Piston segmanı, piston oluğunun içine sığacak şekilde kullanılan metal bir halkadır. İki tip piston segmanı vardır: sıkıştırma segmanları ve yağ segmanları. Sıkıştırma halkası, yanma odasındaki yanıcı karışımı kapatmak için kullanılabilir; Yağ halkası silindirdeki fazla yağı sıyırmak için kullanılır.
Bir piston segmanı, kesitin karşılık gelen dairesel oluğuna monte edilen, dışarıya doğru önemli ölçüde genleşme deformasyonuna sahip metal bir elastik halkadır. Gaz veya sıvının basınç farkına bağlı olarak ileri geri hareket eden ve dönen piston segmanı, segmanın dış dairesel yüzeyi ile silindir arasında ve segmanın bir tarafı ile segman yuvası arasında bir sızdırmazlık oluşturur.
Piston segmanları, buhar motorları, dizel motorlar, benzinli motorlar, kompresörler, hidrolik presler vb. gibi çeşitli güç makinelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Otomobillerde, trenlerde, gemilerde, yatlarda vb. Yaygın olarak kullanılmaktadır. Genellikle piston segmanı takılıdır. pistonun oluğunda bulunur ve iş yapacak piston, silindir gömleği, silindir kapağı gibi bileşenlerin bulunduğu bir oda oluşturur.
Piston segmanı, yakıt motorunun içindeki silindir, piston, silindir duvarı vb. ile birlikte yakıt gazının sızdırmazlığını tamamlayan temel bileşendir. Yaygın olarak kullanılan iki tür otomotiv motoru vardır: dizel ve benzinli motorlar. Farklı yakıt performanslarından dolayı kullanılan piston segmanları da farklıdır. İlk piston segmanları döküm yoluyla oluşturuldu, ancak teknolojinin ilerlemesiyle birlikte yüksek güçlü çelik piston segmanları doğdu. Motor fonksiyonunun ve çevre gereksinimlerinin sürekli iyileştirilmesiyle birlikte, termal püskürtme, elektrokaplama, krom kaplama, gaz nitrürleme, fiziksel biriktirme, yüzey kaplama, çinko manganez serisi fosfatlama işlemi vb. gibi çeşitli ileri yüzey işlemleri uygulandı ve işlevi büyük ölçüde iyileştirildi. piston segmanlarından oluşur.
Piston segmanlarının rolü dört işlevi içerir: sızdırmazlık, yağın ayarlanması (yağ kontrolü), ısının iletilmesi (ısı transferi) ve kılavuzluk (destek). Sızdırmazlık: Gazın sızdırmaz hale getirilmesi, yanma odasından çıkan gazın kartere sızmasının önlenmesi, gaz kaçağı miktarının minimumda kontrol edilmesi ve ısıl verimin arttırılması anlamına gelir. Sızıntı sadece motorun gücünü azaltmakla kalmaz, aynı zamanda gaz halkasının asıl görevi olan yağı da bozar; Motor yağının ayarlanması (yağ kontrolü): Silindirin, pistonun ve segmanın normal şekilde yağlanmasını sağlamak için silindir duvarındaki fazla yağlama yağını kazıyın ve aynı zamanda silindir duvarında ince bir yağ filmi bırakın. Bu, yağ halkasının ana görevidir. Modern yüksek hızlı motorlarda, piston segmanlarının yağ filmini kontrol etmedeki rolüne özel önem verilmektedir; Isı iletimi: Pistondan gelen ısı, soğutma görevi gören piston segmanları aracılığıyla silindir gömleğine aktarılır. Güvenilir verilere göre, soğutulmamış pistonlarda piston tepesi tarafından alınan ısının %70-80'si piston segmanları aracılığıyla dağıtılarak silindir duvarına iletilirken, soğutulmuş pistonlarda ısının %30-40'si piston segmanları aracılığıyla dağıtılır ve silindir duvarına iletilir; Destek: Piston segmanı, pistonu silindir içinde tutarak piston ile silindir duvarı arasındaki doğrudan teması önleyerek pistonun düzgün hareket etmesini sağlar, sürtünme direncini azaltır ve pistonun silindire çarpmasını önler. Tipik bir benzinli motorun pistonunda iki gaz segmanı ve bir yağ segmanı kullanılırken, dizel motorlarda tipik olarak iki yağ segmanı ve bir gaz segmanı kullanılır.
