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液壓缸是將液壓能轉變?yōu)?/span>機械能的、做直線往復運動（或擺動運動）的液壓執(zhí)行元件。它結構簡單、工作可靠。用它來實現往復運動時，可免去減速裝置，并且沒有傳動間隙，運動平穩(wěn)，因此在各種機械的液壓系統中得到廣泛應用。液壓缸輸出力和活塞有效面積及其兩邊的壓差成正比；液壓缸基本上由缸筒和缸蓋、活塞和活塞桿、密封裝置、緩沖裝置與排氣裝置組成。緩沖裝置與排氣裝置視具體應用場合而定，其他裝置則*。

VAISALA     HMT330 7S0B001CXAL100A0AACBAA124VDC
LEUZE    DLSP160S+AT160-03
LEUZE    PRK96K/P-1360-41
LEUZE    FRK92/4-300L 
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NORELEM    Auflagebolzen NLM 02010-08 DIN6321 
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GARLO GAVAZZI     E83-2050
Pneumatic contactor Schmidt Hochstromtechnik GmbH     KS1/1TFPW60-1 175 with cylinder and sensor
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ACU-RITE    senc150 linear encoder 425mm 1um 
ACU-RITE     senc150 linear encoder 225mm 1um 
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LAPP KABEL    OLFLEX CLASSIC FD 810CP 2x1,0026430
LAPP KABEL    OLFLEX CLASSIC FD 810CP 2x1,0026430
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Kendeil     K02450802 8000uf 450VDC 0703 17125 
ELSO Elbe     0.358.115.0001,cardan shaft ,centered,S=1430mm X =110mm,weight approx.50kg 
ELAN SCHALEMENTE     5534459__9503_ 
ELAN SCHALEMENTE     5534533__xxxx 
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HAZET    HAZET 839-1
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GMC    METRAHIT 27I
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GEFRAN     AR6-B F008944 4-20mA pt100 0-150 
Deinhammer GmbH    axial swivel bearing DKAX-40/S/1K, with lubrication groove, ball disc made from steel, ball cup made from plastic,
EMILE MAURIN    5-5-3 noc-10000-23394-DFP
osram    HBO 1002
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CALEMARD    air cylinder verin pneu ISO 80 course 400 T 080 M 0400 S for B80 letoff
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CALEMARD     removal arm
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hydac    HDA 3840-A-250-124(10M)
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AMO光柵尺1188812-66 
AMO光柵尺用讀數頭1155621-44
AMO光柵尺用讀數頭WMK-202.4-1024-1,0-6 Teile Nr 3003497  
AMO光柵尺用讀數頭WMK 2010S .07RV..A3-20- 1024- 1,00-03S12-UJ ..-001-83
AMO光柵尺用讀數頭WMK-202.4-1024-1,0-6 SN:H1414292-270
ANACONDA SEALTITE軟管HFX 1/4 331.006.1
ARGO-HYTOS方向控制閥SD6H-A3/2I11-/13 20976100
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arol氣缸CD32/18/18A20
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ASS Maschinenbau真空吸盤VS 2-20-HE5
atos閥CK-80/36*0200-C601-32-B1E3X1Z3
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AZ 17-02ZRI B6R
AZ 17-02ZRI-ST B5
AZ 17-02ZRI-ST B6L
AZ 17-11ZI B1

氣缸MD50/22RK500SH2

MD 50/22 RK 500 S
CD 40/18 MK 50 S
CD 50/28/28 A 18 S SF
CD 32/18/18 A 20 S

液壓缸是液壓傳動系統中的執(zhí)行元件， 它是把液壓能轉換成機械能的能量轉換裝 置。液壓馬達實現的是連續(xù)回轉運動，而液壓缸實現的則是往復運動。液壓缸的結構 型式有活塞缸、柱塞缸、擺動缸三大類，活 塞缸和柱塞缸實現往復直線運動，輸出速度 和推力，擺動缸實現往復擺動，輸出角速度 （轉速） 和轉矩。液壓缸除了單個地使用 外，還可以兩個或多個地組合起來或和其他 機構組合起來使用。以完成特殊的功用。液壓缸結構簡單，工作可靠，在機床的 液壓系統中得到了廣泛的應用。 [1] 

分類

編輯

液壓缸的結構形式多種多樣，其分類方法也有多種：按運動方式可分為直線往復運動式和回轉擺動式；按受液壓力作用情況可分為單作用式、雙作用式；按結構形式可分為活塞式、柱塞式、多級伸縮套筒式，齒輪齒條式等；按安裝形式可分為拉桿、耳環(huán)、底腳、鉸軸等；按壓力等級可分為16Mpa、25Mpa、31.5Mpa等。

