Anma 活塞環檢測與誤差分析

學識都 人氣:1.93W

  論文關鍵詞:活塞環 彈力 翹曲度 誤差

Anma 活塞環檢測與誤差分析

  論文摘要:活塞環對柴油機的功率發揮有著舉足輕重的作用,其壽命與製造、檢測、安裝等工藝密切相關。檢測是重要的中間環節。本文主要針對活塞環彈力檢測工裝、翹曲度檢測工裝進行分析和討論。

  1、問題的提出

活塞環對發動機的功率發揮起著很大的作用,其摩擦功率佔整個發動機損失功率的一半以上,而且活塞頂部所受熱量主要通過活塞環傳出。但由於技術等多種原因,一些活塞環安裝後並不能達到預期的效果及設計要求,有些活塞環過早的磨損或折斷。這些都和製造、檢測、安裝等工藝有關。因此,活塞環是否合格,檢測就成為一個重要的中間環節,它關係著發動機的整機效能。

  2  問題分析

下面我結合車間實際情況對活塞環檢測工裝(這裡僅以活塞環彈力檢測工裝和翹曲度檢測工裝為例)談幾點看法。

  2.1 活塞環彈力檢測

  活塞環的第一密封面要求氣環徑向彈力必須達到一定的標準,當第一密封面一旦形成,那麼在燃氣壓力的作用下將加強第一密封面和形成第二密封面。若氣環徑向彈力達不到標準,即使再大的'燃氣壓力也難以形成第一和第二密封面。徑向壓力高有利於密封並能適應高轉速,因為振動隨徑向壓力增高而減小,而轉速越高進入環背與活塞的燃氣壓力越低,環脫離缸壁的趨勢就會越明顯。因此檢測活塞環徑向彈力就很必要和重要了。為了方便,生產中一般採用集中力代替分佈的環周壓力,來環成品的彈力是否符合設計要求。根據環的受力及簡化得出兩個與彈性模量有關的集中力:徑向集中力和切向集中力。由相關條件,便可由這兩種力與環的彈性模量等關係式來得到某一個力的理論值,同時也可根據兩式的關係式直接相互轉換或做近似相互轉換。下面就以16V280ZJA柴油機活塞環為例進行說明。

根據目前我車間的實際情況,測彈力工裝採用的是用柔性鋼帶測切向力。如下示意圖1:左圖為鋼帶切向力測彈力,右圖為徑向力測彈力的示意圖。徑向測量機構與帶式切向力測量相比,適用於大缸徑活塞環,有如下優點:測量方便,測量值較為準確。因為這些活塞環徑向彈力較大,而且直接加在活塞環上無其他附加外力。

圖1

若採用帶式機構切向力測彈力,由於採用帶式結構測量機構必然附加了一個帶的彈力,使得所測彈力值大於理論彈力值。而且當活塞環較大時,較薄的鋼帶受到較大的力後,易損壞鋼帶或其附屬機構。為防止較大的力破壞帶所以選用的帶就越厚,那麼誤差就越大。所以在測量時可預先測出鋼帶的彈力,然後用所得值與技術要求測彈力值施加的徑向力之和加於鋼帶之上。

測徑向力機構的缺點是:所採用的力較帶式的大。因此要採取施力保護措施以防集中力壓傷環,如可適當加大接觸面積(如採用橡膠結構)等。另外由於測的是徑向力,要求所加力指向圓心,否則會產生誤差,所以可以採用三點定位圓,或長橫杆減少力作用線偏離圓心帶來的誤差。

  2.2 活塞環翹曲度檢測

當環翹曲時,會增加漏氣量,甚至卡死或使環折斷,因此必須嚴格檢查翹曲度,減少測量誤差。下面仍以16V280ZJA柴油機的氣環測量為例說明常見測量翹曲度誤差及原因。

[1]