RU2468094C2 - Device for thermal fixation of piston rings in packet - Google Patents
Device for thermal fixation of piston rings in packet Download PDFInfo
- Publication number
- RU2468094C2 RU2468094C2 RU2011107018/02A RU2011107018A RU2468094C2 RU 2468094 C2 RU2468094 C2 RU 2468094C2 RU 2011107018/02 A RU2011107018/02 A RU 2011107018/02A RU 2011107018 A RU2011107018 A RU 2011107018A RU 2468094 C2 RU2468094 C2 RU 2468094C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rings
- piston ring
- piston
- longitudinal axis
- radial
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к термической обработке, в частности к термофиксации поршневых колец в пакете, и может быть использовано для получения различного распределения радиального давления и упругости при изготовлении разрезанных круглых поршневых и уплотнительных колец с параллельными торцовыми поверхностями.The invention relates to heat treatment, in particular to the heat setting of piston rings in a bag, and can be used to obtain different distributions of radial pressure and elasticity in the manufacture of cut round piston and sealing rings with parallel end surfaces.
Известно устройство для термофиксации поршневых колец в пакете, состоящее из разводящей вставки (сухаря) для разведения замков колец, позволяющей получать радиальное давление, близкое к равномерному, и приспособления для осевого сжатия пакета по торцам для исключения коробления (Гинцбург Б.Я. Теория поршневых колец. - М.: Машиностроение: 1979, с.226, рис.124, а) (аналог)).A device for thermofixing piston rings in a package is known, consisting of a distributing insert (cracker) for opening ring locks, which allows to obtain a radial pressure close to uniform, and devices for axial compression of the package along the ends to prevent warping (Gunzburg B.Ya. Piston ring theory . - M.: Mechanical Engineering: 1979, p. 226, fig. 124, a) (analogue)).
К недостаткам такого устройства для термофиксации колец следует отнести невозможность получения равномерного радиального давления, поскольку торцовые поверхности кольца в замке при разведении его концов и установке между ними разводящей вставки располагаются под острым углом к оси симметрии кольца, проходящей через его замок и спинку, что вызывает условия нагружения, отличные от тех, которые позволяют получать равномерное радиальное давление (наблюдается пониженное давление в зоне замка, что подтверждается рис.125 в книге Гинцбурга Б.Я. Теория поршневых колец. - М.: Машиностроение: 1979, на с.227), а также невозможность получения поршневых колец с повышенным радиальным давлением в зоне замка, что часто требуется условиями долговечной эксплуатации узла уплотнения.The disadvantages of such a device for thermofixing rings include the impossibility of obtaining uniform radial pressure, since the end surfaces of the ring in the lock when separating its ends and installing a distributing insert between them are at an acute angle to the axis of symmetry of the ring passing through its lock and back, which causes conditions loading, different from those that allow to obtain uniform radial pressure (there is a reduced pressure in the castle area, as confirmed by Fig. 125 in the book of B. Gunzburg . The theory of piston rings - M .: Engineering:. 1979 on p.227), as well as the inability to produce piston rings with high radial pressure in the castle area, which is often the conditions of a long lifetime of the seal assembly.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемому объекту является устройство для термофиксации поршневых колец в пакете, содержащее разводящую вставку, выполненную с возможностью размещения в замке поршневых колец, средство осевого сжатия пакета поршневых колец, выполненное в виде подвижного фланца, установленного с возможностью перемещения, и неподвижного фланца, связанных посредством цилиндрического стержня с резьбой и гайкой. Устройство для термофиксации снабжено средством радиального деформирования пакета поршневых колец по оси замок - спинка, выполненного в виде двух крайних и средней направляющих пластин, в которые установлены болты, и жестко связанных с упомянутыми направляющими пластинами опор с внутренней и наружной поверхностями для деформирования поршневых колец посредством болтов. Средство радиального деформирования пакета поршневых колец имеет три опоры, из которых две опоры принадлежат к средней пластине, а третья опора принадлежит двум крайним пластинам. Опоры установлены с возможностью касания их внутренними поверхностями наружных поверхностей колец: одна опора - спинки колец, а две опоры - плоскости, проходящей вдоль продольной оси пакета колец и перпендикулярно диаметральной оси, которая проходит через замок и спинку кольца на расстоянии 1,5 радиуса колец от спинки в сторону замков, при этом расстояние между двумя опорами в плоскости установлено меньшим размера колец на величину их деформации для повышения радиальных давлений в зоне замков и обеспечения минимальных давлений в кольцах (патент РФ №2364635) (прототип).Closest to the technical nature of the claimed object is a device for thermofixing piston rings in a bag, containing a distributing insert made with the possibility of placing piston rings in the lock, means of axial compression of the piston ring pack, made in the form of a movable flange mounted for movement and fixed flanges connected by means of a cylindrical rod with thread and nut. The device for thermal fixation is equipped with radial deformation of the piston ring package along the lock - back axis, made in the form of two extreme and middle guide plates in which the bolts are installed, and supports rigidly connected to the said guide plates with internal and external surfaces for deformation of the piston rings by means of bolts . The radial deformation means of the piston ring package has three supports, of which two supports belong to the middle plate, and the third support belongs to the two extreme plates. The supports are installed so that their inner surfaces can touch the outer surfaces of the rings: one support is the back of the rings, and two supports are the planes running along the longitudinal axis of the ring pack and perpendicular to the diametrical axis, which passes through the lock and back of the ring at a distance of 1.5 ring radius from the backs toward the locks, while the distance between the two supports in the plane is set smaller than the size of the rings by the amount of their deformation in order to increase the radial pressures in the area of the locks and to ensure minimum pressures in the rings ( RF patent No. 2364635) (prototype).
