或損壞,氣缸內(nèi)有雜質(zhì)及活塞桿有傷痕等造成的。所以,當(dāng)氣缸出現(xiàn)內(nèi)、外泄漏時(shí),應(yīng)重新調(diào)整活塞桿的中心,以保證活塞桿與缸筒的同軸度;須經(jīng)常檢查油霧器工作是否可靠,以保證執(zhí)行元件潤(rùn)滑良好;當(dāng)密封圈和密封環(huán)出現(xiàn)磨損或損環(huán)時(shí),須及時(shí)更換;若氣缸內(nèi)存在雜質(zhì),應(yīng)及時(shí)清除;活塞桿上有傷痕時(shí),應(yīng)換新。
氣缸的輸出力不足和動(dòng)作不平穩(wěn),一般是因活塞或活塞桿被卡住、潤(rùn)滑不良、供氣量不足,或缸內(nèi)有冷凝水和雜質(zhì)等原因造成的。對(duì)此,應(yīng)調(diào)整活塞桿的中心;檢查油霧器的工作是否可靠;供氣管路是否被堵塞。當(dāng)氣缸內(nèi)存有冷凝水和雜質(zhì)時(shí),應(yīng)及時(shí)清除。
氣缸的緩沖效果不良,一般是因緩沖密封圈磨損或調(diào)節(jié)螺釘損壞所致。此時(shí),應(yīng)更換密封圈和調(diào)節(jié)螺釘。
氣缸的活塞桿和缸蓋損壞,一般是因活塞桿安裝偏心或緩沖機(jī)構(gòu)不起作用而造成的。對(duì)此,應(yīng)調(diào)整活塞桿的中心位置;更換緩沖密封圈或調(diào)節(jié)螺釘。
德國(guó)費(fèi)斯托Festo氣缸解決方案:
1.汽缸變形較大或漏汽嚴(yán)重的結(jié)合面,采用研刮結(jié)合面的方法
如果上缸結(jié)合面變形在0.05mm范圍內(nèi),以上缸結(jié)合面為基準(zhǔn)面,在下缸結(jié)合面涂紅丹或是壓印藍(lán)紙,根據(jù)痕跡研刮下缸。如果上缸的結(jié)合面變形量大,在上缸涂紅丹,用大平尺研出痕跡,把上缸研平?;蚴遣扇C(jī)械加工的方法把上缸結(jié)合面找平,再以上缸為基準(zhǔn)研刮下缸結(jié)合面。汽缸結(jié)合面的研刮一般有兩種方法:
⑴是不緊結(jié)合面的螺栓,用千斤頂微微推動(dòng)上缸前后移動(dòng),根據(jù)下缸結(jié)合面紅丹的著se情況來(lái)研刮。這種方法適合結(jié)構(gòu)剛性強(qiáng)的高壓缸。
⑵是緊結(jié)合面的螺栓,根據(jù)塞尺的檢查結(jié)合面的嚴(yán)密性,測(cè)出數(shù)值及壓出的痕跡,修刮結(jié)合面,這種方法可以排除汽缸垂弧對(duì)間隙的影響。
2.采用適當(dāng)?shù)钠酌芊獠牧?/span>
因汽輪機(jī)汽缸密封劑還沒(méi)有統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn),制作原料和配方也各不相同,產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊;在選擇汽輪機(jī)汽缸密封劑時(shí),就要選在行業(yè)內(nèi)有口碑,產(chǎn)品質(zhì)量有保證的正規(guī)生產(chǎn)廠家,以保證檢修處理后汽缸的嚴(yán)密性。
3.局部補(bǔ)焊的方法