Piston segmanına etki eden kuvvetler arasında gaz basıncı, segmanın kendisinin elastik kuvveti, segmanın ileri geri hareketinin atalet kuvveti ve segman, silindir ve oluk arasındaki sürtünme kuvveti yer alır. Bu kuvvetlerin etkisi nedeniyle halka eksenel hareket, radyal hareket ve dönme hareketi gibi temel hareketler üretecektir. Ek olarak, hareket özellikleri nedeniyle, piston segmanına kaçınılmaz olarak düzensiz hareket eşlik eder, bu da eksenel düzensiz hareketin neden olduğu kayan ve eksenel titreşim, radyal düzensiz hareket ve titreşim, bükülme hareketi vb. ile sonuçlanır. Bu düzensiz hareketler çoğu zaman piston segmanlarının düzgün çalışmasını engeller. Piston segmanlarını tasarlarken, olumlu hareketten tam olarak yararlanmak ve olumsuz tarafı kontrol etmek önemlidir.
Yanma sonucu oluşan yüksek ısı, pistonu soğutabilen piston segmanları aracılığıyla silindir duvarına aktarılır. Piston segmanı aracılığıyla silindir duvarına doğru yayılan ısı genellikle pistonun üst kısmı tarafından taşınan ısının %30-40'sine ulaşabilir.
Piston segmanlarının ilk işlevi, piston ile silindir duvarı arasında bir sızdırmazlık sağlayarak hava sızıntısını minimumda tutmaktır. Bu işlev esas olarak gaz halkası tarafından karşılanır; bu, herhangi bir çalışma koşulu altında, termal verimliliği artırmak için motordaki basınçlı hava ve gaz sızıntısının minimum düzeyde kontrol edilmesi gerektiği anlamına gelir; Hava kaçağı nedeniyle silindirden pistona veya silindirden halkaya sıkışmayı önleyin; Yağlama yağı vb.nin bozulmasından kaynaklanan arızaları önleyin.
Piston segmanının ikinci işlevi, silindir duvarına yapışan yağlama yağını uygun şekilde kazımak ve normal yakıt tüketimini sürdürmektir. Çok fazla yağlama yağı verildiğinde yanma odasına emilerek yakıt tüketiminin artmasına neden olur ve yanma sonucu oluşan karbon birikintileri motor performansını çok olumsuz etkiler.
Pistonun silindir iç çapından biraz daha küçük olması nedeniyle piston segmanı olmadığından piston silindir içinde dengesizdir ve serbestçe hareket edemez. Halka aynı zamanda piston ile silindir arasındaki doğrudan teması da önleyerek destek sağlar. Bu nedenle piston segmanı silindir içinde yukarı aşağı hareket eder ve kayma yüzeyi tamamen segman tarafından desteklenir.
Yapıya göre bölünmüş
Genel yapı: Bir bütün olarak döküm veya şekillendirme işlemi.
Kombinasyon halkası: Bir oluk içine monte edilmiş iki veya daha fazla bileşenden oluşan bir piston segmanı
Oluklu yağ segmanı: paralel kenarları olan bir yağ segmanı, kıyıda iki temas halkası ve yağ dönüş deliği
Oluklu spiral yaylı yağ halkası: Oluklu yağ halkasına spiral yaylı bir yağ halkası eklenir. Destek yayı radyal özgül basıncı artırabilir ve halkanın iç yüzeyindeki kuvveti eşittir. Genellikle dizel motor segmanlarında bulunur.
Çelik şerit kombinasyonu yağ halkası: bir astar halkası ve iki kazıyıcı halkadan oluşan bir yağ halkası. Balata halkalarının tasarımı üretim tesisine göre değişir ve genellikle benzinli motor halkalarında bulunur.