Для термофиксации поршневые кольца набирают в пакет на неподвижном фланце, а в замки колец устанавливается разводящая вставка, обеспечивающая размер замков колец в свободном состоянии и соответствующую им упругость. Далее три опоры средства радиального деформирования устанавливают в пазы подвижного фланца так, чтобы внутренние поверхности опор касались наружных поверхностей колец в пакете в его расчетных зонах. Сжатие пакета поршневых колец в радиальном направлении осуществляется тремя опорами при помощи перемещения регулировочного болта на требуемую деформацию. Деформированный таким образом пакет поршневых колец фиксируют между подвижным и неподвижным фланцами затягиванием гайки, установленной на цилиндрическом стержне с резьбой, жестко закрепленном на неподвижном фланце средства осевого сжатия. А затем средство радиального деформирования пакета поршневых колец снимается с пакета поршневых колец. Далее пакет поршневых колец подвергается термообработке. По мнению авторов прототипа режим термообработки набранных таким образом поршневых колец в пакет должен обеспечить снятие внутренних напряжений в материале колец и зафиксировать заданную форму деформации колец в свободном состоянии.For thermal fixation, piston rings are collected in a bag on a fixed flange, and a distributing insert is installed in the ring locks, which ensures the size of the ring locks in a free state and the corresponding elasticity. Next, three supports of the radial deformation means are installed in the grooves of the movable flange so that the inner surfaces of the supports touch the outer surfaces of the rings in the bag in its design zones. Compression of the piston ring package in the radial direction is carried out by three bearings by moving the adjusting bolt to the required deformation. The package of piston rings thus deformed is fixed between the movable and fixed flanges by tightening a nut mounted on a cylindrical rod with a thread rigidly fixed to the fixed flange of the axial compression means. And then the radial deformation means of the piston ring package is removed from the piston ring package. Next, the piston ring package is heat treated. According to the authors of the prototype, the heat treatment mode of the piston rings thus accumulated in the package should ensure the removal of internal stresses in the material of the rings and fix the desired shape of the ring deformation in a free state.
Недостатком использования устройства для термофиксации колец в пакете по прототипу является то, что оно не обеспечивает требуемую форму поршневых колец в свободном состоянии и как следствие сами кольца не дают соответствующую оптимальную эпюру радиальных давлений на зеркало цилиндра двигателя внутреннего сгорания в процессе его работы. В результате в процессе работы двигателя внутреннего сгорания возможно неплотное прилегание колец к зеркалу цилиндра и прорыв газов через неплотности. Будут наблюдаться падение мощности, повышенный расход смазочного материала и пониженный моторесурс двигателя внутреннего сгорания.The disadvantage of using a device for thermofixing rings in a prototype bag is that it does not provide the required shape of the piston rings in a free state and, as a result, the rings themselves do not give the corresponding optimal radial pressure diagram for the cylinder mirror of the internal combustion engine during its operation. As a result, during the operation of the internal combustion engine, a loose fit of the rings to the cylinder mirror and a breakthrough of gases through leaks are possible. There will be a drop in power, an increased consumption of lubricant and a reduced motor resource of the internal combustion engine.
