水处理系统中摆动气缸设计+CAD图纸(5)
（1）以空气作为工作介质，取之不尽，处理方便，用过以后直接排入大气，不会污染环境，且可少设置或不必设置回气管道。
（2）空气的黏度很小，只有液压油的万分之一，流动阻力小，所以便于集中供气，中、远距离输送。
（3）气动控制动作迅速，反应快；文护简单，工作介质清洁，不存在介质变质和更换等问题。
（4）工作环境适应性好。无论是在易燃、易爆、多尘埃、辐射、强磁、振动、冲击等恶劣的环境中，气压传动系统工作安全可靠。
（5）气动元件结构简单，便于加工制造，使用寿命长，可靠性高。特别适合在水处理系统这样潮湿的环境下使用。
图5.1.4 齿轮齿条式摆动气缸工作原理图
5.2 摆动气缸的密封
5.2.1 密封方式的选用
在摆动气缸的缸体与活塞、缸体与齿轮轴、缸体与端盖之间若存在间隙，压缩空气就会从这些间隙中泄漏，造成动力损失，因此必须采用合适的方式封住这些间隙。
密封是防止流体或固体微粒从相邻结合面间泄漏以及防止外界杂质如灰尘与水分等侵入机器设备内部的零部件或措施。
密封可分为静密封和动密封两大类：
(1) 静密封主要有垫密封、密封胶密封和直接接触密封三大类。根据工作压力，静密封又可分为中低压静密封和高压静密封。中低压静密封常用材质较软宽度较宽的垫密封，高压静密封则用材质较硬接触宽度很窄的金属垫片。
(2) 动密封可以分为旋转密封和往复密封两种基本类型。按密封件与其作相对运动的零部件是否接触，可分为接触式密封和非接触式密封；按密封件和接触位置又可分为圆周密封和端面密封，端面密封又称为机械密封。动密封中的离心密封和螺旋密封，是借助机器运转时给介质以动力得到密封，故有时称为动力密封。
因此，缸体与端盖属于中低压静密封，缸体与齿轮轴属于旋转动密封，缸体与活塞属于往复动密封。
5.2.2密封材料的选用
密封材料应满足密封功能的要求。由于被密封的介质不同，以及设备的工作条件不同，要求密封材料具有不同的适用性。对密封材料的要求是：(1) 材料致密性好，不易泄漏介质；(2) 有适当的机械强度和硬度；(3) 压缩性和回弹性好，永久性变形小；(4) 高温下不软化、不分解，低温下不硬化、不脆裂；(5) 抗腐蚀性能好，在酸、碱、油等介质中能长期工作，其体积一硬度变化小，且不粘附在金属表面上；(6) 摩擦系数小，耐磨性好；(7) 具有与密封面贴全的柔软性；(8) 耐老化性好，经久耐用；(9) 加工制造方便，价格便宜，取材容易。显然，任何一种材料要完全满足上述要求是不可能的，但具有优异密封性能的材料能够满足上述大部分要求。
橡胶是最常用的密封材料，除橡胶外，适合于做密封材料的还有石墨带、聚四氟乙烯以及各种密封胶等。
考虑到摆动气缸的实际工作情况，我决定采用硬度为70±5IRHD的合成橡胶作为密封材料。
合成橡胶材料的优点：具有优良的耐热性、耐寒性、防腐蚀性且受环境因素影响小，合成橡胶材料和适用于零下60度到250度之间正常使用。
5.2.3 密封件结构的选用
密封件的结构有很多种，常用有O型、J型、Y型、YX型等。
O型密封圈O型密封圈是一种截面为圆形的橡胶圈，因其截面为O型，故称其为O型密封圈。是液压与气压传动系统中使用最广泛的一种。O型密封圈是具有圆形截面的环行橡胶密封圈，主要用于机械部件在静态条件下防止液体和气体介质的泄露。在某些情况下， O型密封圈还能用做轴向往复运动和低速旋转运动的动态密封元件。O型密封圈适用于装在各种机械设备上，在规定的温度、压力、以及不同的液体和气体介质中，于静止或运动状态下起密封作用。在机床、船舶、气车、航空航天设备、冶金机械、化工机械、工程机械、建筑机械、矿山机械、石油机械、塑料机械、农业机械、以及各类仪器仪表上，大量应用着各种类型的密封元件。O型密封圈主要用于静密封和往复运动密封。用于旋转运动密封时，仅限于低速回转密封装置。O型密封圈一般安装在外圆或内圆上截面为矩形的沟槽内起密封作用。 O型密封圈在耐油、酸碱、磨、化学侵蚀等环境依然起到良好密封、减震作用，密封可靠，结构简单，摩擦阻力小。