Bölüm şekli
Namlu yüz halkası, koni yüz halkası, iç yivli bükümlü halka, kama halkası ve trapez halka, burun halkası, dış omuz bükümlü halka, iç yivli bükümlü halka, çelik şerit kombinasyonu yağ halkası, karşıt yivli yağ halkası, aynı yivli yağ halkası, dökme demir Spiral yaylı yağ halkası, çelik yağ halkası vb.
Malzemeye göre bölünmüş
Dökme demir, çelik
Yüzey İşlem
Nitrür halkası: Nitrür katmanının sertliği 950HV veya üstüne ulaşır, kırılganlık seviyesi 1'dir ve iyi aşınma direncine ve korozyon direncine sahiptir. Krom kaplama halka: Krom kaplama katman, 850HV'nin üzerinde sertliğe ve mükemmel aşınma direncine sahip, ince kristalize, kompakt ve pürüzsüzdür. Çapraz mikro çatlak ağı, yağlama yağının depolanmasına yardımcı olur. Fosfatlama segmanı: Kimyasal işlemle piston segmanının yüzeyinde bir fosfatlama filmi oluşturulur, bu sadece üründeki paslanmayı önlemekle kalmaz, aynı zamanda segmanın ilk çalışma performansını da artırır. Oksidasyon halkası: Yüksek sıcaklık ve güçlü oksitleyici madde koşulları altında, çelik malzemelerin yüzeyinde korozyon direncine, aşınmayı azaltan yağlamaya ve iyi görünüme sahip bir oksit film tabakası oluşur. Ve PVD, vb
İşleve göre
Piston segmanı iki tip içerir: gaz segmanı ve yağ segmanı. Hava halkasının görevi piston ile silindir arasındaki sızdırmazlığı sağlamaktır. Büyük miktarda yüksek sıcaklık ve yüksek basınçlı gazın silindirdeki kartere sızmasını önleyin ve aynı zamanda ısının çoğunu pistonun üst kısmından silindir duvarına aktarın ve bu da daha sonra silindir duvarına aktarılır. soğutma suyu veya hava.
Yağ segmanları, silindir duvarındaki fazla yağı kazımak ve silindir duvarına eşit bir yağ filmi uygulamak için kullanılır. Bu sadece yağın yanma için silindire girmesini engellemekle kalmaz, aynı zamanda piston, piston segmanları ve silindirdeki aşınmayı da azaltır ve sürtünme direncini azaltır.
İyinin ve Kötünün Tanımlanması
Piston segmanının çalışma yüzeyinde herhangi bir çizik, çizik veya soyulma olmamalıdır. Dış silindirik yüzey ile üst ve alt uç yüzler belirli bir düzgünlüğe sahip olmalı ve eğrilik sapması {{0}.02-0.04 milimetreyi geçmemelidir. Halkanın oluktaki standart batma miktarı 0.15-0.25 milimetreyi geçmemelidir. Piston segmanının esnekliği ve açıklığı spesifikasyonlara uygun olmalıdır. Ayrıca piston segmanının ışık sızıntısı da kontrol edilmelidir. Yani, piston segmanı, piston segmanının altına küçük bir ışık topu ve üstüne bir ışık koruyucu plaka yerleştirilecek şekilde silindirin içine düz bir şekilde yerleştirilmelidir. Daha sonra piston segmanı ile silindir duvarı arasındaki temasın iyi olup olmadığını belirlemek için piston segmanı ile silindir duvarı arasındaki ışık sızıntısı boşluğu gözlemlenmelidir. Genel olarak kalınlık ölçer ile ölçülen piston segmanının sızıntı aralığı 0,03 milimetreyi geçmemelidir. Sürekli ışık sızıntısı aralıklarının uzunluğu silindir çapının 1/3'ünü geçmemeli, birkaç ışık sızıntısı aralığının uzunluğu silindir çapının 1/3'ünü geçmemeli ve birkaç ışık sızıntısı aralığının toplam uzunluğu 1/3'ü geçmemelidir. Silindir çapının 2'si. Aksi takdirde değiştirilmeleri gerekir.