活塞式

單活塞桿液壓缸只有一端有活塞桿。如圖所示是一種單活塞液壓缸。其兩端進出口油口A和B都可通壓力油或回油，以實現雙向運動，故稱為雙作用缸。

活塞僅能單向運動，其反方向運動需由外力來完成。但其行程一般較活塞式液壓缸大。

活塞式液壓缸可分為單桿式和雙桿式兩種結構，其固定方式由缸體固定和活塞桿固定兩種，按液壓力的作用情況有單作用式和雙作用式。在單作用式液壓缸中，壓力油只供液壓缸的一腔，靠液壓力使缸實現單方向運動，反方向運動則靠外力（如彈簧力、自重或外部載荷等）來實現；而雙作用液壓缸活塞兩個方向的運動則通過兩腔交替進油，靠液壓力的作用來完成。

如圖所示為單桿雙作用活塞式液壓缸示意圖。它只在活塞的一側設有活塞桿，因而兩腔的有效作用面積不同。在供油量相同時，不同腔進油，活塞的運動速度不同；在需克服的負載力相同時，不同腔進油，所需要的供油壓力不同，或者說在系統壓力調定后，環(huán)衛(wèi)垃圾車液壓缸兩個方向運動所能克服的負載力不同。

柱塞式

（1）柱塞式液壓缸是一種單作用式液壓缸，靠液壓力只能實現一個方向的運動，柱塞回程要靠其它外力或柱塞的自重；

（2）柱塞只靠缸套支承而不與缸套接觸，這樣缸套極易加工，故適于做長行程液壓缸；

（3）工作時柱塞總受壓，因而它必須有足夠的剛度；

（4）柱塞重量往往較大，水平放置時 容易因自重而下垂，造成密封件和導向單邊磨損，故其垂直使用更有利。

伸縮式

伸縮式液壓缸具有二級或多級活塞，伸縮式液壓缸中活塞伸出的順序式從大到小，而空載縮回的順序則一般是從小到大。伸縮缸可實現較長的行程，而縮回時長度較短，結構較為緊湊。此種液壓缸常用于工程機械和農業(yè)機械上。有多個一次運動的活塞，各活塞逐次運動時，其輸出速度和輸出力均是變化的。

雙作用單活塞桿式液壓缸

擺動式

擺動式液壓缸是輸出扭矩并實現往復運動的執(zhí)行元件，有單葉片、雙葉片、螺旋擺動等幾種形式。葉片式式：定子塊固定在缸體上，而葉片和轉子連接在一起。根據進油方向，葉片將帶動轉子作往復擺動。螺旋擺動式又分單螺旋擺動和雙螺旋兩種，現在雙螺旋比較常用，靠兩個螺旋副降液壓缸內活塞的直線運動轉變?yōu)橹本€運動與自轉運動的復合運動，從而實現擺動運動。

緩沖裝置

編輯

在液壓系統中使用液壓缸驅動具有一定質量的機構，當液壓缸運動至行程終點時具有較大動能，如未作減速處理，液壓缸活塞與缸蓋將發(fā)生機械碰撞，產生沖擊、噪聲，有破壞性。為緩和及防止這種危害發(fā)生，因此可在液壓回路中設置減速裝置或在缸體內設緩沖裝置。

缸筒加工

編輯

缸筒作為液壓缸、礦用單體支柱、液壓支架、炮管等產品的主要部件，其加工質量的好壞直接影響整個產品的壽命和可靠性。缸筒加工要求高，其內表面粗糙度要求為Ra0.4～0.8&um，對同軸度、耐磨性要求嚴格。缸筒的基本特征是深孔加工，其加工一直困擾加工人員。

采用滾壓加工，由于表面層留有表面殘余壓應力，有助于表面微小裂紋的封閉，阻礙侵蝕作用的擴展。從而提高表面抗腐蝕能力，并能延緩疲勞裂紋的產生或擴大，因而提高缸筒疲勞強度。通過滾壓成型，滾壓表面形成一層冷作硬化層，減少了磨削副接觸表面的彈性和塑性變形，從而提高了缸筒內壁的耐磨性，同時避免了因磨削引起的燒傷。滾壓后，表面粗糙度值的減小，可提高配合性質。

油缸是工程機械主要部件，傳統的加工方法是：拉削缸體——精鏜缸體——磨削缸體。采用滾壓方法是：拉削缸體——精鏜缸體——滾壓缸體，工序是3部分，但時間上對比：磨削缸體1米大概在1-2天的時間，滾壓缸體1米大概在10-30分鐘的時間。投入對比：磨床或絎磨機（幾萬——幾百萬），滾壓刀（1仟——幾萬）。滾壓后，孔表面粗糙度由幢滾前Ra3.2～6.3um減小為Ra0.4～0.8&um，孔的表面硬度提高約30%，缸筒內表面疲勞強度提高25%。油缸使用壽命若只考慮缸筒影響，提高2～3倍，鏜削滾壓工藝較磨削工藝效率提高3倍左右。以上數據說明，滾壓工藝是高效的，能大大提高缸筒的表面質量。