Причиной получения неудовлетворительной формы поршневых колец в свободном состоянии по прототипу является то, что перед термофиксацией деформированного пакета колец как в осевом, так и в радиальном направлениях средство радиального деформирования пакета поршневых колец снимается с пакета. Оставшегося средства осевого сжатия пакета поршневых колец будет недостаточно для надежной фиксации расчетных радиальных деформаций в заданных трех зонах пакета поршневых колец в процессе его термофиксации. Дело в том, что в расчетных трех зонах поршневых колец, в их поперечных сечениях, в процессе радиальной деформации будут возникать внутренние радиальные силы сопротивления, равные по величине и противоположно направленные внешним радиальным силам, которые создаются средством радиального деформирования пакета поршневых колец. После снятия средства радиального деформирования пакета поршневых колец внутренние радиальные силы, направленные от продольной оси пакета поршневых колец, остаются свободными. И уже в процессе термофиксации пакета поршневых колец возникающие напряжения в поршневых кольцах от температурных изменений (нагрев до высокой температуры и охлаждение) будут способствовать внутренним радиальным силам, действующим в поперечных сечениях деформированных колец, восстанавливать первоначальную форму колец, которая была еще до воздействия на пакет поршневых колец средством радиального деформирования. Таким образом, удержать деформированные поршневые кольца от перемещений в радиальном направлении в заданных расчетных зонах только за счет сил трения, возникающих между поверхностями торцов колец в пакете, сжатом в осевом направлении, практически невозможно. Для устранения такого недостатка необходимы внешние радиальные силы, которые могли бы препятствовать местным перемещениям в расчетных зонах поршневых колец в процессе термофиксации поршневых колец.The reason for obtaining the unsatisfactory shape of the piston rings in the free state according to the prototype is that before thermofixing the deformed package of rings in both axial and radial directions, the means of radial deformation of the package of piston rings is removed from the package. The remaining means of axial compression of the piston ring package will not be sufficient for reliable fixation of the calculated radial deformations in the given three zones of the piston ring package during its heat setting. The fact is that in the calculated three zones of the piston rings, in their cross sections, in the process of radial deformation, internal radial resistance forces will appear, equal in magnitude and oppositely directed to external radial forces, which are created by means of radial deformation of the piston ring package. After removing the means of radial deformation of the piston ring package, the internal radial forces directed from the longitudinal axis of the piston ring package remain free. And already in the process of thermal fixation of the piston ring package, the stresses arising in the piston rings from temperature changes (heating to high temperature and cooling) will contribute to the internal radial forces acting in the cross sections of the deformed rings, to restore the original shape of the rings, which was even before the piston package was exposed to rings means of radial deformation. Thus, it is practically impossible to keep the deformed piston rings from moving in the radial direction in the specified design zones only due to the friction forces arising between the surfaces of the ends of the rings in a bag compressed in the axial direction. To eliminate this drawback, external radial forces are needed that could impede local movements in the design zones of the piston rings during the heat-setting of the piston rings.
Технической задачей изобретения является осуществление возможности получать поршневые кольца при их термофиксации с оптимальной эпюрой радиальных давлений (повышенным радиальным давлением в зоне замка и минимальным давлением в расчетных зонах, которые находятся на расстоянии по дуге с углом в 120° от спинки поршневого кольца относительно диаметральной оси, проходящей через замок и спинку) посредством использования оригинального приспособления, позволяющего не только сжимать пакет поршневых колец в осевом направлении и деформировать его в радиальном направлении, но самое главное, надежно фиксировать пакет поршневых колец в деформированном состоянии как в осевом, так и радиальном направлениях в процессе термофиксации.An object of the invention is the implementation of the ability to obtain piston rings by thermofixing with an optimal radial pressure diagram (increased radial pressure in the lock zone and minimum pressure in the design zones that are at a distance in an arc with an angle of 120 ° from the back of the piston ring relative to the diametrical axis, passing through the lock and back) by using an original device that allows not only compressing the piston ring pack in the axial direction and deforming it in the radial direction, but most importantly, it is reliable to fix the package of piston rings in a deformed state both in the axial and radial directions in the process of heat setting.
