專利名稱:強化油環(huán)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種內(nèi)燃機的活塞環(huán),尤其是一種帶螺旋撐簧的油環(huán)。
背景技術(shù):
內(nèi)燃機在工作時,為了滿足氣環(huán)外圓表面合理的潤滑油膜,防止活塞環(huán)與缸套內(nèi) 壁的干摩擦現(xiàn)象發(fā)生,同時要將缸套內(nèi)壁上多余的潤滑油刮下,防止機油竄入燃燒室,需要 在活塞上安裝油環(huán)。傳統(tǒng)的油環(huán)為螺旋撐簧油環(huán),撐簧提供彈力使油環(huán)與缸套內(nèi)壁保持良 好的接觸。在油環(huán)工作過程中,撐簧與油環(huán)撐簧槽內(nèi)圓面存在滑動摩擦,油環(huán)材料為普通合 金鑄鐵,而撐簧材料為碳素彈簧鋼,從而造成了油環(huán)內(nèi)圓面的摩擦磨損,以內(nèi)圓底部的磨損 量最大。由于內(nèi)圓底部最薄,而且還沿圓周分布有數(shù)個回油孔,內(nèi)圓底部的磨損將嚴重減弱 油環(huán)的設(shè)計強度,甚至導致油環(huán)發(fā)生斷裂,縮短了油環(huán)的使用壽命。 為增強油環(huán)的使用壽命,中國專利200820033116. 5公開了一種螺旋襯簧油環(huán),該 M形油環(huán)環(huán)背部位采用鍍鉻強化,然而該M形油環(huán)與襯簧成局部線接觸,使用過程中,油環(huán) 在每一個運動周期內(nèi)均會產(chǎn)生微小的直徑變化,反映在襯簧的螺距發(fā)生改變,即發(fā)生襯簧 與油環(huán)的摩擦,線接觸會增大油環(huán)環(huán)背與襯簧的摩擦磨損,當鍍鉻層磨損較大時會導致油 環(huán)強度急劇下降,嚴重情況下將導致發(fā)生襯簧卡死或斷環(huán)事故。另一方面,該M形油環(huán)在承 受重載荷時易產(chǎn)生較大變形導致該油環(huán)失效,不適應大功率內(nèi)燃機的需要。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種抗磨損性能好、結(jié)構(gòu)合理的強化油環(huán)。 為了達到上述目的,本實用新型的技術(shù)方案是一種強化油環(huán),包括螺旋撐簧和帶
有回油孔的環(huán)狀基體,環(huán)狀基體的外圓面具有上刮油刃和下刮油刃,環(huán)狀基體的內(nèi)圓面具
有撐簧槽,撐簧槽的截面形狀是呈半圓弧形槽,螺旋撐簧裝入撐簧槽,使螺旋撐簧上的一半
圓弧或接近一半圓弧的外圓面與撐簧槽的槽壁相接觸,環(huán)狀基體的整個內(nèi)圓面具有硬鉻鍍層。 所述硬鉻鍍層厚度為0. 01 0. 10mm。 所述環(huán)狀基體的上刮油刃和下刮油刃具有硬鉻鍍層。 所述環(huán)狀基體的上刮油刃和下刮油刃是雙向倒角或單向倒角。 所述螺旋撐簧表面具有防銹層。 采用上述結(jié)構(gòu)后,由于撐簧槽的截面形狀是呈半圓弧形槽,螺旋撐簧裝入撐簧槽,
使螺旋撐簧上的一半圓弧或接近一半圓弧的外圓面與撐簧槽的槽壁相接觸,撐簧槽的半圓 形槽壁均勻受力、摩擦,有效地避免了局部磨損現(xiàn)象,因此抗磨損性能好;再由于環(huán)狀基體
的整個內(nèi)圓面具有硬鉻鍍層,使得螺旋撐簧與硬鉻鍍層這對摩擦副的滑動摩擦系數(shù)比現(xiàn)有 技術(shù)降低一半左右,約為0. l,且硬鉻鍍層硬度高,使油環(huán)的抗磨損能力大幅提高,有效地保 證了油環(huán)強度,從而提高了油環(huán)的使用性能,延長了使用壽命,對發(fā)動機的整體性能產(chǎn)生積 極的作用。此外,本實用新型還具有剛度大,變形小,結(jié)構(gòu)合理的特點,尤其滿足內(nèi)燃機車高速重載及低排放對活塞環(huán)性能及使用壽命提出的高要求,市場前景良好。以下結(jié)合附圖給出的實施例對本實用新型作進一步詳細的說明。