油缸經過滾壓后，表面沒有鋒利的微小刃口，長時間的運動摩擦也不會損傷密封圈或密封件，這點在液壓行業(yè)特別重要。

故障診斷

編輯

液壓缸是液壓系統中將液壓能轉換為機械能的執(zhí)行元件。其故障可基本歸納為液壓缸誤動作、無力推動負載以及活塞滑移或爬行等。由于液壓缸出現故障而導致設備停機的現象屢見不鮮，因此，應重視液壓缸的故障診斷與使用維護工作。

一、故障診斷及處理

1、誤動作或動作失靈

原因和處理方法有以下幾種：

（1）閥芯卡住或閥孔堵塞。當流量閥或方向閥閥芯卡住或閥孔堵塞時，液壓缸易發(fā)生誤動作或動作失靈。此時應檢查油液的污染情況；檢查臟物或膠質沉淀物是否卡住閥芯或堵塞閥孔；檢查閥體的磨損情況，清洗、更換系統過濾器，清洗油箱，更換液壓介質。

（2）活塞桿與缸筒卡住或液壓缸堵塞。此時無論如何操縱，液壓缸都不動作或動作甚微。這時應檢查活塞及活塞桿密封是否太緊，是否進入臟物及膠質沉淀物：活塞桿與缸筒的軸心線是否對中，易損件和密封件是否失效，所帶負荷是否太大。

（3）液壓系統控制壓力太低?？刂乒苈分泄?jié)流阻力可能過大，流量閥調節(jié)不當，控制壓力不合適，壓力源受到干擾。此時應檢查控制壓力源，保證壓力調節(jié)到系統的規(guī)定值。

（4）液壓系統中進入空氣。主要是因為系統中有泄漏發(fā)生。此時應檢查液壓油箱的液位，液壓泵吸油側的密封件和管接頭，吸油粗濾器是否太臟。若如此，應補充液壓油，處理密封及管接頭，清洗或更換粗濾芯。

（5）液壓缸初始動作緩慢。在溫度較低的情況下，液壓油黏度大，流動性差，導致液壓缸動作緩慢。改善方法是，更換黏溫性能較好的液壓油，在低溫下可借助加熱器或用機器自身加熱以提升啟動時的油溫，系統正常工作油溫應保持在40℃左右。

2、工作時不能驅動負載

主要表現為活塞桿停位不準、推力不足、速度下降、工作不穩(wěn)定等,其原因是：

（1）液壓缸內部泄漏。液壓缸內部泄漏包括液壓缸體密封、活塞桿與密封蓋密封及活塞密封均磨損過量等引起的泄漏。

活塞桿與密封蓋密封泄漏的原因是，密封件折皺、擠壓、撕裂、磨損、老化、變質、變形等，此時應更換新的密封件。

活塞密封過量磨損的主要原因是速度控制閥調節(jié)不當，造成過高的背壓以及密封件安裝不當或液壓油污染。其次是裝配時有異物進入及密封材料質量不好。其后果是動作緩慢、無力，嚴重時還會造成活塞及缸筒的損壞，出現“拉缸”現象。處理方法是調整速度控制閥，對照安裝說明應做必要的操作和改進。

（2）液壓回路泄漏。包括閥及液壓管路的泄漏。檢修方法是通過操縱換向閥檢查并消除液壓連接管路的泄漏。

（3）液壓油經溢流閥旁通回油箱。若溢流閥進入臟物卡住閥芯，使溢流閥常開，液壓油會經溢流閥旁通直接流回油箱，導致液壓缸沒油進入。若負載過大，溢流閥的調節(jié)壓力雖已達到大額定值，但液壓缸仍得不到連續(xù)動作所需的推力而不動作。若調節(jié)壓力較低，則因壓力不足達不到仍載所需的椎力，表現為推力不夠。此時應檢查并調整溢流閥。

3、活塞滑移或爬行

液壓缸活塞滑移或爬行將使液壓缸工作不穩(wěn)定。主要原因如下：

（1）液壓缸內部澀滯。液壓缸內部零件裝配不當、零件變形、磨損或形位公差超限，動作阻力過大，使液壓缸活塞速度隨著行程位置的不同而變化，出現滑移或爬行。原因大多是由于零件裝配質量差，表面有傷痕或燒結產生的鐵屑，使阻力增大，速度下降。例如：活塞與活塞桿不同心或活塞桿彎曲，液壓缸或活塞桿對導軌安裝位置偏移，密封環(huán)裝得過緊或過松等。解決方法是重新修理或調整，更換損傷的零件及清除鐵屑。

（2）潤滑不良或液壓缸孔徑加工超差。因為活塞與缸筒、導軌與活塞桿等均有相對運動，如果潤滑不良或液壓缸孔徑超差，就會加劇磨損，使缸筒中心線直線性降低。這樣，活塞在液壓缸內工作時，摩擦阻力會時大時小，產生滑移或爬行。排除辦法是先修磨液壓缸，再按配合要求配制活塞，修磨活塞桿，配置導向套。