Задача достигается путем использования устройства для термофиксации поршневых колец в пакете, содержащего разводящую вставку, выполненную с возможностью размещения в замках поршневых колец, средство осевого сжатия пакета поршневых колец, выполненное в виде связанных между собой верхнего подвижного и нижнего неподвижного фланцев, и средство радиального деформирования пакета поршневых колец, включающее регулировочный болт и три опоры с возможностью касания их внутренними поверхностями наружных поверхностей колец, причем одна опора - спинки колец, а две опоры - плоскости, проходящей вдоль продольной оси пакета колец и перпендикулярно диаметральной оси, проходящей через замок и спинку кольца на расстоянии 1,5 радиуса колец от спинки в сторону замков, при этом расстояние между двумя опорами в плоскости установлено меньшим размера колец на величину их деформации для повышения радиальных давлений в зоне замков и обеспечения минимальных давлений в кольцах, где согласно изобретению две опоры средства для термофиксации поршневых колец в пакете жестко закреплены на нижнем неподвижном фланце, а их свободные концы с резьбой свободно входят в соответствующие сквозные пазы, выполненные на краях верхнего подвижного фланца, при этом продольные оси пазов располагаются параллельно друг другу и симметрично диаметральной оси пакета поршневых колец, проходящей через замок, продольную ось пакета поршневых колец и спинку колец, а третья опора подвижная и представляет собой болт, свободно установленный в сквозные пазы верхнего подвижного и нижнего неподвижного фланцев, выполненные друг над другом на краях последних, симметрично друг другу, и их продольные оси направлены по радиусу пакета поршневых колец к его продольной оси и совпадают с диаметральной вертикальной плоскостью пакета поршневых колец, проходящей через замок, продольную ось пакета поршневых колец и спинку колец, при этом верхний конец с резьбой подвижной опоры свободно входит в сквозной паз верхнего подвижного фланца, а головка нижнего конца подвижной опоры свободно контактирует с нижней поверхностью нижнего неподвижного фланца так, что подвижная опора может перемещаться в сквозных пазах верхнего подвижного и нижнего неподвижного фланцев в диаметральной вертикальной плоскости пакета поршневых колец при помощи регулировочного болта, находящегося в резьбовом отверстии вертикальной стойки, жестко закрепленной на радиальном выступе круглой пластины, на которой установлен пакет поршневых колец вместе с верхним подвижным и нижним неподвижным фланцами, и для свободного перемещения подвижной опоры под ее головкой в теле круглой пластины и в ее радиальном выступе со стороны верхней поверхности выполнен глухой паз в радиальном направлении, а регулировочный болт вертикальной стойки упирается в наружную поверхность подвижной опоры в середине ее длины, перпендикулярно ее оси, при этом нижний неподвижный фланец имеет круглое сквозное отверстие, продольная ось которого совпадает с продольной осью пакета поршневых колец и с продольной осью цилиндрического выступа круглой пластины, который свободно входит в круглое отверстие нижнего неподвижного фланца.The objective is achieved by using a device for thermofixing piston rings in a bag containing a distributing insert adapted to be placed in the locks of the piston rings, means for axial compression of the piston ring package made in the form of interconnected upper movable and lower fixed flanges, and radial deformation of the package piston rings, including an adjusting bolt and three bearings with the possibility of touching them with the inner surfaces of the outer surfaces of the rings, with one bearing - the backs of the rings, and two supports - the plane running along the longitudinal axis of the ring pack and perpendicular to the diametrical axis passing through the lock and back of the ring at a distance of 1.5 radius of the rings from the back to the side of the locks, while the distance between the two supports in the plane is set smaller rings by the amount of their deformation to increase the radial pressures in the area of the locks and to ensure minimum pressures in the rings, where according to the invention two supports of the means for thermofixing the piston rings in the bag are rigidly fixed to the lower sliding flange, and their free ends with thread freely enter the corresponding through grooves made on the edges of the upper movable flange, while the longitudinal axis of the grooves are parallel to each other and symmetrically to the diametrical axis of the piston ring package passing through the lock, the longitudinal axis of the piston ring package and the back of the rings, and the third support is movable and is a bolt freely installed in the through grooves of the upper movable and lower stationary flanges, made one above the other at the edges of the latter, metrically to each other, and their longitudinal axes are directed along the radius of the piston ring package to its longitudinal axis and coincide with the diametrical vertical plane of the piston ring package passing through the lock, the longitudinal axis of the piston ring package and the back of the rings, while the upper end with the thread of the movable support is free fits into the through groove of the upper movable flange, and the head of the lower end of the movable support freely contacts the lower surface of the lower stationary flange so that the movable support can move in the through groove x the upper movable and lower stationary flanges in the diametrical vertical plane of the piston ring package using an adjusting bolt located in the threaded hole of the vertical strut, rigidly fixed to the radial protrusion of the round plate on which the piston ring package is installed together with the upper movable and lower stationary flanges, and for the free movement of the movable support under its head in the body of the round plate and in its radial protrusion from the side of the upper surface there is a blind groove in the radial direction, and the adjusting bolt of the vertical strut abuts against the outer surface of the movable support in the middle of its length, perpendicular to its axis, while the lower stationary flange has a round through hole, the longitudinal axis of which coincides with the longitudinal axis of the piston ring package and with the longitudinal axis of the cylindrical protrusion of the round plates that fit freely into the circular hole of the lower fixed flange.
