Norgren諾冠氣缸常見故障分析與排除方法

Norgren諾冠氣缸引導活塞在缸內進行直線往復運動的圓筒形金屬機件。空氣在發動機氣缸中通過膨脹將熱能轉化為機械能；氣體在壓縮機氣缸中接受活塞壓縮而提高壓力。渦輪機、旋轉活塞式發動機等的殼體通常也稱“氣缸”。Norgren諾冠氣缸的應用領域：印刷（張力控制）、半導體（點焊機、芯片研磨）、自動化控制、機器人等等。
Norgren諾冠氣缸型號
M8010/M/10, RM/8010/M/25.
RM8010M/40, RM8010AM/50
M8012/M/10, RM/8012/M/25
RM8012M/40, RM8012M/50
M8016/M/10, RM/8016/M/25
RM8016/M/40, RM8016/M/50
Norgren諾冠氣缸
1.Norgren諾冠氣缸變形較大或漏汽嚴重的結合面，采用研刮結合面的方法
如果上缸結合面變形在0.05mm范圍內，以上缸結合面為基準面，在下缸結合面涂紅丹或是壓印藍紙，根據痕跡研刮下缸。如果上缸的結合面變形量大，在上缸涂紅丹，用大平尺研出痕跡，把上缸研平。或是采取機械加工的方法把上缸結合面找平，再以上缸為基準研刮下缸結合面。汽缸結合面的研刮般有兩種方法：
⑴是不緊結合面的螺栓，用千斤頂微微推動上缸前后移動，根據下缸結合面紅丹的著色狀況來研刮。這種方法適合結構剛性強的高壓缸。
⑵是緊結合面的螺栓，根據塞尺的檢查結合面的嚴密性，測出數值及壓出的痕跡，修刮結合面，這種方法可以排除汽缸垂弧對間隙的影響。
2.采用適當的Norgren諾冠氣缸密封材料
因汽輪機汽缸密封劑還沒有的國家標準和行業標準，制作原料和配方也各不相同，質量參差不齊；在選擇汽輪機汽缸密封劑時，就要選在行業內有口碑，質量有保證的正規生產，以保證檢修后汽缸的嚴密性。
3.局部補焊的方法
由于Norgren諾冠氣缸結合面被蒸汽沖刷或腐蝕出溝痕，選用適當的焊條把溝痕添平，用平板或平尺研出痕跡，研刮焊道和結合面在同平面內。汽缸結合面變形較大或是漏汽嚴重時，在下缸的結合面補焊條或兩條10—20mm寬的密消除間隙封帶，然后用平尺或是扣上缸測量，并涂紅丹研刮，直到消除間隙。此操作的工藝也很簡單，焊前預熱汽缸至150℃，然后在室溫下進行分段退焊或跳焊。選用奧氏體焊條，如A407、A412，焊后用石棉布覆蓋保溫緩冷。待冷卻室溫后進行打磨修刮。
4.Norgren諾冠氣缸結合面的涂鍍或噴涂
當汽缸結合面大面積漏汽，間隙在0.50mm左右時，為了減少研刮的工作量，可用涂鍍的工藝。用汽缸做陽極，涂具做陰極，在汽缸的結合面上反復涂刷電解溶液，涂層的厚度要根據汽缸結合面間隙的大小而定，涂層的種類要根據Norgren諾冠氣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到塑性狀態后噴射于過的汽缸表面，形成層所需性能的涂層方法。其特點就是設備簡單，操作方便涂層牢固，噴涂后汽缸溫度僅為70℃—80℃不會使汽缸產生變形，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缸面進行打磨、除油、拉毛，在涂渡和噴涂后要對涂層進行研刮，保證結合面的嚴密。