（3）液壓泵或液壓缸進入空氣?？諝鈮嚎s或膨脹會造成活塞滑移或爬行。排除措施是檢查液壓泵，設置專門的排氣裝置，快速操作全行程往返數次排氣。

（4）密封件質量與滑移或爬行有直接關系。O形密封圈在低壓下使用時，與U形密封圈比較，由于面壓較高、動靜摩擦阻力之差較大，容易產生滑移或爬行；U型密封圈的面壓隨著壓力的提高而增大，雖然密封效果也相應提高，但動靜摩擦阻力之差也變大，內壓增加，影響橡膠彈性，由于唇緣的接觸阻力增大，密封圈將會傾翻及唇緣伸長，也容易引起滑移或爬行，為防止其傾翻可采用支承環(huán)保持其穩(wěn)定。 [2] 

4.液壓缸缸體內孔表面劃傷的不良后果及快速修復方法

① 劃傷溝槽擠出的材料屑沫會嵌入密封件，運行時在損壞密封件工作部位的同時，可能造成新的劃傷區(qū)域痕路。

② 惡化缸筒內壁的表面粗糙度，增大摩擦力，易產生爬行現象。

③ 加重液壓缸的內泄漏，使液壓缸工作效率降低。引起缸體內孔表面劃傷的主要原因如下。

（1）裝配液壓缸時造成的傷痕

① 裝配時混入異物造成傷痕液壓缸在總組裝前，所有零件必須充分去除毛刺并洗凈， 零件上帶有毛刺或臟物進行安裝時，由于"別勁"及零件自重，異物易嵌進缸壁表面，造成傷痕。

② 安裝零件中發(fā)生的傷痕液壓缸安裝時，活塞及缸蓋等零件質量大、尺寸大、慣性大，即使有起重設備輔助安裝，由于規(guī)定配合間隙都較小，無論怎樣均會別勁投入，因此， 活塞的端部或缸蓋凸臺在磕碰缸壁內表面時，極易造成傷痕。解決此問題的方法：對于數量多，上批量的小型產品，安裝時采用專制裝配導向工具；對重、粗、大的大、中型液壓缸， 只有細致、謹慎操作才能竭力避免。

③測量儀器觸頭造成的傷痕通常采用內徑千分表測量缸體內徑時，測量觸頭是邊摩擦邊插入缸體內孔壁中的，測量觸頭多為高硬度的耐磨硬質合金制成。一般地說，測量時造成深度不大的細長形劃傷是輕微的，不影響運行精度，但如果測量桿頭尺寸調節(jié)不當，測量觸頭硬行嵌入，會造成較為重度的傷痕。解決此問題的對策，首先是測量出調節(jié)好的測量頭的長短度，此外，用一張只在測量位置上開孔的紙帶，貼在缸壁內表面，即不會產生上述形狀劃痕。測量造成的輕微劃痕，一般用舊砂布的反面或馬糞紙即可擦去。

（2）不嚴重的運行磨損痕跡

① 活塞滑動表面的傷痕轉移活塞安裝之前，其滑動表面上帶有傷痕，未加處理，原封不動地進行安裝，這些傷痕將反過來使缸壁內表面劃傷。因此，安裝前，對這些傷痕必須做充分的修整。

② 活塞滑動表面面壓過大造成的燒結現象因活塞桿自重作用使活塞傾斜，出現別勁現象，或者由于橫向載荷等的作用，使活塞滑動表面的壓力上升，將引起燒結現象。在液壓缸設計時必須研究它的工作條件，對于活塞和襯套的長度以及間隙等尺寸必須加以充分注意。

③ 缸體內表面所鍍硬鉻層發(fā)生剝離一般認為，電鍍硬鉻層發(fā)生剝離的原因如下。

a.電鍍層黏結不好。電鍍層黏結不好的主要原因是：電鍍前，零件的除油脫脂處理不充分；零件表面活化處理不*，氧化膜層未去除掉。

b.硬輅層磨損。電鍍硬鉻層的磨損，多數是由于活塞的摩擦鐵粉的研磨作用造成的， 中間夾有水分時，磨損更快。因金屬的接觸電位差造成的腐蝕，只發(fā)生在活塞接觸到的部位，而且腐蝕是成點狀發(fā)生的。與上述相同，中間夾有水分時，會促使腐蝕的發(fā)展。與鑄件相比，銅合金的接觸電位差要高，因此銅合金的腐蝕程度較嚴重。

c.因接觸電位差形成的腐蝕。接觸電位差腐蝕，對于長時間運轉的液壓缸來說，不易發(fā)生；對于長期停止不用的液壓缸來講是常見的故障。

④ 活塞環(huán)的損壞活塞環(huán)在運行中發(fā)生破損，其碎片夾在活塞的滑動部分，造成劃傷。

⑤ 活塞滑動部分的材料燒結鑄造活塞，在承受大的橫向載荷時將引起燒結現象。此種情況下，活塞的滑動部分應使用銅合金或者將此類材料焊接上去。

（3）缸體內有異物混入

液壓缸的故障當中，成問題的是，不好判斷異物是在什么時候進到液壓缸里的。有異物進入后，活塞滑動表面的外側如裝有帶唇緣的密封件，那么，工作時密封件的唇緣即可刮動異物，這對于避免劃傷是有利的。但是裝0形密封圈的活塞，其兩端是滑動表面，異物夾在此滑動表面之間，容易形成傷痕。