Наличие изобретения в предлагаемом устройстве для термофиксации поршневых колец в пакете доказывается тем, что две опоры жестко закреплены на нижнем неподвижном фланце, а их свободные концы с резьбой свободно входят в соответствующие сквозные пазы, выполненные на краях верхнего подвижного фланца, при этом продольные оси пазов располагаются параллельно друг другу и симметрично диаметральной оси пакета поршневых колец, проходящей через замок, продольную ось пакета поршневых колец и спинку колец, а третья опора подвижная и представляет собой подвижный болт, свободно установленный в сквозные пазы верхнего подвижного и нижнего неподвижного фланцев, выполненные друг над другом на краях последних симметрично друг другу, и их продольные оси направлены по радиусу пакета поршневых колец к его продольной оси и совпадают с диаметральной вертикальной плоскостью пакета поршневых колец, проходящей через замок, продольную ось пакета поршневых колец и спинку колец, при этом верхний конец с резьбой подвижной опоры свободно входит в сквозной паз верхнего подвижного фланца, а головка нижнего конца подвижной опоры свободно контактирует с нижней поверхностью нижнего неподвижного фланца так, что подвижная опора может перемещаться в сквозных пазах верхнего подвижного и нижнего неподвижного фланцев в диаметральной вертикальной плоскости пакета поршневых колец при помощи регулировочного болта, находящегося в резьбовом отверстии вертикальной стойки, жестко закрепленной на радиальном выступе круглой пластины, на которой установлен пакет поршневых колец вместе с верхним подвижным и нижним неподвижным фланцами, и для свободного перемещения подвижной опоры под ее головкой в теле круглой пластины и в ее радиальном выступе со стороны верхней поверхности выполнен глухой паз в радиальном направлении, а регулировочный болт вертикальной стойки упирается в наружную поверхность подвижной опоры в середине ее длины, перпендикулярно ее оси, при этом нижний неподвижный фланец имеет круглое сквозное отверстие, продольная ось которого совпадает с продольной осью пакет поршневых колец и с продольной осью цилиндрического выступа круглой пластины, который свободно входит в круглое отверстие нижнего неподвижного фланца.The presence of the invention in the proposed device for thermofixing piston rings in a bag is proved by the fact that two bearings are rigidly fixed on the lower fixed flange, and their free ends with threads freely enter the corresponding through grooves made on the edges of the upper movable flange, while the longitudinal axis of the grooves are parallel to each other and symmetrically to the diametrical axis of the piston ring package passing through the lock, the longitudinal axis of the piston ring package and the back of the rings, and the third support is movable and represents both movable bolts freely installed in the through grooves of the upper movable and lower stationary flanges, made one above the other at the edges of the latter symmetrically to each other, and their longitudinal axes are directed along the radius of the piston ring pack to its longitudinal axis and coincide with the diametrical vertical plane of the piston ring pack passing through the lock, the longitudinal axis of the piston ring package and the back of the rings, while the upper end with the thread of the movable support freely enters the through groove of the upper movable flange, and the head the lower end of the movable support freely contacts the lower surface of the lower fixed flange so that the movable support can move in the through grooves of the upper movable and lower fixed flanges in the diametrical vertical plane of the piston ring package with the help of an adjusting bolt located in the threaded hole of the vertical strut, rigidly fixed to radial protrusion of a round plate on which a package of piston rings is mounted together with the upper movable and lower stationary flanges, and for of the active movement of the movable support under its head in the body of the circular plate and in its radial protrusion from the upper surface side, a blind groove is made in the radial direction, and the adjusting bolt of the vertical strut abuts the outer surface of the movable support in the middle of its length, perpendicular to its axis, while the lower the fixed flange has a round through hole, the longitudinal axis of which coincides with the longitudinal axis of the piston ring package and with the longitudinal axis of the cylindrical protrusion of the round plate, which is free in Odita into the round hole of the lower fixed flange.
Оригинальность предлагаемого устройства для термофиксации поршневых колец в пакете заключается в том, что все три опоры способствуют не только радиальной деформации пакета поршневых колец, но и являются средством осевого сжатия. И главное это то, что после снятия устройства радиального сжатия пакета поршневых колец, состоящего из круглой пластины с радиальным выступом, к которому жестко прикреплена вертикальная стойка с регулировочным болтом, термофиксация пакета поршневых колец протекает вместе с оставшимися тремя опорами. Именно от того, что все три опоры являются еще и средством осевого сжатия пакета поршневых колец, они надежно удерживают пакет поршневых колец в радиальном деформированном состоянии в течение всего технологического процесса термофиксации.The originality of the proposed device for thermofixing piston rings in a package is that all three bearings contribute not only to radial deformation of the package of piston rings, but also are a means of axial compression. And the main thing is that after removing the radial compression device of the piston ring package, consisting of a round plate with a radial protrusion, to which a vertical column with an adjusting bolt is rigidly attached, the thermofixing of the piston ring package proceeds with the remaining three supports. It is precisely because all three bearings are also a means of axial compression of the piston ring package that they reliably hold the piston ring package in a radially deformed state during the entire heat-setting process.
Посредством предлагаемого устройства для термофиксации поршневых колец в пакете можно получить поршневые кольца после термофиксации в свободном состоянии, обладающие требуемой формой, которые могут дать соответствующую оптимальную эпюру радиальных давлений на зеркало цилиндра двигателя внутреннего сгорания. Прорыв газов через неплотности уменьшится, мощность двигателя увеличится, расход топлива и смазочного материала уменьшится, а моторесурс двигателя возрастет.By means of the proposed device for thermofixing piston rings in a bag, it is possible to obtain piston rings after thermofixing in a free state, having the desired shape, which can give an appropriate optimum diagram of radial pressures on the cylinder mirror of an internal combustion engine. The breakthrough of gases through leaks will decrease, engine power will increase, fuel and lubricant consumption will decrease, and engine life will increase.
