CN108799493A - 一种无油润滑压缩机用活塞环 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种无油润滑压缩机用活塞环，包括具有搭口式开口的环体，所述环体的内侧面由若干个沿其周向依次相连的平面组成，所述环体的内侧面喷涂形成防滑层，所述环体的外侧面设有若干个沿其轴向间隔排布的第一环形凹槽，所述环体的外侧面和上下端面设有耐磨涂层，所述耐磨涂层在第一环形凹槽处形成第二环形凹槽，所述第二环形凹槽中填充有润滑物。本发明的有益效果是：提高活塞环内侧面与活塞上的环形凹槽间的摩擦力，减少活塞环在环形凹槽内转动；提高活塞环的耐磨性能；润滑物涂抹在活塞缸的内侧壁上提高活塞环与活塞缸内侧壁间的润滑性，减少活塞环的磨损。

Description

一种无油润滑压缩机用活塞环
技术领域
本发明涉及压缩机配件领域，尤其涉及一种无油润滑压缩机用活塞环。
背景技术
无油空压机全称为无油空气压缩机，是气源装置中的主体，它是将原动机的机械能转换成气体压力能的装置，是压缩空气的气压发生装置。
活塞环是用来密封压缩机活塞缸内的气体。活塞环被装配到剖面与其相应的环形槽内。往复和旋转运动的活塞环，依靠气体的压力差，在环外圆面和气缸以及环和环槽的一个侧面之间形成密封。
现有的活塞环的内侧为平滑的曲面，活塞环容易在活塞上的环形槽内转动，加剧活塞环和活塞的磨损；而且现有的由填充聚四氟乙烯制成的活塞环结构简单，耐磨性能还有待提高。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种无油润滑压缩机用活塞环。
为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：一种无油润滑压缩机用活塞环，包括具有搭口式开口的环体，所述环体的内侧面由若干个沿其周向依次相连的平面组成，所述环体的内侧面喷涂形成防滑层，所述环体的外侧面设有若干个沿其轴向间隔排布的第一环形凹槽，所述环体的外侧面和上下端面设有耐磨涂层，所述耐磨涂层在第一环形凹槽处形成第二环形凹槽，所述第二环形凹槽中填充有润滑物。
其中，所述环体的开口闭合时，所述环体的内侧面的横截面为正多边形，方便制造。
其中，所述环体的内侧面上至少开设有两圈形变预留槽。
其中，所述防滑层采用环氧脂喷涂形成，所述防滑层的厚度为51~60um。
其中，所述第二环形凹槽的横截面为扇弧形，所述第二环形凹槽的深度为0.1~0.9mm。
其中，所述环体由填充聚四氟乙烯压模、烧结制成，所述填充四氟乙烯按质量比包括聚四氟乙烯60~80份、对位聚苯20~30份、碳纤维20~30份。
其中，所述耐磨涂层的材料为碳化铬、碳化钨、镍铬合金、镍钨合金中的一种或几种相组合，合金材料在400℃以上的高温环境下耐磨性能较填充聚四氟乙烯的耐磨性能好。
其中，所述耐磨涂层的厚度为60~80um，此厚度能够有效保护内侧由填充聚四氟乙烯制成的环体，减少活塞环的磨损。
其中，所述润滑物为石墨，石墨具有优良的润滑性，并且耐高温、化学稳定性高。
本发明的有益效果是：将环体的内侧面设计由若干个沿其周向依次相连的平面组成，并在环体的内侧面喷涂形成防滑层，提高活塞环内侧面与活塞上的环形凹槽间的摩擦力，减少活塞环在环形凹槽内转动；通过在环体的外侧面和上下端面设置耐磨涂层，提高活塞环的耐磨性能；通过在第二环形凹槽中填充润滑物，使活塞环在运动的过程中，润滑物涂抹在活塞缸的内侧壁上提高活塞环与活塞缸内侧壁间的润滑性，减少活塞环的磨损。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例的俯视图；
图2是本发明实施例图1中AA向的结构示意图；
图3是本发明实施例图2中B区域放大后的结构示意图。
图中标号说明：1-环体、2-开口、3-耐磨涂层、4-形变预留槽、5-防滑层、6-润滑物、7-平面。
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。
如图1、图2、图3所示，一种无油润滑压缩机用活塞环，包括具有搭口式开口2的环体1，环体1的内侧面由三十二个沿其周向依次相连的平面7组成，环体1的内侧面喷涂形成防滑层5，环体1的外侧面设有十三个沿其轴向间隔排布的第一环形凹槽，环体1的外侧面和上下端面设有耐磨涂层3，耐磨涂层3在第一环形凹槽处形成第二环形凹槽，第二环形凹槽中填充有润滑物6。
将环体1的内侧面设计由三十二个沿其周向依次相连的平面7组成，并在环体1的内侧面喷涂形成防滑层5，提高活塞环内侧面与活塞上的环形凹槽间的摩擦力，减少活塞环在环形凹槽内转动；通过在环体1的外侧面和上下端面设置耐磨涂层3，提高活塞环的耐磨性能；通过在第二环形凹槽中填充润滑物6，使活塞环在运动的过程中，润滑物涂抹在活塞缸的内侧壁上提高活塞环与活塞缸内侧壁间的润滑性，减少活塞环的磨损。
如图1所示，环体1的开口2闭合时，环体1的内侧面的横截面为正三十二边形，方便制造。
如图2、图3所示，环体1的内侧面上开设有四圈形变预留槽4，在受热膨胀时，减少环体1外部的形变量。
防滑层5采用环氧脂喷涂形成，防滑层5的厚度为55um。
如图3所示，第二环形凹槽的横截面为扇弧形，第二环形凹槽的深度为0.5mm。
环体1由填充聚四氟乙烯压模、烧结制成，填充四氟乙烯按质量比包括聚四氟乙烯65份、对位聚苯22.5份、碳纤维22.5份；耐磨涂层3的材料为碳化铬、碳化钨按照质量比为1:1相组合，合金材料在400℃以上的高温环境下耐磨性能较填充聚四氟乙烯的耐磨性能好；耐磨涂层的厚度为60um，此厚度能够有效保护内侧由填充聚四氟乙烯制成的环体1，减少活塞环的磨损；润滑物6为石墨，石墨具有优良的润滑性，并且耐高温、化学稳定性高。
生产方法：
1）称取65kg聚四氟乙烯、22.5kg对位聚苯、22.5kg玻璃纤维放入高速混合机内混合均匀组成填充聚四氟乙烯，称取5kg碳化铬和5kg碳化钨混合均匀组成耐磨涂料；
2）将填充聚四氟乙烯装入模具中压实制成毛坯；
3）在毛坯的外侧面和上下端面铺设一层厚度为60um的耐磨涂料，并用喷枪高温燃烧使耐磨涂料粘粘在毛坯上；
4）将粘粘有耐磨涂料的毛坯放入聚四氟乙烯烧结炉中进行烧结，缓慢升温，烧结温度360℃~380℃，烧结120分钟，降温至320℃保温60分钟，然后缓慢冷却至室温出炉，制成环体；
5）在环体的内侧面喷涂环氧脂形成厚度为55um防滑层；
6）将石墨与胶水混合后填充在环体外侧面的第二凹槽中，通风晾干后将活塞环的外表面抛光使活塞环外表面平整光滑。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (9)