異物進入缸內的途徑有下列幾種。

① 進入缸內的異物

a.由于保管時不注意使油口敞開著，將產生時刻接受異物的條件，這是不允許的。保管時必須注入防銹油或者工作油液，并且塞好。

b.缸體安裝時進入異物。進行安裝操作的場所，條件不好，無意識中即可進入異物。因此安裝地點周圍必須整理干凈，尤其是安放零件的地方一定要清掃干凈，不使其存在臟物。

c.零件上有"毛刺"，或擦洗不充分。缸蓋上的油口或緩沖裝置內常有鉆孔加工時留下的毛刺，應加以注意，在砂研去除后再行安裝。

② 運行中產生的異物

a.由于緩沖柱塞別勁而形成的摩擦鐵粉或鐵屑。緩沖裝置的配合間隙很小，活塞桿上所受橫向載荷很大時，可能引起燒結現象。這些摩擦鐵粉或者因燒結而產生的已脫落掉的金屬碎片將留在缸內。

b.缸壁內表面的傷痕?；钊幕瑒颖砻鎵毫Ω?，引起燒結現象，于是缸體內表面發(fā)生擠裂，被擠裂的金屬脫落，留在缸內，會造成傷痕。

③ 從管路進入的異物，有多種情況。

a.清洗時不注意。管路安裝好以后進行清洗時，不應通過缸體，必須在缸體的油口前邊加裝旁通管路。這一點很重要。否則，管路中的異物將進入缸內，一旦進入，即難以向外排除，反而變成向缸體內輸送異物了。再者，清洗時要考慮安裝管路操作中所進異物的取出方法。此外，對管內的腐蝕等在管路安裝之前即應進行酸洗等手續(xù)，必須*去掉銹蝕。

b.管子加工時形成的切屑。管子在定尺加工之后，在做兩端去毛刺操作時，不應有遺留。再者，在做焊接管路操作的場地附近放置鋼管，是造成焊接異物混進的原因。在焊接操作地點附近放置的管子，管口都要封住。還必須注意的是，管件材料應在無塵土的工作臺上備置齊全。

c.密封帶進入缸內。作為簡便的密封材料，在安裝和檢驗中經常采用聚四氟乙烯塑料密封帶，線形、帶形密封材料的纏繞方法如果不對，密封帶將被切斷，隨著進入缸內。線帶形密封件對滑動部分的繞接不會造成什么影響，但是會引起缸的單向閥動作不靈或造成緩沖調節(jié)閥不能調到底；對回路來說，可能引起換向閥、溢流閥和減壓閥的動作失靈。

傳統的修復方法是將損壞的部件進行拆卸后的外協修復，或是進行刷鍍或是進行表面的整體刮研，修復周期液壓缸缸體劃傷修復長，修復費用高。

修復工藝：

1、用氧-乙炔火焰烤劃傷部位（掌握溫度，避免表面退火），將常年滲金屬表面的油烤出來，烤到沒有火花四濺。

2、將劃傷部位用角磨機表面處理，打磨深度1毫米以上，并沿導軌打磨出溝槽，好是燕尾槽。劃傷兩端鉆孔加深，改變受力情況。

3、用脫脂棉蘸丙酮或無水乙醇將表面清洗干凈。

4、金屬修復材料涂抹到劃傷表面；一層要薄，要均勻且全部覆蓋劃傷面，以確保材料與金屬表面好的粘接，再將材料涂至整個修復部位后反復按壓，確保材料填實并達到所需厚度，使之比導軌表面略高。

5、材料在24℃下*達到各項性能需要24小時，為了節(jié)省時間，可以通過鹵鎢燈提高溫度，溫度每提升11℃，固化時間就會縮短一半，佳固化溫度70℃。

6、材料固化后，用細磨石或刮刀，將高出導軌表面的材料修復平整，施工完畢。

活塞是汽車發(fā)動機汽缸體中作往復運動的機件?；钊幕窘Y構可分為頂部、頭部和裙部。活塞頂部是組成燃燒室的主要部分，其形狀與所選用的燃燒室形式有關。汽油機多采用平頂活塞，其優(yōu)點是吸熱面積小。柴油機活塞頂部常常有各種各樣的凹坑，其具體形狀、位置和大小都必須與柴油機的混合氣形成與燃燒的要求相適應。

結構

整個活塞主要可以分為活塞頂、活塞頭和活塞裙3個部分。

活塞的主要作用是承受汽缸中的燃燒壓力，并將此力通過活塞銷和連桿傳給曲軸。此外，活塞還與汽缸蓋、汽缸壁共同組成燃燒室。

活塞頂是燃燒室的組成部分，因而常制成不同的形狀，汽油機活塞頂多采用平頂或凹頂，以便使燃燒室結構緊湊，散熱面積小，制造工藝簡單。凸頂活塞常用于二行程汽油機。柴油機的活塞頂常制成各種凹坑。

