Кривошипно-шатунные механизмы ДВС. Часть 1. Гергенов С.М. - 19 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

лец расходятся на величину S
o
, они имеют переменный ра-
диус кривизны, среднюю величину которого делают больше
радиуса уплотняемого ими цилиндра. Правильно изготов-
ленные поршневые кольца независимо от их назначения от-
носительно свободно входят в канавки поршня, а будучи
установлены в цилиндр, для которого они предназначены,
должны принимать геометрически строгую круглую форму,
плотно (без просветов) прилегать к стенкам цилиндра и ока-
зывать на них радиальное давление по всей своей окружно-
сти.
Наружную образующую поверхность 1 колец,, скользя-
щую по зеркалу цилиндра, часто называют рабочей сторо-
ной кольца, или просто, наружной стороной. Соответст-
венно внутреннюю образующую поверхность 3 кольца на-
зывается внутренней стороной. Торцовые или боковые по-
верхности 4 соприкасаются со стенками канавок поршня и,
следовательно, тоже являются рабочими (трущимися) по-
верхностями кольца. Расстояние между боковыми поверх-
ностями кольца называют высотой кольца h. Величину раз-
ности между радиусами наружной и внутренней образую-
щих кольца называют радиальной толщиной t (рис. 13, в),
которую выбирают в зависимости от размера цилиндра в
пределах 1/25…1/20 от его диаметра.
Поршневые кольца изготовляют так, чтобы в цилиндре с
диаметром D у них сохранялся определенный зазор между
разрезанными концами. Разрезы, или замки кольца, делают
прямыми (перпендикулярно боковым поверхностям), косы-
ми (под углом 45° к боковым поверхностям) и ступенчаты-
ми (рис. 13, г). В быстроходных двигателях эффективность
сложных замков небольшая, а производство они удорожа-
ют, поэтому в таких двигателях применяют прямые замки,
величина которых S в холодном состоянии составляет
0,15…0,5 мм. При недостаточном зазоре в стыке любое
поршневое кольцо утрачивает свободу перемещения и мо-
жет повредить зеркало цилиндра и само выйти из строя
вследствие задиров, заклинивания в канавке или поломки.
Поршневые кольца, поставленные в канавки, должны
свободно без заедания.перемещаться по канавке при зазорах
0,04…0,08 мм. Глубину канавок под кольца протачивают из
условий получения зазора t между канавкой и внутренней
стороной кольца, составляющего в среднем 0,5 мм. Ради-
альное давление колец, различного назначения составляет
0,1…0,4 МПа, причем оно изменяется иногда по определен-
ной закономерности, как показано на рис. 13, б. Скорректи-
рованная эпюра давлений 5 позволяет дольше сохранять не-
обходимые упругие свойства и эффективность поршневых
колец, чем при равномерном (см. эпюру 6) начальном дав-
лении их на стенки цилиндра-
Известно, что на долю поршневых колец приходится
50…60 % всех потерь на трение в двигателе и примерно 80
% теплоты они отводят от головки поршня в условиях, ко-
гда теплоотвод затруднен сравнительно высокой темпера-
турой стенок цилиндра и наличием на них масляной плен-
ки. В результате рабочая температура верхних поршневых
колец, особенно в зоне замка, возрастает до 300…350 °С,
поэтому к материалу поршневых колец предъявляют по-
вышенные требования.
Материа.лы для изготовления поршневых колец должны
обладать высокой прочностью и упругостью при повышен-
ных температурах, а также высокой износостойкостью и
малым коэффициентом трения при рабочей температуре
кольца. Лучше всего этим условиям отвечает чугун, на-
пример, перлитный высокосортный с твердостью НВ
220…240 единиц. Применяют также высокопрочный чугун
с глобулярным графитом или специальные чугуны, но в
последнее время широко используют и сталь.
Чтобы увеличить срок службы поршневых колец, одно-
временно с выбором для них материала определяют и воз-
лец расходятся на величину So, они имеют переменный ра-      жет повредить зеркало цилиндра и само выйти из строя
диус кривизны, среднюю величину которого делают больше       вследствие задиров, заклинивания в канавке или поломки.
радиуса уплотняемого ими цилиндра. Правильно изготов-           Поршневые кольца, поставленные в канавки, должны
ленные поршневые кольца независимо от их назначения от-      свободно без заедания.перемещаться по канавке при зазорах
носительно свободно входят в канавки поршня, а будучи        0,04…0,08 мм. Глубину канавок под кольца протачивают из
установлены в цилиндр, для которого они предназначены,       условий получения зазора ∆t между канавкой и внутренней
должны принимать геометрически строгую круглую форму,        стороной кольца, составляющего в среднем 0,5 мм. Ради-
плотно (без просветов) прилегать к стенкам цилиндра и ока-   альное давление колец, различного назначения составляет
зывать на них радиальное давление по всей своей окружно-     0,1…0,4 МПа, причем оно изменяется иногда по определен-
сти.                                                         ной закономерности, как показано на рис. 13, б. Скорректи-
    Наружную образующую поверхность 1 колец,, скользя-       рованная эпюра давлений 5 позволяет дольше сохранять не-
щую по зеркалу цилиндра, часто называют рабочей сторо-       обходимые упругие свойства и эффективность поршневых
ной кольца, или просто, наружной стороной. Соответст-        колец, чем при равномерном (см. эпюру 6) начальном дав-
венно внутреннюю образующую поверхность 3 кольца на-         лении их на стенки цилиндра-
зывается внутренней стороной. Торцовые или боковые по-           Известно, что на долю поршневых колец приходится
верхности 4 соприкасаются со стенками канавок поршня и,       50…60 % всех потерь на трение в двигателе и примерно 80
следовательно, тоже являются рабочими (трущимися) по-         % теплоты они отводят от головки поршня в условиях, ко-
верхностями кольца. Расстояние между боковыми поверх-         гда теплоотвод затруднен сравнительно высокой темпера-
ностями кольца называют высотой кольца h. Величину раз-       турой стенок цилиндра и наличием на них масляной плен-
ности между радиусами наружной и внутренней образую-          ки. В результате рабочая температура верхних поршневых
щих кольца называют радиальной толщиной t (рис. 13, в),       колец, особенно в зоне замка, возрастает до 300…350 °С,
которую выбирают в зависимости от размера цилиндра в          поэтому к материалу поршневых колец предъявляют по-
пределах 1/25…1/20 от его диаметра.                           вышенные требования.
   Поршневые кольца изготовляют так, чтобы в цилиндре с          Материа.лы для изготовления поршневых колец должны
диаметром D у них сохранялся определенный зазор между         обладать высокой прочностью и упругостью при повышен-
разрезанными концами. Разрезы, или замки кольца, делают       ных температурах, а также высокой износостойкостью и
прямыми (перпендикулярно боковым поверхностям), косы-         малым коэффициентом трения при рабочей температуре
ми (под углом 45° к боковым поверхностям) и ступенчаты-       кольца. Лучше всего этим условиям отвечает чугун, на-
ми (рис. 13, г). В быстроходных двигателях эффективность      пример, перлитный высокосортный с твердостью НВ
сложных замков небольшая, а производство они удорожа-         220…240 единиц. Применяют также высокопрочный чугун
ют, поэтому в таких двигателях применяют прямые замки,        с глобулярным графитом или специальные чугуны, но в
величина которых ∆S в холодном состоянии составляет           последнее время широко используют и сталь.
0,15…0,5 мм. При недостаточном зазоре в стыке любое             Чтобы увеличить срок службы поршневых колец, одно-
поршневое кольцо утрачивает свободу перемещения и мо-        временно с выбором для них материала определяют и воз-