Устройство для термофиксации поршневых колец в пакете поясняется чертежами.A device for thermofixing piston rings in a bag is illustrated by drawings.
На фиг.1 изображен продольный разрез пакета поршневых колец в сборе с устройством для его термофиксации.Figure 1 shows a longitudinal section of a package of piston rings assembly with a device for its heat setting.
На фиг.2 изображен вид сверху фиг.1 (гайки 9 на опорах 5, 6 и 7 условно не показаны).Figure 2 shows a top view of figure 1 (
На фиг.3 изображен вид слева фиг.1.Figure 3 shows the left view of figure 1.
На фиг.4 изображен разрез А-А фиг.1.Figure 4 shows a section aa of figure 1.
Предлагаемое устройство для термофиксации поршневых колец в пакете содержит пакет поршневых колец 1 с разводящей вставкой 2, средство осевого сжатия, включающее верхний подвижный фланец 3 и нижний неподвижный фланец 4, которые связаны между собой опорами 5, 6 и 7, представляющими собой цилиндрические болты, каждый из которых имеет на верхнем конце резьбу 8 и гайку 9 для осевой стяжки пакета поршневых колец 1 (фиг.1, фиг.3).The proposed device for thermofixing piston rings in a package contains a package of
Две опоры 5 и 6 неподвижны и жестко закреплены на нижнем неподвижном фланце 4, а их свободные концы с резьбой 8 свободно входят в сквозные пазы 10 и 11 соответственно, выполненные на краях верхнего подвижного фланца 3, при этом продольные оси 12 и 13 пазов 10 и 11 располагаются параллельно друг другу и симметрично диаметральной оси 14 пакета поршневых колец 1, проходящей через замок 15, продольную ось Z пакета поршневых колец 1 и спинку 16 поршневых колец 1 (фиг.2, фиг.3).Two supports 5 and 6 are fixed and rigidly fixed to the lower
Третья опора 7 подвижная и свободно установлена в сквозные пазы 17 и 18 верхнего подвижного 3 и нижнего неподвижного 4 фланцев, выполненные друг над другом на краях последних, симметрично друг другу (фиг.1, фиг.2). Продольные оси пазов 17 и 18 направлены по радиусу пакета поршневых колец 1 к его продольной оси Z и совпадают с диаметральной вертикальной плоскостью пакета поршневых колец 1, проходящей через замок 15, продольную ось Z и спинку 16 поршневых колец в пакете 1.The
Головка 19 подвижной опоры 7 свободно контактирует с нижней поверхностью 20 нижнего неподвижного фланца 4 (фиг.1, фиг.2). Подвижная опора 7 может перемещаться в сквозных пазах 17 и 18 верхнего подвижного 3 и нижнего неподвижного 4 фланцев в диаметральной вертикальной плоскости пакета поршневых колец 1 при помощи устройства радиального сжатия пакета поршневых колец 1, включающего регулировочный болт 21, который находится в резьбовом отверстии 22 вертикальной стойки 23, жестко закрепленной на радиальном выступе 24 круглой пластины 25, на которой установлен пакет поршневых колец 1 вместе с верхним подвижным 3 и нижним неподвижным 4 фланцами (фиг.1, фиг.4).The
Для свободного перемещения подвижной опоры 7 под ее головкой 19 в теле круглой пластины 25 и в ее радиальном выступе 24 со стороны верхней поверхности 26 выполнен глухой паз 27 в радиальном направлении, а регулировочный болт 21 вертикальной стойки 23 упирается в наружную поверхность 28 подвижной опоры 7 в середине ее длины и перпендикулярно ее оси 29 (фиг.1). Нижний неподвижный фланец 4 имеет круглое сквозное отверстие 30, продольная ось которого совпадает с продольной осью Z пакета поршневых колец 1 и с продольной осью цилиндрического выступа 31 круглой пластины 25, который свободно входит в круглое отверстие 30 нижнего неподвижного фланца 4.To freely move the
Нахождение цилиндрического выступа 31 круглой пластины 25 в круглом отверстии 30 нижнего неподвижного фланца 4 необходимо для того, чтобы нижний неподвижный фланец 4, на котором установлен пакет поршневых колец 1, и круглая пластина 25 устройства радиального деформирования пакета поршневых колец 1 были взаимосвязаны и не перемещались относительно друг друга в процессе радиального деформирования пакета поршневых колец 1 регулировочным болтом 21 через подвижную опору 7.The location of the