5.結合面加墊的方法
如果結合面的局部間隙泄漏不是很大，可用80—100目的銅網經熱使其硬度降，然后剪成適當的形狀，鋪在結合面的漏汽處，再配以汽缸密封劑。如果結合面的間隙較大，泄漏嚴重，可在上下結合面開寬50mm深5mm的槽，中間鑲嵌IGr18Ni9Ti的齒形墊，齒形墊的厚度般比槽的深度大0.05—0.08mm左右，并可用同等形狀的不銹鋼墊片做以調整。
6.控制螺栓應力的方法
如果Norgren諾冠氣缸結合面的變形較小，而且很均勻，可在有間隙處換新的螺栓，或是適當的加大螺栓的預緊力。按從中間向兩邊同時緊固，也就是從垂弧大處或是受力變形大的地方緊固螺栓。理論上來說，控制螺栓的預緊力可用公式d/L≤A來計算，但由于此計算的數據與測量的手段還在研究當中，沒有達到推廣，多在螺栓的允許的大應力內根據經驗而定。
7.新時期采用的高分子材料方法
隨著技術的進步發展，高分子復合材料逐漸在氣缸維護中取得了成功的應用。相對于傳統手段相比，高分子復合材料較為優異的耐溫性能，良的耐壓性能，以及為出色的密封性能，且良的塑變性，受熱不會固化，密封膜不會被破壞，從而保證了機件密封面的密封；加之易于清除，使用過的密封面可以用無水乙醇或丙酮輕易的擦去，而不會附著于密封面；由于其優異的性能，逐漸受到越來越多氣缸企業的青睞。
Norgren諾冠氣缸常見故障和故障分析與排除方法
該文對氣缸常見故障內泄漏、外泄漏及爬行現象進行詳細分析，并提出按檢查的定
性結果相應采取的快速排除故障方法以供參考。
關鍵詞：Norgren諾冠氣缸內泄漏；Norgren諾冠氣缸外泄漏；爬行現象；快速排除 1 引言
氣缸是氣壓傳動系統的主要執行元件，它的作用是把壓縮空氣的壓力能轉化為機械能，因此，氣缸工作時，不允許有內泄漏、外泄漏及爬行現象。如果出現內泄漏或外泄漏現象則影響氣缸的能量轉化效率，降了氣缸的輸出能量或推拉力。如果出現爬行現象則氣缸工作不穩定，從而使能量轉化不穩定，嚴重爬行甚至會使氣缸根本不能工作。這些現象都是不允許的，當氣缸出現上述的內泄漏、外泄漏及爬行現象等常見故障時，必須快速找出故障的發生部位，然后采取有效措施快速地給以排除，以確保氣缸的工作平穩。 2 Norgren諾冠氣缸內外泄漏現象的檢查方法與快速排除
缺陷，或與它們相關的活塞10上的密封槽及缸筒7的內表面上的尺寸公差、形位公差，同軸度、圓度、缸筒兩端面的不垂直度、表面粗糙度等因素不符合要求引起竄漏。其二是由活塞桿1與活塞10相連接處的密封圈8接觸不良或失效導致竄漏。定性地測試內泄漏的方法是：在前氣孔O1通入工作氣壓（0.1~0.8Mpa）進入前氣腔A，后氣孔O2將后氣腔B內殘余氣壓排出大氣。活塞左表面受工作壓力形成拉力，帶動活塞桿縮入直到活塞碰到后蓋13時而停止運動，待穩定后，在O2處涂些肥皂水溶液使其在氣口O2處形成層薄膜，如果有竄漏現象，肥皂水溶液薄膜會向上鼓起成氣泡。觀察氣泡鼓起的速度可定性地了解由前氣腔A向后氣腔B的竄漏情況，類似地可定性地了解由后氣腔B向前氣腔A的竄漏情況。 2.2 了解外泄漏情況