活塞頭部是活塞銷座以上的部分，活塞頭部安裝活塞環(huán)，以防止高溫、高壓燃氣竄入曲軸箱，同時阻止機油竄入燃燒室；活塞頂部所吸收的熱量大部分也要通過活塞頭部傳給汽缸，進而通過冷卻介質傳走。

活塞頭部加工有數道安裝活塞環(huán)的環(huán)槽，活塞環(huán)數取決于密封的要求，它與發(fā)動機的轉速和汽缸壓力有關。高速發(fā)動機的環(huán)數比低速發(fā)動機的少，汽油機的環(huán)數比柴油機的少。一般汽油機采用2道氣環(huán)、1道油環(huán)；柴油機為3道氣環(huán)、1道油環(huán)；低速柴油機采用3～4道氣環(huán)。為減少摩擦損失，應盡量降低環(huán)帶部分高度，在保證密封的條件下應力爭減少環(huán)數。

活塞環(huán)槽以下的所有部分稱為活塞裙。其作用是引導活塞在汽缸中作往復運動并承受側壓力。發(fā)動機工作時，因缸內氣體壓力的作用，活塞會產生彎曲變形，活塞受熱后，由于活塞銷處的金屬多，因此其膨脹量大于其他各處。此外，活塞在側壓力作用下還會產生擠壓變形。上述變形的綜合結果，使得活塞裙部斷面變成長軸在活塞銷方向上的橢圓。此外，由于活塞沿軸線方向溫度和質量的分布都不均勻，導致了各斷面的熱膨脹是上大下小。

分類

由于內燃機活塞在高溫高壓高負荷條件下工作，對活塞的要求相對較高，因此主要談談內燃機活塞的分類。

1. 按使用的燃料來分，可分為汽油機活塞、柴油機活塞、天燃氣活塞。

2. 按制造活塞的材料來分，可分為鑄鐵活塞、鋼活塞、鋁合金活塞及組合活塞。

3. 按制造活塞毛坯的工藝來分，可分為重力鑄造活塞、擠壓鑄造活塞、鍛造活塞。

4. 按活塞的工作狀況來分，可分為非增壓活塞和增壓活塞兩大類。

5.　按活塞的用途來分，可分為轎車活塞、卡車活塞、摩托車活塞、船用活塞、坦克活塞、拖拉機活塞、剪草機活塞等。

技術要求

1、要有足夠的強度、剛度、質量小、重量輕，以保證小慣性力。

2、導熱性好、耐高溫、高壓、腐蝕，有充分 的散熱能力,受熱面積小。

3、活塞與活塞壁間應有較小的摩擦系數。

4、溫度變化時，尺寸、形狀變化要小，和汽缸壁間要保持小的間隙。

5、熱膨脹系數小，比重小，具有較好的減磨性和熱強度。[2]

工作條件

活塞在高溫、高壓、高速、潤滑不良的條件下工作。活塞直接與高溫氣體接觸，瞬時溫度可達2500K以上，因此，受熱嚴重，而散熱條件又很差，所以活塞工作時溫度很高，頂部高達600～700K，且溫度分布很不均勻；活塞頂部承受氣體壓力很大，特別是作功行程壓力大，汽油機高達3～5MPa，柴油機高達6～9MPa，這就使得活塞產生沖擊，并承受側壓力的作用；活塞在氣缸內以很高的速度（8～12m/s）往復運動，且速度在不斷地變化，這就產生了很大的慣性力，使活塞受到很大的附加載荷?；钊谶@種惡劣的條件下工作，會產生變形并加速磨損，還會產生附加載荷和熱應力，同時受到燃氣的化學腐蝕作用。

活塞檢驗主要是裙部直徑、活塞環(huán)槽高度和活塞銷座孔尺寸的測量：

①活塞的選配應按氣缸的修理尺寸來確定.通常加大尺寸數值標注在活塞頂上；

②在同一系列送魚叢中，其活塞的結構不一定相同，因此在選購活塞時，必須根據發(fā)動機的類型選用對應類型的活塞.在同一臺發(fā)動機上，應選用同一廠牌、同一組或同一產品代號的活塞;同一機型必須使用同一產品代號的活塞，保證活塞直徑差和質量差不超過原廠規(guī)定范圍.否則，會引起發(fā)動機燃燒不良，工作粗暴，經濟性和動力性下降等故障.因此在選配活塞時，必須根據發(fā)動機的類型選用對應型號的活塞。