Для термофиксации поршневые кольца собирают в пакет 1 вместе с разводящей вставкой 2, помещенной в замках 15 поршневых колец, и устанавливают на нижний неподвижный фланец 4 так, чтобы наружная поверхность пакета поршневых колец 1 со стороны той части пакета поршневых колец 1, где находятся замки поршневых колец 15 вместе с разводящей вставкой 2, касались внутренних поверхностей двух неподвижных, жестко закрепленных на нижнем неподвижном фланце 4, опор 5 и 6, а продольная ось Z пакета поршневых колец 1 совпадала с продольной осью отверстия 30 нижнего неподвижного фланца 4 (фиг.1, фиг.4). Затем на пакет поршневых колец 1 устанавливается верхний подвижный фланец 3 так, чтобы верхние концы с резьбой 8 неподвижных опор 5 и 6 вышли из сквозных пазов 10 и 11 соответственно, а в пазы 17 и 18 верхнего подвижного фланца 3 и нижнего неподвижного фланца 4 соответственно вставляется подвижная опора 7 так, чтобы ее поверхность касалась наружных поверхностей спинок 16 поршневых колец в пакете 1 по всей его высоте, верхний конец с резьбой 8 выходил из сквозного паза 17 верхнего подвижного фланца 3, а нижняя часть подвижной опоры 7 - головка 19, вошла в контакт с нижней поверхностью 20 нижнего неподвижного фланца 4 (фиг.1, фиг.4).For thermal fixation, the piston rings are assembled in a
После этого на резьбовые концы 8 всех трех опор 5, 6, 7 навинчиваются гайки 9 и производится предварительное неокончательное осевое сжатие пакета поршневых колец 1, позволяющее установить последний на круглую пластину 25 устройства радиальной деформации пакета поршневых колец 1 (фиг.1, фиг.2). Цилиндрический выступ 31 круглой пластины 25, выполненный в ее центре, должен свободно войти в круглое отверстие 30 нижнего неподвижного фланца 4, головка 19 подвижной опоры 7 должна свободно войти в глухой паз 27, выполненный на верхней поверхности круглой пластины 25 и радиального выступа 24, а продольная ось регулировочного болта 21, находящегося в резьбовом отверстии 22 вертикальной стойки 23, должна быть направлена перпендикулярно продольной оси 29 подвижной опоры 7, при этом сам регулировочный болт 21 своим концом должен упираться в наружную поверхность 28 подвижной опоры 7 в середине ее длины (фиг.1).After that,
Радиальная деформация пакета поршневых колец 1 осуществляется неподвижными опорами 5 и 6 и подвижной опорой 7 путем перемещения регулировочного болта 21 в резьбовом отверстии 22 вертикальной стойки 23 и воздействия на подвижную опору 7 (фиг.1). В результате подвижная опора 7 перемещает пакет поршневых колец 1 вместе с верхним подвижным фланцем 3 и нижним неподвижным фланцем 4 по верхней поверхности 26 круглой пластины 25 устройства радиального деформирования до тех пор, пока не выберется радиальный зазор между сквозным отверстием 30 нижнего неподвижного фланца 4 и цилиндрическим выступом 31 круглой пластины 25 (фиг.1). В этот момент взаимное и противоположное друг другу перемещение пакета поршневых колец 1 с верхним 3 и нижним 4 фланцами и устройства радиальной деформации, включающего круглую пластину 25 с радиальным выступом 24, вертикальную стойку 23 с регулировочным болтом 21, прекращается, а дальнейшее перемещение регулировочного болта 21 в резьбовом отверстии 22 вертикальной стойки 23 должно осуществляться на требуемую величину деформации пакета поршневых колец 1.Radial deformation of the
Далее пакет поршневых колец 1 фиксируют в деформированном состоянии между верхним подвижным фланцем 3 и нижним неподвижным фланцем 4 путем окончательного затягивания гаек 9 на неподвижных опорах 5 и 6 и на подвижной опоре 7, а средство радиального деформирования пакета поршневых колец 1, включающее круглую пластину 25 с радиальным выступом 24, к которому жестко прикреплена вертикальная стойка 23 с регулировочным болтом 21, снимается (фиг.1, фиг.2). Набранный таким образом пакет поршневых колец 1 подвергается термообработке.Next, the
Режим термообработки пакета поршневых колец 1 вместе с оставшимися тремя опорами 5, 6, 7, которые надежно удерживают пакет поршневых колец 1 в радиальном и осевом деформированном состоянии, должен обеспечить снятие внутренних напряжений в материале поршневых колец и зафиксировать заданную форму колец в свободном состоянии.The heat treatment mode of the
Технико-экономический эффект предлагаемого устройства заключается в том, что имеется возможность изготовить поршневые кольца с необходимым радиальным давлением на зеркало цилиндра двигателя, что уменьшит прорыв газов через неплотности, мощность двигателя увеличится, расход топлива и смазочного материала уменьшится, а моторесурс двигателя возрастет.The technical and economic effect of the proposed device is that it is possible to produce piston rings with the necessary radial pressure on the engine cylinder mirror, which will reduce the breakthrough of gases through leaks, engine power will increase, fuel and lubricant consumption will decrease, and engine life will increase.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011107018/02A RU2468094C2 (en) | 2011-02-24 | 2011-02-24 | Device for thermal fixation of piston rings in packet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011107018/02A RU2468094C2 (en) | 2011-02-24 | 2011-02-24 | Device for thermal fixation of piston rings in packet |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2468094C2 true RU2468094C2 (en) | 2012-11-27 |
