RU1809889C - Поршень - Google Patents

Abstract

Использование: в насосо- и компрессо- ростроении. Сущность изобретени : опор- но-направл ющеекольцо из неметаллического антифрикционного легкодеформируемого материала установлено в выполненной на цилиндрической поверхности корпуса канавке. Канавка и кольцо имеют в сечении трапецеидальную форму. Канавка снабжена заходным ступенчатым пазом, расположенным тангенциально к ее внутренней цилиндрической поверхности. Кольцо выполнено разрезным из тонкостенной полимерной спрофилированной калиброванной ленты или пластины. 4 ил.

Description

Изобретение предназначено дл  использовани  в несущих конструкци х поршней , примен емых в област х компрессоро- и насосостроени .

Цель изобретени  - увеличение срока службы опорно-направл ющего элемента поршн , повышение надежностных показателей его работы, снижение трудоемкости при замене изношенного опорно-направл ющего элемента новым и снижение расхода . остродефицитного и дорогосто щего композиционного полимерного материала, из которого изготаливаютс  опорно-направл ющие кольца.

Поршень 1 (фиг.1), предназначенный преимущественно дл  поршневых компрессоров горизонтального типа, имеет на наружной цилиндрической поверхности, по крайней мере, одну (на фиг.1 их две) кольцевую канавку трапецеидального сечени  (фиг.2), в которую входит опорно-направл - ющее кольцо (фиг.З) из неметаллического

антифрикционного легкодеформируемого материала. На теле поршн , в верхней части кольцевой канавки выполнен ступенчатый заходной паз (фиг.4), через который по касательной в полость канавки заводитс  тонкостенное разрезное опорно-направл ющее кольцо, изготовленное, например, из тонкостенной спрофилированной ленты или пластины .

Практически установлены соотношени , что осева  ширина ступенчатого заход- ного паза 6 (размер С фиг.4) должна выполн тьс  на 1,5-2,0 мм больше внутреннего размера канавки (размер в фиг.2), глубина паза (размер d фиг.4) должна быть на 0,5 мм больше радиального размера канавки (размер а фиг.2), а размер ступенчатого заходного паза, расположенного тангенциально к внутренней цилиндрической поверхности паза, должен на 1,0-1,5 мм заходить за вертикальную плоскость, проход щую через оеь поршн , угол накло00

о ю

00

00

ю

со

на торцевых поверхностей канавки и сопр женные торцы опорно-направл ющего кольца выполн ютс  с углом наклона в 30° от вертикали, радиальна  толщина опорно- направл ющих колец -размер h 3,0 -5.0 мм (фиг.З). Приведенные соотношени  рекомендуютс  дл  поршней с нарушенным диаметром от 100 мм и выше,

На фиг,1 приведена конструкци  поршн  со съемным легкозамен емым опорно- направл ющим элементом из двух колец; на фиг. 2 - профиль паза в поршне с обозначением основных геометрических параметров; на фиг.З - конструкци  опорно-направл ющего кольца разрезного типа, предназначенного дл  установки в канавку поршн ; на фиг.4 - конструкци  ступенчатого заходного паза, через который по касательной в полость канавки заводитс  опорно-направл ющее кольцо.

Поршень 1 (фиг.1), установленный в цилиндре 2, имеет уплотнительный элемент 3 (поршневые кольца) и опорно-направл ющий элемент 4 (из 2-х колец).

При работе поршн  за счет формы канавки под опорно-направл ющее кольцо (фиг.2) и формы сопр женного с канавкой опорно-направл ющего кольца 5 (фиг.З), имеющих форму сечени  в виде трапеции, опорно-направл ющее кольцо надежно удерживаетс  в канавке от возможных радиальных смещений при выходе опорно-направл ющего кольца за пределы зеркала цилиндра в сторону сбега (увеличени  диаметра ) или при зависании его над окнами в цилиндре дл  прохода компримируемой среды к клапанной системе.

Основным существенным признаком изобретени  - поршн  с легкосъемным опорно-направл ющим кольцом -  вл етс  то, что канавка под опорно-направл ющее

кольцо снабжена заходным ступенчатым пазом, расположенным тангенциально к ее внутренней цилиндрической поверхности, а опорно-направл ющее кольцо выполнено разрезным из тонкостенной полимерной спрофилированной калиброванной ленты или пластины. Таким образом установка нового опорно-направл ющего кольца и замена изношенного осуществл етс  быстро и без больших и особых трудозатрат.

Конструктивно поршень может быть вы- полнен с одним опорно-направл ющим кольцом или, например, двум  (фиг.1). Величина контактной несущей поверхности опорно-направл ющего элемента определ етс  массой поршн  и допустимыми нагрузками на поверхности трени  дл 

материала опорно-направл ющего кольца. Основные преимущества поршн  с рассматриваемой конструкцией опорно-направл ющего элемента заключаютс  в следующем:

1. Увеличиваетс  срок службы опорно- направл ющего элемента за счет повышенной износостойкости материала опорно-направл ющих колец при их изготовлении из тонкостенной спрофилированной калиброванной ленты или пластины.

2. С повышением допустимых нагрузок в паре трени  и одновременном снижении интенсивности износа (или повышением износостойкости ) повышаютс  надежностные характеристики опорно-направл ющего узла , ,

3. Снижаетс  трудоемкость как в изготовлении самих опорно-направл ющих колец при их изготовлении из тонкостенных спрофилированных калиброванных лент или пластин, так и в работах по замене изношенных опорных колец новцми.

4. Снижаетс  расход остродефицитных и дорогосто щих полимерных композиционных материалов с возможным использованием материалосберегающих и безотходных технологий при изготовлении опорно-направл ющих колец, а следовательно , и их стоимость,

Claims (1)

1. Формула изобретени  Поршень, преимущественно дл  поршневых компрессоров горизонтального типа, содержащий по меньшей мере одно опорнонаправл ющее кольцо из неметаллического антифрикционного легкодеформируемого материала, установленное в выполненной на цилиндрической поверхности корпуса поршн  канавке, при этом канавка и опор- но-направл ющее кольцо имеют в сечении трапецеидальную форму, отличающий- с   тем, что канавка под опорно-направл ющее кольцо снабжена заходным ступенчатым пазом, расположенным тангенциально к ее внутренней цилиндрической поверхности , а опорно-направл ющее кольцо выполнено разрезным из тонкостенной полимерной спрофилированной калибро- ванной ленты или пластины.