由于汽缸結(jié)合面被蒸汽沖刷或腐蝕出溝痕,選用適當(dāng)?shù)暮笚l把溝痕添平,用平板或平尺研出痕跡,研刮焊道和結(jié)合面在同一平面內(nèi)。汽缸結(jié)合面變形較大或是漏汽嚴(yán)重時(shí),在下缸的結(jié)合面補(bǔ)焊一條或兩條10—20mm寬的密消除間隙封帶,然后用平尺或是扣上缸測(cè)量,并涂紅丹研刮,直到消除間隙。此操作的工藝也很簡(jiǎn)單,焊前預(yù)熱汽缸至150℃,然后在室溫下進(jìn)行分段退焊或跳焊。選用奧氏體焊條,如A407、A412,焊后用石棉布覆蓋保溫緩冷。待冷卻室溫后進(jìn)行打磨修刮。
4.汽缸結(jié)合面的涂鍍或噴涂
當(dāng)汽缸結(jié)合面大面積漏汽,間隙在0.50mm左右時(shí),為了減少研刮的工作量,可用涂鍍的工藝。用汽缸做陽(yáng)極,涂具做陰極,在汽缸的結(jié)合面上反復(fù)涂刷電解溶液,涂層的厚度要根據(jù)汽缸結(jié)合面間隙的大小而定,涂層的種類(lèi)要根據(jù)汽缸的材料和修刮的工藝而定。噴涂就是用的高溫火焰噴槍把金屬粉末加熱至熔化或達(dá)到塑性狀態(tài)后噴射于處理過(guò)的汽缸表面,形成一層具有所需性能的涂層方法。其特點(diǎn)就是設(shè)備簡(jiǎn)單,操作方便涂層牢固,噴涂后汽缸溫度僅為70℃—80℃不會(huì)使汽缸產(chǎn)生變形,而且可獲得耐熱,耐磨,抗腐蝕的涂層。注意的是在涂渡和噴涂前都要對(duì)缸面進(jìn)行打磨、除油、拉毛,在涂渡和噴涂后要對(duì)涂層進(jìn)行研刮,保證結(jié)合面的嚴(yán)密。
5.結(jié)合面加墊的方法
如果結(jié)合面的局部間隙泄漏不是很大,可用80—100目的銅網(wǎng)經(jīng)熱處理使其硬度降低,然后剪成適當(dāng)?shù)男螤?,鋪在結(jié)合面的漏汽處,再配以汽缸密封劑。如果結(jié)合面的間隙較大,泄漏嚴(yán)重,可在上下結(jié)合面開(kāi)寬50mm深5mm的槽,中間鑲嵌IGr18Ni9Ti的齒形墊,齒形墊的厚度一般比槽的深度大0.05—0.08mm左右,并可用同等形狀的不銹鋼墊片做以調(diào)整。
6.控制螺栓應(yīng)力的方法
如果汽缸結(jié)合面的變形較小,而且很均勻,可在有間隙處更換新的螺栓,或是適當(dāng)?shù)募哟舐菟ǖ念A(yù)緊力。按從中間向兩邊同時(shí)緊固,也就是從垂弧大處或是受力變形大的地方緊固螺栓。理論上來(lái)說(shuō),控制螺栓的預(yù)緊力可用公式d/L≤A來(lái)計(jì)算,但由于此計(jì)算的數(shù)據(jù)與測(cè)量的手段還在研究當(dāng)中,沒(méi)有達(dá)到推廣,多在螺栓的允許的大應(yīng)力內(nèi)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)而定。
7.新時(shí)期采用的高分子材料方法
隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,高分子復(fù)合材料逐漸在氣缸維護(hù)中取得了成功的應(yīng)用。相對(duì)于傳統(tǒng)手段相比,高分子復(fù)合材料具有較為優(yōu)異的耐溫性能,良好的耐壓性能,以及更為出色的密封性能,且具有良好的塑變性,受熱不會(huì)固化,密封膜不會(huì)被破壞,從而保證了機(jī)件密封面的密封;加之易于清除,使用過(guò)的密封面可以用無(wú)水乙醇或丙酮輕易的擦去,而不會(huì)附著于密封面;由于其優(yōu)異的性能,逐漸受到越來(lái)越多氣缸企業(yè)的青睞。
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