圖1是本實用新型的強化油環(huán)的結(jié)構(gòu)正視圖; 圖2是本實用新型的強化油環(huán)的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式如
圖1、2所示,本實用新型的強化油環(huán),包括螺旋撐簧3和帶有回油孔的環(huán)狀基體 2,環(huán)狀基體2的外圓面具有上刮油刃2-1和下刮油刃2-2,環(huán)狀基體2的內(nèi)圓面具有撐簧槽 2-3,撐簧槽2-3的截面形狀是呈半圓弧形槽,螺旋撐簧3裝入撐簧槽2-3,使螺旋撐簧3上 的一半圓弧或接近一半圓弧的外圓面與撐簧槽2-3的槽壁相接觸,環(huán)狀基體2的整個內(nèi)環(huán) 面具有硬鉻鍍層l。 如圖2所示,所述硬鉻鍍層1厚度為0. 01 0. 10mm。 如圖2所示,所述環(huán)狀基體2的上刮油刃2-1和下刮油刃2-2具有硬鉻鍍層4。 如圖2所示,所述螺旋撐簧3表面具有防銹層。 本實用新型中的環(huán)狀基體2的上刮油刃2-1和下刮油刃2-2是雙向倒角,也可以 是單向倒角。 本實用新型中的環(huán)狀基體2材料為鑄鐵,螺旋撐簧3材料為碳素彈簧鋼。 本實用新型的強化油環(huán)的上下兩端面可根據(jù)需要采用鍍鉻強化,以增強本實用新
型在活塞環(huán)槽中抗磨損能力。
權(quán)利要求一種強化油環(huán),包括螺旋撐簧(3)和帶有回油孔的環(huán)狀基體(2),環(huán)狀基體(2)的外圓面具有上刮油刃(2-1)和下刮油刃(2-2),環(huán)狀基體(2)的內(nèi)圓面具有撐簧槽(2-3),其特征在于a、撐簧槽(2-3)的截面形狀是呈半圓弧形槽,螺旋撐簧(3)裝入撐簧槽(2-3),使螺旋撐簧(3)上的一半圓弧或接近一半圓弧的外圓面與撐簧槽(2-3)的槽壁相接觸,b、環(huán)狀基體(2)的整個內(nèi)圓面具有硬鉻鍍層(1)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的強化油環(huán),其特征在于所述硬鉻鍍層(1)厚度為0. 01 0.10mm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的強化油環(huán),其特征在于所述環(huán)狀基體(2)的上刮油刃(2-1) 和下刮油刃(2-2)具有硬鉻鍍層(4)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的強化油環(huán),其特征在于所述環(huán)狀基體(2)的上刮油刃(2-1) 和下刮油刃(2-2)是雙向倒角或單向倒角。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的強化油環(huán),其特征在于所述螺旋撐簧(3)表面具有防銹層。
專利摘要本實用新型公開了一種內(nèi)燃機的強化油環(huán),它包括螺旋撐簧和帶有回油孔的環(huán)狀基體,環(huán)狀基體的外圓面具有上刮油刃和下刮油刃,環(huán)狀基體的內(nèi)圓面具有撐簧槽,撐簧槽的截面形狀是呈半圓弧形槽,螺旋撐簧裝入撐簧槽,使螺旋撐簧上的一半圓弧或接近一半圓弧的外圓面與撐簧槽的槽壁相接觸,環(huán)狀基體的整個內(nèi)圓面具有硬鉻鍍層。本實用新型抗磨損性能好,使用壽命長,還具有剛度大,變形小,結(jié)構(gòu)合理的特點,尤其滿足內(nèi)燃機車高速重載及低排放對活塞環(huán)性能及使用壽命提出的高要求。
文檔編號F16J9/00GK201513553SQ200920047890
公開日2010年6月23日 申請日期2009年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月21日
發(fā)明者張新國, 楊杰 申請人:南車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司