气缸是空压机中组成压缩容积的主要部分，它是压缩机中最复杂的一个零部件，气缸形式多种多样，结构复杂。低压中小型压缩机的气缸均用耐磨、高强度的铸铁制成。

 

1．气缸    

 

    气缸是空压机中组成压缩容积的主要部分，它是压缩机中最复杂的一个零部件，气缸形式多种多样，结构复杂。低压中小型压缩机的气缸均用耐磨、高强度的铸铁制成。

 

    气缸的内孔为气缸的工作表面，又称镜面，是供活塞在其中作往复运动的，它的光洁度要求很高，光洁度愈高，耐磨性愈好。气缸镜面长度按下述原则决定：活塞在内外止点时，要求相应的最外一道活塞环能超过镜面1～2ｍｍ，以便防止因运行而磨损形成台阶或积垢，同时当活塞在止点位置时其速度为零在压缩容积一侧的第一道活塞环的比压很大，其加速度最大，活塞环(空压机配件)有可能咬缸，故此处磨损最大，所以要恰当的选择活塞环与缸工作面之间的配合，且镜面硬度应在HB170～241。

 

2．气缸镜面磨损与拉伤的修理

 

    空气压缩机经长期运行后，气缸镜面严重磨损，既降低其打气量，又易发生故障，必须及时给以修复。气缸最大磨损处是在活塞行程止点最外边第一个活塞环所在的位置，可视实际磨损情况及严重程度采取镗缸、珩磨或镶缸套修复。

 

2.1镗缸、珩磨修理镜面

 

    气缸圆周磨损均匀阿特拉斯配件而磨损量超过表1中的数值，同时气缸镜面有明显的机械损伤或轴向沟槽时，可用镗缸、珩磨来修复。

表１　　　　　　　　　　　　　　气缸镜面允许磨损量　　　　　　　　　　　　　（ｍｍ）

气缸直径 ＜100 100～150 150～300 300～400 400～700 700～1000

圆周均匀磨损量 0.3 0.5 1.0 1.2 1.4 1.6

圆度、圆柱度误差 0.15 0.25 0.4 0.6 0.6 0.8

气缸镜面经镗削后应留珩磨余量见表2

表2 气缸或套珩磨余量 （ｍｍ） 

气缸直径 铸铁气缸、缸套研磨余量

＜125 0.02～0.10

125～275 0.08～0.16

300～500 0.12～0.2

若镗缸时，气缸尺寸须大于设计尺寸1.5mm时才能消除气缸镜面的缺陷，则应按镗缸后的实际尺寸配制活塞环、支承环和活塞

经镗缸、珩磨修复后的气缸镜面孔应达到以下技术要求：

1）气缸镜面孔尺寸、形位精度及表面粗糙度应满足表3中的规定

表3 气缸镜面孔尺寸、形位精度及表面粗糙度

气缸直径 ≤500 ＞500 ≤300 300～600 ＞600

尺寸公差级别 H7 H8 

圆柱度 8级 直径公差之半 

表面粗糙度Ra/um 0.4 0.8 1.6

2）气缸端面内止口直径公差级别为H7,外止口直径公差级别为g6

3）气缸定位止口轴心线对气缸镜面轴心线的同轴度不低于8级精度，气缸定位安装平面对气缸镜面轴心线的垂直度不低于6级精度

2.2镶缸套修复

镗缸时如果发现气缸磨损严重，出现疏松或其他缺陷，缸径需扩大5～10mm时，在缸体结构和强度允许的条件下，可通过镶嵌缸套修复镜面。缸套采用耐磨高强度铸铁制造，其厚度与气缸工作直径、长度、制造及安装有关，一般中小直径的气缸缸套厚为5～10mm，大直径气缸为10～25mm，对大型高压气缸，因其长度比直径大的多，可取厚些如取30～40mm。

缸套与气缸应采用过盈配合，为了安装时压入方便，将气缸套外侧及气缸内孔做成对应的阶梯形式，可分为二段或三段，进行分段过盈。高压、单作用气缸，考虑到气体压力沿气缸轴线方向是变化的，故建议只在接近气阀的三分之一的缸套长度上采取过盈配合，因为注油点通常都在中间位置，为了防止漏气，所以靠近定位凸肩一侧的两段都采用过盈配合，只有离定位凸肩最远一段取间隙配合。

气缸过盈配合的过盈值等于（0.0001～0.0002）D，气缸间隙配合的间隙值等于（0.00005～0.0001）D。

缸套材料应尽可能使用高质量的珠光体铸铁，应排除渗碳体，因为它能促进活塞和活塞环的加剧磨损，使铸铁增加脆性和收缩。铁素体的存在也会加剧镜面的磨损和降低强度。一般情况下，低压用HT200，中高压用HT250或HT300。

镶套时应注意以下两点：

1）缸套压入缸体后，再进行镗磨镜面孔。加工缸套时，预留镗孔余量不可过大，否则将减弱缸套与缸体之间的结合力。

2）镗磨缸套时，(阿特拉斯空压机配件)必须按缸体原来的定位基准找正。经镗孔、珩磨后达到尺寸、形位精度表面粗糙度的要求。

对缸套的技术要求如下：

1)缸套的外圆柱面及定位支承面的表面粗糙度Ra不大于1.6um.

2)缸套定位凸缘端面对缸套工作镜面孔轴心线的垂直度不低于5级精度。

3)缸套外圆轴心线与镜面轴心线的同轴度不低于8级精度。

4)镜面孔的直径偏差、圆柱度、表面粗糙度应达到表3的规定。

3．我厂气缸的修理过程

我厂空压机用为LW-型，二级缸水平安装，由于长期使用，二级缸镜面磨损严重，压缩机打气量低，而且活塞环、支承环容易磨损。经测量，发现气缸镜面内径最大值为Φ344.5mm，大大超过设计值（缸体镜面原始设计直径为 mm 如图）。基于上述情况，我们决定采取镶缸套的方法对该气缸进行修复。具体过程如下：

1)车气缸内孔

如简图，车内孔时，一定按要求进行找正，保证各加工精度在技术要求范围内。

2)车缸套

缸套材质为HT250，经离心铸造而成，加工缸套外径时，按气缸内孔Φ354、Φ352的实测尺寸加工缸套外径，保证过盈值为0.05～0.06mm。

3)装配

把缸体放进红外线加热炉中，(开山空压机配件)加热至180摄氏度，将清理干净的缸套装入缸体。

4)车缸套内孔

将缸套内孔车至 mm。

5)镗内孔

将内孔镗至 mm。

6)珩磨内孔

用珩磨机将内孔珩磨至 mm。

7)铣排气孔