Family
ID=49255046
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011107018/02A RU2468094C2 (en) | 2011-02-24 | 2011-02-24 | Device for thermal fixation of piston rings in packet |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2468094C2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015010678A1 (en) * | 2013-07-25 | 2015-01-29 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Method and device for transferring a piston ring pack |
| CN111702422A (en) * | 2020-06-30 | 2020-09-25 | 重庆红江机械有限责任公司 | Machining method of crosshead sliding sleeve |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2087553C1 (en) * | 1996-02-13 | 1997-08-20 | Юрий Степанович Данилов | Device for heat setting of piston rings in packets |
| EP0996751B1 (en) * | 1997-07-10 | 2002-10-23 | SKF Engineering & Research Centre B.V. | Method and apparatus for performing a heat treatment on metallic rings |
| RU2245376C1 (en) * | 2003-11-10 | 2005-01-27 | ФГОУ ВПО "Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова" | Device for thermal fixation of piston rings in stack |
| RU2364635C1 (en) * | 2008-02-28 | 2009-08-20 | Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Саратовский Государственный Аграрный Университет Имени Н.И. Вавилова" | Packaged piston ring heat-setting machine |
-
2011
- 2011-02-24 RU RU2011107018/02A patent/RU2468094C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2087553C1 (en) * | 1996-02-13 | 1997-08-20 | Юрий Степанович Данилов | Device for heat setting of piston rings in packets |
| EP0996751B1 (en) * | 1997-07-10 | 2002-10-23 | SKF Engineering & Research Centre B.V. | Method and apparatus for performing a heat treatment on metallic rings |
| RU2245376C1 (en) * | 2003-11-10 | 2005-01-27 | ФГОУ ВПО "Саратовский государственный аграрный университет им. Н.И. Вавилова" | Device for thermal fixation of piston rings in stack |
| RU2364635C1 (en) * | 2008-02-28 | 2009-08-20 | Федеральное Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Саратовский Государственный Аграрный Университет Имени Н.И. Вавилова" | Packaged piston ring heat-setting machine |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2015010678A1 (en) * | 2013-07-25 | 2015-01-29 | Federal-Mogul Burscheid Gmbh | Method and device for transferring a piston ring pack |
| CN111702422A (en) * | 2020-06-30 | 2020-09-25 | 重庆红江机械有限责任公司 | Machining method of crosshead sliding sleeve |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2487247C2 (en) | Device for aligning part inside hollow shaft and gas turbine engine | |
| US7654240B2 (en) | Engine piston having an insulating air gap | |
| RU2468094C2 (en) | Device for thermal fixation of piston rings in packet | |
| RU2398134C1 (en) | Casing of stator for eccentric screw pumps | |
| RU2006132199A (en) | METHOD FOR CONTROLLING THE WORK OF THE EXCENTRIC AUGER PUMP AND DEVICE FOR THE STATOR OF SUCH PUMP | |
| US20150232108A1 (en) | Wheel brake disc | |
| CN203509705U (en) | Quick centering fixture for wheel disc part | |
| CN105345735B (en) | A kind of cylinder jacket removes device | |
| RU2580864C2 (en) | Structure for presses, in particular for forming ceramic products | |
| US20190072001A1 (en) | Turbocharger | |
| EP1884713A1 (en) | Heat shield arrangement, particularly for a gas turbine | |
| US20120112418A1 (en) | Oil control ring with ferrous body less than 2.0 millimeters high for internal combustion engines | |
| CN104838124A (en) | Piston | |
| RU2686435C1 (en) | Device for contact tampering of conical springs | |
| RU2364635C1 (en) | Packaged piston ring heat-setting machine | |
| RU2381282C1 (en) | Device for thermal-force treatment of axisymmetric parts | |
| CN105240060B (en) | A kind of bearing seat of steam turbine support means | |
| RU2309992C2 (en) | Apparatus for thermally fixing piston rings in block | |
| CN204135988U (en) | 6135 engine valve retainer withdrawing devices | |
| JP2012509184A (en) | Reusable casting elements | |
| RU2643401C1 (en) | Device for heat and pressure treatment | |
| RU2381281C1 (en) | Device for thermo-force treatment of axisymmetric parts | |
| RU2576405C1 (en) | Piston seal of internal combustion engine | |
| CN204366879U (en) | Seal seat ring dismounting tool of track ball valve | |
| RU2441985C2 (en) | Motor-driven headstock for right turbine control valve |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20130225 |