气动执行器是一种以压缩空气为动力源,将气体压力能转化为机械能,实现阀门、挡板等设备启闭或调节的自动化装置,广泛应用于工业自动化领域。那么,下面小编讲解一下气动执行器的常见故障和解决方法:

一、气源与动力不足故障
1. 气缸动作缓慢或无力
可能原因:
气源压力不足(标准 0.4-0.7MPa,实测<0.3MPa);
空气过滤器堵塞(滤芯结垢导致通气量下降);
气缸内泄漏(活塞密封圈磨损,气压流失);
负载扭矩超过执行器额定值(阀门卡涩或选型过小)。
解决方法:
检查空压机输出压力,清理减压阀杂物,确保供气压力稳定;
拆卸过滤器,用压缩空气反吹滤芯或更换新滤芯;
拆解气缸,更换 O 型圈或聚氨酯密封圈(注意安装时涂抹硅基润滑脂);
重新计算阀门扭矩,更换更大缸径的执行器,或清理阀门内部杂质(如锈渣、结晶物)。
2. 执行器完全不动作
可能原因:
电磁阀未通电(线圈烧毁或接线松动);
电磁阀阀芯卡死(压缩空气含水分导致锈蚀);
气源切断(总阀关闭或气管爆裂);
单作用气缸弹簧断裂(无法复位或驱动)。
解决方法:
用万用表检测电磁阀线圈电阻(正常约 50-200Ω),更换烧毁线圈;
拆下电磁阀,用酒精清洗阀芯及腔体,涂抹少量气动润滑油;
沿气管路检查泄漏点,更换破损气管(建议使用 PU 或尼龙管,耐高压抗老化);
拆解单作用气缸,更换同规格弹簧(注意弹簧旋向与安装长度)。
二、控制与信号异常故障
1. 调节型执行器定位偏差大
可能原因:
定位器输入信号错误(4-20mA 信号受干扰或断线);
定位器气压输出不稳定(内部膜片破损或喷嘴堵塞);
反馈连杆松动(阀门开度反馈与实际位置不一致);
气源中含油雾,污染定位器内部元件。
解决方法:
用信号发生器模拟输入信号,检查定位器输出气压是否对应(如 12mA 对应 0.06MPa);
拆开定位器,更换破损膜片,用细针清理喷嘴孔(直径约 0.1mm);
紧固反馈连杆螺母,重新校准零点与量程(按定位器说明书调整凸轮位置);
在气源管路上加装除油器,定期排放冷凝水(建议每 8 小时一次)。
2. 电磁阀换向失灵
可能原因:
阀芯密封面磨损(长期动作导致金属疲劳);
电磁线圈铁芯卡滞(灰尘或铁屑吸附);
电压不足(DC24V 电磁阀实测<22V,AC220V<190V)。
解决方法:
更换电磁阀阀芯组件(若为不锈钢材质,可研磨修复轻微磨损);
拆解铁芯,用磁铁吸附杂质,涂抹薄层凡士林防止再次吸附;
检查电源适配器或线路压降,更换更粗线缆或就近安装稳压电源。
三、机械与密封泄漏故障
1. 气缸外部漏气
可能原因:
端盖螺栓松动(振动导致扭矩衰减);
活塞杆密封圈老化(龟裂或硬化);
气缸缸筒划伤(硬物碰撞导致气压泄漏)。
解决方法:
按对角线顺序紧固端盖螺栓(扭矩参考:M10 螺栓约 20-25N・m);
更换活塞杆密封圈(建议选用氟橡胶材质,耐温 - 20℃~200℃);
若缸筒划伤深度>0.5mm,需更换新气缸(轻微划痕可用金属修补剂填补)。
2. 阀门动作时异常噪音
可能原因:
齿轮齿条啮合不良(润滑不足或磨损间隙过大);
执行器与阀门连接松动(法兰螺栓未拧紧);
气缸缓冲失效(高速动作时无缓冲设计)。
解决方法:
拆开齿轮箱,涂抹锂基润滑脂(NLGI 2 级),调整齿条与齿轮啮合间隙(≤0.1mm);
检查连接法兰平行度,加装金属垫片后紧固螺栓(需达到额定扭矩的 120%);
在气缸进出气口安装调速阀,调节节流孔开度(通常开度 50% 可减少 60% 噪音)。
四、特殊场景故障与应对
1. 防爆型执行器误报警
可能原因:
接线盒密封失效(密封圈老化导致粉尘进入);
本安电路受干扰(信号线未穿镀锌钢管或未接地)。
解决方法:
更换防爆接线盒密封圈(需符合 Ex d 认证标准),涂抹密封胶(如 3M Scotch-Weld);
信号线采用屏蔽双绞线,穿镀锌钢管并单端接地(接地电阻<4Ω)。
2. 低温环境下动作卡顿
可能原因:
压缩空气含水分结冰,堵塞气路;
润滑油在低温下粘稠(如普通机油 - 10℃以下凝固)。
解决方法:
加装冷冻式干燥机(露点降至 - 40℃以下),并在管路最低点安装自动排水器;
更换低温润滑脂(如硅基润滑脂,工作温度 - 50℃~200℃),涂抹时均匀覆盖密封面。