影響

活塞

隨著汽車整車對發(fā)動機的動力性、經濟性、環(huán)保性及可靠性的要求越來越嚴格，活塞已發(fā)展成為集輕質高強度新材料、異型外圓復合型面、異型銷孔等多項新技術于一體的高技術含量的產品，以保證活塞的耐熱性、耐磨性、平穩(wěn)的導向性和良好的密封功能，減少發(fā)動機的摩擦功損失，降低油耗、噪聲和排放。為滿足以上的功能要求，通常將活塞的外圓設計成異型外圓（中凸變橢圓），即垂直于活塞軸線的橫剖面為橢圓或修正橢圓，且橢圓度沿軸線方向按一定的規(guī)律變化（如圖1所示），橢圓度精度達0.005mm；活塞縱剖面的外輪廓為高次函數的擬合曲線，輪廓精度為0.005～0.01mm；為提高活塞的承載能力，以提高發(fā)動機的升功率，通常將高負荷活塞的銷孔設計成微內錐型或正應力曲面型（異型銷孔）,銷孔尺寸精度達IT4級，輪廓精度為0.003mm。

活塞作為典型的汽車關鍵零部件，在切削加工方面具有很強的工藝特點。國內活塞制造行業(yè)通常是由通用機床和結合活塞工藝特點的設備組成機加工生產線，因此，設備就成為活塞切削加工的關鍵設備，其功能和精度將直接影響終產品的關鍵特性的質量指標。

活塞環(huán)

汽車發(fā)動機的活塞是發(fā)動機中的主要配件之一，它與活塞環(huán)、活塞銷等零件組成活塞組，與氣缸蓋等共同組成燃燒室，承受燃氣作用力并通過活塞銷和連桿把動力傳給曲軸，以完成內燃發(fā)動機的工作過程。由于活塞處于一個高速、高壓和高溫的惡劣工作環(huán)境，又要考慮到發(fā)動機的運行平穩(wěn)及耐用，因此要求活塞也必須要有足夠的強度和剛度，導熱性好，耐熱性高，膨脹系數?。ǔ叽缂靶螤钭兓。?，相對密度?。ㄖ亓枯p），耐磨及耐腐蝕，還要成本低。由于要求多而高，有些要求互相矛盾，很難找到一個能夠*各項要求的活塞材料?，F代發(fā)動機的活塞普遍用鋁合金制造，因為鋁合金材具有密度小，導熱性好的突出優(yōu)點，但同時又有膨脹系數比較大，高溫強度比較差的缺點，這些缺點只能通過合理的結構設計以滿足使用要求。所以，汽車發(fā)動機的質量優(yōu)劣，不但要看采用的材料，同時也要看設計的合理性。

汽車中有上萬個零件，大至如曲軸、變速箱體，小至彈簧墊圈、螺栓螺帽。每一個零件都有它的作用，象活塞環(huán)這樣的“小不點”，從形狀上看似簡單，重量很輕，價格也很便宜，但作用卻非同小可。缺少了它固然汽車動彈不得，甚至它有一點什么小毛病，汽車也會不正常，要么耗油大，要么動力不足。在整個活塞組與氣缸的配合中，活塞組中真正與氣缸缸壁接觸的是活塞環(huán)，它*了活塞與氣缸壁間的空隙，以封閉燃燒室，因此它也是發(fā)動機中容易磨損的零件?；钊h(huán)一般由鑄鐵做成，有一定彈性，截面有多種形狀，表面有涂層以增加磨合性能。當發(fā)動機運轉時活塞會受熱膨脹，因此活塞環(huán)有開口間隙，安裝時為了保持密封性，要將各活塞環(huán)的開口間隙位置錯開。一個活塞往往有三至四個活塞環(huán)，它們按照作用的不同，分為氣環(huán)和油環(huán)兩大類。氣環(huán)裝在活塞頭部上端的環(huán)槽內，用來防止漏氣，將活塞頭部的熱量傳遞到氣缸壁，疏散活塞的熱量。油環(huán)的作用是防止?jié)櫥透Z入燃燒室，將氣缸壁上過量的潤滑油刮回到油底殼，它安裝在氣環(huán)的下方環(huán)槽內。只要保證密封功能的要求，活塞環(huán)數目少比數目多好，活塞環(huán)數目少既保持了小的摩擦面積，減少功率損耗，又縮短了活塞的高度，相應也就降低了發(fā)動機的高度。

如果活塞環(huán)的安裝不當或密封性不好，就會導致缸壁上的機油上竄至燃燒室與混合氣一起燃燒，引起燒機油現象。若活塞環(huán)與缸壁的配合間隙過小或活塞環(huán)因積碳被卡死在環(huán)槽內等情況，活塞做上下的往復運動時，很可能會將氣缸壁刮傷，長時間后會在氣缸壁上形成很深的溝紋，也就是常說的“拉缸”現象。氣缸壁有了溝紋，密封性不良，同樣會造成燒機油的情況。因此應定期檢查活塞的工作狀態(tài)，避免以上兩種情況的發(fā)生，保證發(fā)動機的運行狀況良好。