1.一种无油润滑压缩机用活塞环，其特征在于：包括具有搭口式开口的环体，所述环体的内侧面由若干个沿其周向依次相连的平面组成，所述环体的内侧面喷涂形成防滑层，所述环体的外侧面设有若干个沿其轴向间隔排布的第一环形凹槽，所述环体的外侧面和上下端面设有耐磨涂层，所述耐磨涂层在第一环形凹槽处形成第二环形凹槽，所述第二环形凹槽中填充有润滑物。
2.根据权利要求1所述的无油润滑压缩机用活塞环，其特征在于：所述环体的开口闭合时，所述环体的内侧面的横截面为正多边形。
3.根据权利要求1所述的无油润滑压缩机用活塞环，其特征在于：所述环体的内侧面上至少开设有两圈形变预留槽。
4.根据权利要求1所述的无油润滑压缩机用活塞环，其特征在于：所述防滑层采用环氧脂喷涂形成，所述防滑层的厚度为51~60um。
5.根据权利要求1所述的无油润滑压缩机用活塞环，其特征在于：所述第二环形凹槽的横截面为扇弧形，所述第二环形凹槽的深度为0.1~0.9mm。
6.根据权利要求1所述的无油润滑压缩机用活塞环，其特征在于：所述环体由填充聚四氟乙烯压模、烧结制成，所述填充四氟乙烯按质量比包括聚四氟乙烯60~80份、对位聚苯20~30份、碳纤维20~30份。
7.根据权利要求1所述的无油润滑压缩机用活塞环，其特征在于：所述耐磨涂层的材料为碳化铬、碳化钨、镍铬合金、镍钨合金中的一种或几种相组合。
8.根据权利要求1所述的无油润滑压缩机用活塞环，其特征在于：所述耐磨涂层的厚度为60~80um。
9.根据权利要求1所述的无油润滑压缩机用活塞环，其特征在于：所述润滑物为石墨。
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