RU10812U1 - Компрессионное кольцо поршня - Google Patents

Abstract

Компрессионное разрезное кольцо поршня, содержащее ступенчатый замок в виде радиальных или осевых полок, перекрывающих одна другую внахлест и имеющих на концах тепловые зазоры, отличающееся тем, что стенки полок выполнены плоскими и плоскость их контакта имеет угол наклона не более 3соответственно к радиальной или осевой плоскости кольца.

Description

КОМПРЕССИОННОЕ КОЛЬЦО ПОНПНЯ

Техническое решение относится к уплотнительной технике и может быть использовано для уплотнения поршней, совершающих возвратно поступателные движения, например в двигателях внутреннего сгорания, ко1Шрессорах, насосах.

Известно разрезное компрессионное кольцо поршня /см. авт. свид. №31199 по кл.НКИ 47f,I9 ©публ. 31.07.1933 г./, у которого соединительные полки замка выполнены: одна вогнутой желобчатой, другая выпуклой, плотно прилегающей к первой по всей поверхности соприкосновегшя, чем исключается возможность проникновения через замок газов.

Однако выполнение таких поверхностей является весьма трудоемшш и они не нашли широкого применения.

Известно также компрессионное кольцо поршня, стыки замка которого выполнены с тепловы1 я зазором и имеют наклон под углом 45° /см. кн. В.ВДринкин Повышение работоспособности поршневой группы дизеля ДЮО, 1Лашгиз, М., 1959 г., стр.10, .

Однако такое конструктивное решение не обеспечивает высокой надёжности, поскольку при работе компрессионного кольца в неблагоприятных условиях: высоких удельных давлениях, скоростях и температурах происходит его интенсивный износ и размер замка в рабочем положении может увеличиваться больше чем на I мм, что приводит к прорыву газов

МКИ Р 16 7 9/00, 9/12,9/14

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является известное разре ое кольцевое уплотнение с беззазорным прилеганием стыков за счет выполнения замка ступенчатым /см. авт.сввд. у2 I5II50I по Ю1, МКИ Р 16 J 9/12, опубл, 30.09.89 ГоБшл. A 36/. При этом концы стыков накладываются внахлестку, друг на друга полками, равны-, ми половине высоты кольца, и фиксируются от смещения выполненными на полках выступами и пазами,

Однако такое конструктивное исполнение компрессионного кольца не обеспечивает ему достаточной подвижности в ручье поршня, что может привести к его пригоранию от коксующегося при высоких температурах масла и заклиниванию. При этом кольцо, теряя возможность пружинно пршшматься к стенке цилиндра, делает возможным прорыв газов через , зазор между поршнем и стенкой цилиндра, и в конечном итоге двигатель теряет мощношть и требует остановки для чистки и замены поршневых колец. Кроме того, такое компрессионное кольцо является сложным по конструкции и не технологичным в производстве.

Поставлена задача разработать такое разрезное компрессионное кольцо поршня, которое бы обеспечивало высокую надежность в работе, не допуская прорывов газа через замок, исключало бы отрицательный эффект увеличения зазора в замке в процессе работы, а также имело бы простую конструкцию и было бы технологично в изготовлении.

Эта задача решается тем, что стенки полок выполнены плоскими, при этом плоскость их контакта имеет угол наклона не 6oj|ee 3° соответственно к горизонтальной или вертикальной оси поршня.

Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом, где изображены:

фиг.1 - компрессионное кольцо поршня, вид сбоку;

- вид А по фигД, вариант исполнения; фиг.6 - сечение В-В по фиг,5.

Компрессионное paspesDioe кольцо поршня I содержит на своих концах ступенчатый замок для обеспечения герметичности стыка. Он состоит из полок 2 и 3, которые вьшолнены плоскими,и плоскость их контакта 4 наклонена к вертикальной оси кольца под углом не более 3°. В другом варианте исполнения ступенчатого замка ) полки 5 и 6 также выполнены Еяэокими, ж© плоскость их контакта расположена в радиальной плоскости кольца и имеет угол наклона к этой плоскости не более 3°, Размеры полок 2 и 3 обычно равны половине толщины кольца I, а полок 5 и 6 - половине ширины кольца I.

Жри работе в гильзе цилиндра компрессионное разрезное кольцо I уплотняет зазор между стенками поршня и гильзой цилиндра. Оно устанавливается в канавку поршня так, чтобы полки 2 и 3 (или 5 и 6) перекрывали одна другую внадлёст. При этом кольцо сохраняет свободу термического расширения за счет окружных зазоров 8 и 9 (или 10 и II), гарантированных расчетом во всем диапазоне рабочих температур. При этом за счет высоких удельных контактных давлений полки 2 и 3 (или 5 и 6) кольца плотно пршкимаются друг к другу по контактным поверхностям 4 шш 7 Выполнение плоскости контакта полок с углом наклона до 3° способствует тому, что при тепловом расширении кольца, когда увеличивается диаметр кольца, наклонные поверхности срабатывают как клин, уплотняя стык в месте соединения концов разрезного компрессионного кольца. Это обеспечивает его монолитность и не позволяет газу проникнуть через такое уплотнение.

Предлагаемая конструкция компрессионного разрезного кольца поршня повышает компрессию в рабочей камере ДВС, компрессора или насоса, особенно в условиях низких температур, что улучшает пусковые свойства агрегатов, увеличивает ресурс работы кольца за счет отсутствия эффекта увеличения зазора в замке в процессе работы, отличается простотой

.

- V

и технологичностью изготовления, а также удобством в обслуживании. Таким образом, предлагаемое техническое решение обладает ноь визной по сравнению с прототипом и имеет промышленную применимость то есть отвечает условиям патентоспоспособности полезной модели.

Автор-заявитель: /-/ . В. Мак с им о в

U - -

Зд рь Jif OHnPECC OWO

Claims (1)

1. Компрессионное разрезное кольцо поршня, содержащее ступенчатый замок в виде радиальных или осевых полок, перекрывающих одна другую внахлест и имеющих на концах тепловые зазоры, отличающееся тем, что стенки полок выполнены плоскими и плоскость их контакта имеет угол наклона не более 3^o соответственно к радиальной или осевой плоскости кольца.