外泄漏是指由Norgren諾冠氣缸向外面大氣的泄漏，包括由前氣腔A的外泄漏及由后氣腔B的外泄漏兩部分。由前氣腔A的外泄漏有兩條通道，其是缸筒7與前蓋5之間的O形密封件6，其二是既與前蓋5又與活塞桿1起密封作用的軸用yx形密封圈4。由后氣腔B的外泄漏只有條通路（對圖1的情況而言）。即缸筒7與后蓋13之間的O形密封圈12。般情況下，檢查外泄漏與檢查內泄漏可以同時進行。檢查步驟和判斷泄漏結果是樣的，只是檢測部位必須按具體部位進行。在檢查內泄漏或外泄漏過程中發現有內、外泄漏情況部分逐記錄下來，待檢查完畢后，將有泄漏的密封件拆下來，檢查其質量情況，如果密封件本身有缺陷，換新的密封件就可以了。如果其本身是完的，那么繼續檢查與其相關的密封槽或相對運動的密封面有無拉傷劃損等情況，若有劃傷情況應趕緊修復或換新的零件，即可排除內、外泄漏故障了。
3 Norgren諾冠氣缸爬行現象的發生原因及排除
Norgren諾冠氣缸的另類故障是爬行現象，出現爬行現象的原因有很多，歸納起來，主要有以下幾種情況：
(1) 為氣缸的工作介質是壓縮空氣，工作氣體的質量會直接影響氣缸的相關零件的使用壽命，如工作氣體含水分，塵埃太多，會使缸筒內壁活塞桿外表面、活塞的外圓及密封件、密封槽等相對運動面被腐蝕，方面容易出現泄漏，另方面容易出現爬行現象。從氣源方面要求工作氣壓氣體必須經過氣源三聯件（分水濾氣器、調壓閥、油霧器）的后，使工作介質干燥的不含塵埃雜質的，但含有油霧
潤滑劑的壓力穩定的潔凈氣體。
(2) Norgren諾冠氣缸在設計階段必須全面考慮各運動副的尺寸公差、形位公差，密封件與密封槽的配合問題，既要滿足不泄漏的要求又要兼顧相對運動的平穩性，即滿足無爬行的要求。所以應合理地選擇氣缸的主要零件如缸筒、活塞桿、活塞的尺寸公差、形位公差、圓度、同軸度、端面垂直度及表面粗糙度等零件要素，使它們相互配合起來能獲得平穩運動。
(3) 主要運動零件的配合表面加工質量優劣也會直接影響氣缸的爬行現象。運動表面越光滑，摩擦系數就越小，阻力也越小；反之，運動表面越粗糙，摩擦系數和阻力就越大。如果運動表面粗糙度不均勻，則運動阻力會時大時小，極容易出現爬行現象。
(4) Norgren諾冠氣缸裝配質量也會直接影響氣缸的爬行。裝配質量包括活塞與活塞桿的組裝，缸筒與活塞的裝配，與前端蓋的裝配，活塞桿與壓蓋（或導套）的裝配，壓蓋（或導套）與前端蓋的裝配等，當然還有拉桿的裝配等。這些裝配質量都會或多或少影響氣缸的爬行。而影響尤其顯著的是活塞與缸筒之間，壓蓋（或導套）與活塞桿之間的同軸裝配質量，還有軸用密封件或孔用密封件的裝配預壓縮量不均勻對氣缸爬行也有很大影響。預壓縮量太大，運動阻力也就大，反之，預壓縮量小，運動阻力也就小，裝配預壓縮量不均勻容易出現爬行之外還有可能出現泄漏現象，所以要求在裝配時小心謹慎。
(5) Norgren諾冠氣缸在正常工作時，是不斷地進行往復運動的，因此必須在運動副上涂以潤滑脂或潤滑油，同時在密封件上也應涂上潤滑脂或潤滑油，這是保持運動平穩的*的措施之。方面可減少摩擦阻力，另方面保護密封圈不受水解作用，金屬零件不被腐蝕，使運動件受力均勻，大大減少氣缸爬行現象。所以在氣動系統中安插氣源三聯件（其中包含有油霧器）使氣缸自動受到油霧的潤滑。裝配時，在氣缸的