İşaretleme düzenlemeleri
GB/T 1149.1-94'ya göre montaj yönü gerektiren tüm piston segmanlarının üst tarafta, yani yanma odasına yakın tarafta işaretlenmesi gerekir. Üst tarafta işaretlenmiş halkalar şunları içerir: tümü halkanın üst tarafında işaretlenmiş olan konik halka, iç pah, dış kesme tablası halkası, burun halkası, kama halkası ve gerekli montaj yönüne sahip yağ halkası.
Dikkat Edilmesi Gereken Hususlar
Piston segmanlarını takarken dikkat edilmelidir
(1) Piston segmanı, silindir gömleğine düz bir şekilde monte edilmeli ve arayüzde belirli bir açılma boşluğu olmalıdır.
(2) Piston segmanı, segman oluğundaki yükseklik yönünde belirli bir kenar boşluğu kalacak şekilde piston üzerine takılmalıdır.
(3) Krom kaplı halka ilk konuma takılmalı ve açıklık, pistonun tepesindeki girdap oluğunun yönüne bakmamalıdır.
(4) Her bir piston segmanının açıklıkları birbirinden 120 derecelik bir açıyla şaşırtmalı olmalı ve piston pimi deliğine bakmamalıdır.
(5) Konik bölümlü piston segmanı, konik yüzeyi yukarı bakacak şekilde takılmalıdır.
(6) Bir burulma halkası takarken pah veya oluk yukarıya bakmalıdır; Konik ters burulma halkasını takarken konik yüzeyin yukarıya bakmasını sağlayın.
(7) Kombinasyon halkasını takarken, önce eksenel astar halkası takılmalı, ardından düz halka ve dalga biçimi halkası takılmalıdır. Dalga biçimi halkasının üstüne ve altına düz bir halka takın; her halkanın açıklıkları birbirinden kademeli olmalıdır.
Malzeme Fonksiyonu
Aşınma direnci, yağ depolama, sertlik, korozyon direnci, mukavemet, ısı direnci, elastikiyet, kesme performansı
Bunlar arasında aşınma direnci ve esneklik özellikle önemlidir. Yüksek güçlü dizel motorların piston segmanlarının malzemeleri esas olarak gri dökme demir, sünek demir, alaşımlı dökme demir ve vermiküler grafitli dökme demirden oluşur
Piston biyel kolu grubunun montajı
Dizel jeneratörlerin piston biyel kolu grubunun montajına ilişkin kilit noktalar aşağıdaki gibidir
- Bağlantı çubuğunun bakır manşonunu bastırarak takın. Biyel kolunun bakır manşonunu takarken, bir pres veya mengene kullanmak ve sert bir şekilde vurmak için çekiç kullanmaktan kaçınmak en iyisidir; Yağlamanın sağlanması için bakır manşon üzerindeki yağ delikleri veya oluklar biyel kolu üzerindeki yağ delikleriyle aynı hizada olmalıdır.
- Pistonu ve biyel kolunu monte edin. Pistonları ve biyel kollarını monte ederken göreceli konumlarına ve yönlerine dikkat edilmelidir.
- Piston pimini akıllıca takın. Piston pimi ve pim deliği sıkı geçme durumundadır. Kurulum sırasında piston su veya motor yağı içinde 90 derece ~100 dereceye kadar eşit şekilde ısıtılmalıdır. Çıkarma işleminden sonra çekme çubuğu, piston pimi yuva delikleri arasına uygun bir konuma yerleştirilmelidir. Daha sonra motor yağı ile kaplanmış piston pimi, piston pimi deliğine ve biyel bakır kovanına önceden belirlenen yönde yerleştirilmelidir.
- Piston segmanlarının montajı. Piston segmanlarını takarken her segmanın konumuna ve sırasına dikkat edin.
- Biyel kolu grubunu takın.