卡死問題

活塞

活塞環(huán)在環(huán)槽內卡死是由于機油燃燒時產生的積碳造成.還有你所說的活塞環(huán)磨損不均勻.和剛換完四配套還是大量燒機油.應該是屬于配件的質量問題.柴油機即使換四配套也需要測量活塞與缸套的配合間隙.別看四配套是組件.其出廠時的裝配并不是很認真.也會有間隙過大的,不妨測量一下.你這種情況應該是由于燒機油引起的活塞環(huán)卡死.這種情況主要還是配件問題造成的.安裝四配套的技術是修理工*的技術,一般不會出現問題.一旦有問題情況會比這嚴重.如敲缸.劃瓦.活塞環(huán)斷裂.你說的缺水造成的拉缸配件供應商不會包賠損失的.至于修理工造成的,行外人并不好判斷.除非你不再在這個修理廠里修,別的修理廠會找到真正原因,并如實的告訴你.如果換新的缸套.活塞及活塞環(huán)組件但發(fā)動機仍然燒機油.主要由下列原因造成:缸套與活塞的配合間隙過大.活塞環(huán)的開口隙過大.缸套內部加工粗糙,缸套有錐度.另外,柴油機的曲軸箱自然通風裝置也需檢查是否暢通.

陽極氧化

隨著柴油機輸出功率的不斷提高，活塞承受的熱應力與機械應力也相應上升，從而導致活塞頂燃燒室周壁龜裂、燒蝕，由于硬質氧化的氧化膜能有效改善鋁活塞頂面耐熱性能，對熱龜裂有極其良好的抑制作用，特別是對直噴式柴油機燃燒室邊口處的熱龜裂傾向有明顯的抑制效果，為此，大功率活塞一般都需要進行陽極氧化處理

判斷

發(fā)動機在車輛運行中，部分出現活塞敲缸異響。活塞敲缸異響發(fā)生的位置在氣缸的上部，是一種類似用小錘敲擊水泥地面的有節(jié)奏的“嗒 嗒”聲。發(fā)動機在怠速運轉時，聲音明顯且清晰。特別當發(fā)動機在低溫運轉時，聲音明顯，溫度 升高以后，響聲減少以至消失。

活塞敲缸的判斷方法：

（1）逐缸斷油。采取逐缸斷油的方法來確定敲缸的位置，如果斷油至某缸時，聲音明顯的減小或者消失，而當恢復供油時能聽到明顯的“嗒嗒”聲，說明該缸活塞敲缸。

（2）為了進一步證實該缸活塞敲缸，可以將該缸的噴油器卸下來，向氣缸內加入少量的CD級中增壓機油（起密封作用），再裝好噴油器，發(fā)動發(fā)動機，敲擊聲消失或者減弱，運行一會敲擊聲再度出現，則是該缸活塞敲缸無疑。

產生活塞敲缸的主要原因有以下幾個方面：

（1）活塞同氣缸壁的間隙太大。WD615系列發(fā)動機活塞裙部和氣缸的標準間隙為0.143-0.182，大磨損極限為0.35—0.40。

（2）發(fā)動機運行一段時間后，氣缸活塞產生磨損，加之潤滑不好，活塞和氣缸的配合間隙由于磨損而增大，并在一道氣環(huán)略下處出現較嚴重的臺階，使活塞敲擊氣缸發(fā)出異響。

（3）活塞裙部和氣缸在運行一段時間以后，磨損嚴重，造成嚴重失圓而敲缸。

（4）個別連桿由于種種原因產生變形，造成活塞偏磨，間隙變大而敲缸。活塞敲缸會導致發(fā)動機燃油消耗過高、發(fā)動機竄機油、機油耗量多、經濟性差。當活塞敲缸嚴重時，還會拉碎活塞，打壞氣缸，以致于連桿斷裂，打壞氣缸體。

處理

遇到活塞敲缸可以采用以下方法處理：

（1）發(fā)動機起動后，低溫運行時有敲擊聲，溫度正常后，聲音消失，可以暫不處理，繼續(xù)運行。

（2）發(fā)動機溫度正常時，有明顯的敲擊聲，應盡量避免高速運行，盡快拆卸維修。

（3）拆下氣缸蓋，抽出活塞以后，發(fā)現氣缸嚴重失圓、拉傷，或者活塞和氣缸的間隙太大，應進行更換，更換氣缸套、活塞及活塞環(huán)。

（4）如果發(fā)現連桿變形，應盡量更換。

活塞連桿組裝配

柴油發(fā)電機活塞連桿組裝配的幾大要點如下：

一、壓裝連桿銅套。安裝連桿銅套時好用壓力機，也可借助虎鉗進行，切忌用鐵錘猛打；銅套上的油孔或油槽與連桿上的油孔要對正，以保證其潤滑

二、裝配活塞及連桿。裝配活塞及連桿時，應注意它們的相對位置和方向。

三、巧裝活塞銷?；钊N與銷孔為過盈配合。安裝時，應先將活塞放在水或機油中均勻加熱至90℃~100℃，取出后，把拉桿放在活塞銷座孔之間適當位置，然后將涂有機油的活塞銷按既定方向裝入活塞銷孔和連桿銅套內

四、活塞環(huán)的安裝。安裝活塞環(huán)時，要注意各環(huán)位置和順序。

五、裝入連桿組。