任務5.2執行元件故障診斷及排除一、學習要求1.弄清氣缸、氣動馬達的工作原理和結構。2.學會拆卸及裝配氣缸和氣動馬達。3.弄懂氣缸、氣動馬達故障診斷及排除方法。4.養成實際動手和吃苦耐勞的習慣。二、知識準備1．氣缸的結構和工作原理氣缸用于實現直線往復運動，輸出力和直線位移。按照氣缸的結構特點可分為活塞式、薄膜式、柱塞式；按作用方式可分為單作用式和雙作用式；按氣缸功能可分為普通氣缸和特殊氣缸；按氣缸的安裝方式可分為耳座式、法蘭式、軸銷式和凸緣式。（1）普通型單活塞桿式雙作用氣缸的結構和工作原理如圖所示為普通型單活塞桿式雙作用氣缸結構和工作原理圖，這種氣缸由后缸蓋1、前缸蓋、活塞5、活塞桿7、缸筒8等組成。氣缸由活塞分成兩個腔，即無桿腔和有桿腔，當壓縮空氣進入無桿腔時，壓縮空氣作用在活塞右端面上的力克服各種反向作用力，推動活塞前進，有桿腔內的空氣排入大氣，使活塞桿伸出；當壓縮空氣進入有桿腔時，壓縮空氣作用在活塞左端面上的力克服各種反向作用力，推動活塞向右運動，無桿腔內的空氣排入大氣，使活塞桿退回。氣缸的無桿腔和有桿腔的交替進氣和排氣，使活塞桿伸出和退回，氣缸實現往復運動。(a)單作用式(b)雙作用式（2）薄膜式氣缸薄膜式氣缸是一種利用壓縮空氣通過膜片推動活塞桿作往復直線運動的氣缸。它由缸體1、膜片2、膜盤3和活塞桿4等主要零件組成。其功能類似于活塞式氣缸，它分單作用式和雙作用式兩種，如圖所示。2．氣動馬達的結構和工作原理氣動馬達是將壓縮空氣的壓力能轉換旋轉運動的機械能裝置。氣動馬達按結構形式可分為：葉片式氣動馬達、活塞式氣動馬達和齒輪式氣動馬達等。最為常見的是活塞式氣動馬達和葉片式氣動馬達。葉片式氣動馬達的結構和工作原理如動畫(a)所示。3．氣缸的拆卸及裝配步驟和方法如圖所示普通型單活塞桿式雙作用氣缸結構和工作原理圖，我們以這種液壓缸為例說明液壓缸的拆裝步驟和方法。（1）準備好內六角扳手一套、耐油橡膠板一塊、油盤一個及鉗工工具一套等器具。（2）卸下后缸蓋1。（3）卸下前缸蓋11。（4）卸下活塞桿7卡簧11和活塞5組件。課程思政元素養成勞動習慣：氣缸的拆卸及裝配解析：“一切從實踐出發，實踐是檢驗真理的唯一標準“，引導學生培養實際動手能力的重要性。啟示：我們只有親自拆卸及裝配氣缸，才能更好地了解氣缸的結構，所以我們要養成勞動的習慣，親自動手拆卸及裝配各元件，弄清元件的結構。（5）卸下活塞密封圈4。（6）觀察主要零件的作用和結構。（7）按拆卸的反向順序裝配氣缸。裝配前清洗各零部件，將活塞與氣缸筒內壁之間配合表面涂潤滑液，并注意各處密封的裝配。（8）將氣缸外表面擦拭干凈，整理工作臺。4．氣動馬達的拆卸及裝配步驟和方法（1）準備好內六角扳手一套、耐油橡膠板一塊、油盤一個及鉗工工具一套等器具。（2）按先外后內的順序拆下壓縮各零件，并將零件標號按順序擺好。（3）觀察主要零件的作用和結構。（4）按拆卸的反向順序裝配氣動馬達。裝配前清洗各零部件，將配合表面涂潤滑液，并注意各處密封的裝配。（5）將氣動馬達外表面擦拭干凈，整理工作臺。5．氣缸常見故障診斷與維修序號故障現象故障原因維修方法1輸出力不足（1）壓力不足（2）活塞密封件磨損（1）檢查壓力是否正常（2）更換密封件2動作不穩定（1）活塞桿被咬住（2）缸筒生銹、劃傷（3）混入冷凝液、異物（4）產生爬行現象（1）檢查安裝情況，去掉橫向載荷（2）檢修，傷痕過大則更換（3）拆卸、清掃、加設過濾器（4）速度低于50mm/s時，使用氣－液缸或氣－液轉換器3速度過慢（1）排氣通路受阻（2）負載與氣缸實際輸出力相比過大（3）活塞桿彎曲（1）檢查單向節流閥、換向閥、配管的尺寸（2）提高使用壓力（3）更換活塞桿序號故障現象故障原因維修方法4活塞桿和襯套之間泄漏（1）活塞桿密封件磨損（2）混入了異物（3）活塞桿被劃傷（1）更換密封件（2）清除異物，加裝防塵罩（3）修補或更換活塞桿5活塞兩端竄氣（1）活塞密封圈損壞（2）潤滑不良（3）活塞被卡住（4）密封面混入了雜質（1）更換密封圈（2）檢查油霧器是否失靈（3）重新安裝調整使活塞桿不受偏心和橫向載荷（4）清洗除去雜志，加裝過濾器6緩沖效果不良（1）緩沖密封圈磨損（2）調節螺釘損壞（3）氣缸速度太快（1）更換密封圈（2）更換調節螺釘（3）注意緩沖機構是否合適6．葉片式氣動馬達常見故障診斷與維修序號故障現象故障原因維修方法1葉片嚴重磨損（1）空氣中混入了雜質（2）長期使用造成嚴重磨損（3）斷油或供油不足（1）清除雜質（2）更換葉片（3）檢查供油器，保證潤滑前后氣缸蓋磨損嚴重（1）軸承磨損，轉子軸向竄動（2）襯套選擇不當（1）更換軸承（2）更換襯套定子內孔有縱向波浪槽（1）長期使用（2）雜質混入了配合面（1）更換定子（2）清除雜質或更換定子葉片折斷轉子葉片槽喇叭口太大更換轉子2葉片卡死葉片槽間隙不當或變形更換葉片7.活塞式氣動馬達常見故障診斷與維修序號故障現象故障原因維修方法1運行中突然不轉（1）潤滑不良（2）氣閥卡死、燒傷（3）曲軸、連桿和軸承磨損（4）氣缸螺釘松動（5）配氣閥堵塞、脫焊（1）加強潤滑（2）更換氣閥（3）更換磨損的零件（4）擰緊氣缸螺釘（5）清洗配氣閥，