Поршневое маслосъемное кольцо

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (5g g F 02 F 5 00

РУ " 1 (а

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУД@ СТВЕННЫЙ НОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3803337/25-06 (22) 17.10.84 (46) 23.06.86. Бюл. ¹ 23 (71) Ленинградский институт водного транспорта и Ленинградский сельскохозяйственный институт (72) Г,М.Левкин, N.Л,Шепельский и С.И.Шабаев (53) 621.43-242.3(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР № 718617, кл. F 02 Р 5!00, 1977. (54) (57) 1. ПОРШНЕВОЕ ИАСЛОСЬЕИНОЕ

КОЛЬЦО коробчатого сечения, содержа;Я0 12ИЗМ А1 щее скребковый элемент, снабженный дренажными окнами с замком, и составной пружинный расширитель, выполненный из четного числа цилиндрических пружин сжатия, связанных между собой при помощи упоров, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения надежности путем улучшения маслосъемных свойств, скребковый элемент дополнительно снабжен радиальными отверстиями, выполненными симметрично оси, проходящей через замок скребкавого элемента, а упоры пружин размещены в отверстнях.

2. Кольцо по п.l, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что центральные углы между осями радиальных отверстий выполнены различной величины, причем величины углов для радиальных отверс тий„ размещенных в зоне спинки скребкового элемента, в зоне линии„ перпендикулярной оси, проходящей через

его замок, и в зоне концов замка относятся как 1,0:0,82:0,64.

3. Кольцо по п.l, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что радиальные отверстия равномерно расположены по окружности скребкового элемента, а пружины, размещенные в зоне его спин ки, в зоне линии, перпендикулярной оси, проходящей через замок, и в зоне концов замка выполнены с различной жесткостью.

4. Кольцо пп,l и 3, о т л ич а ю щ е е с я тем, что цилиндрические пружины выполнены с различным шагом, причем шаг пружины, размещенной в зоне спинки скребкового элемен та, выполнен минимальным, а размещен ной в зоне замка — максимальным.

5. Кольцо пп.! и 3, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что пружины выполне39384 ны c: различным диаметром витков, при чем диаметр витков пружины, размещен. ной в зоне спинки скребкового элемента, выполнен максимальным, а размещенной в зоне его замка — минимальныме

6. Кольцо пп.! и 3, о т л и ч а юm, е е с я тем, что пружины выполнены иэ проволок различных диаметров, причем диаметр проволоки пружины, размещенной в зоне спинки скребкового элемента, выполнен минимальным, а размещенной в зоне замка — максимальным.

7, Кольцо по п. I, о т л и ч а ющ е е с. я тем, что пружины выполнены различной длины, причем длина пружины, размещенной в зоне спинки скребкового элемента, выполнена минимальной, -; в зоне э-;".,ка— максимальной.

8. Кольцо по п.l, о т л и ч а ющ е е с я тем, что пружины выполнены из проволок с различным модулем ,упругости, причем модуль упругости проволоки пружины, размещенной в зоне спинки скребкового элемента, выполнен минимальным, а в зоне замкамаксимальным.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, и направлено на усовершенствование маслосъемных свойств поршневых колец с экспандерами-расширителями.

Цель изобретения — повышение надежности путем улучшения маслосъемных свойств.

На фиг.l показано предлагаемое устройство, поперечный разрез, на фиг.2 — кольцо, расширитель которого состоит из одинаковых пружин, разрез в плане; на фиг.3 — - кольцо с пружинами, имеющими различный шаг между витками, разрез в плане, на фиг.4 — пружины, имеющие различный шаг между витками; на фиг.5 — пружины, имеющие различный диаметр витков; на фиг.6— пружины, навитые из проволок различного диаметра.

Поршневое маслосъемное кольцо 1 (фиг.1 и 2) коробчатого сечения имеет четное число радиальных отверстий

2, выполненных симметрично относиБ тельно оси 3, проходящей через замок в которые установлены упоры 4 для одинаковых пружин 5, контактирующих с тарообразной выточкой 6 кольца

Для создания дифференцированного давления кромок кольца 1 на зеркало цилиндра центральный угол между осями радиальных отверстий 2 выбран раэлич. ным„. причем величины углов,, / и относится как 1,0:0,82:0,64 и составляют ll0 90 и 70 соответст венно, Квоме того, у поршневого маслосъемного кольца расширитель выполнен иэ четного числа отдельных прухе, 2О опирающихся на упоры, установленные в рапиалььые отверстия, выполненные

12393

Таким образом, поршневое маслосъемное кольцо с расширителем, состоящим из отдельных пружин сжатия и обеспечивающим получение дифференцированной по длине окружности кольца зпюры радиальных давлений, дает экономию за счет снижения расхода масла на угар при сохранении или уве. личении газоплотности уплотнения. в. кольце на равных расстояниях по окружности симметрично оси, проходящей через замок кольца (фиг.3). При этом пружины имеют: различный шаг между витками, причем шаги навивки пружин 7 — 9, контактирующих с кольцом в районе спинки 5,, вблизи линии, проведенной перпендикулярно оси, проходящей через замок S,,и в районе концов коль" 4п ца S относятся как 1,0:1,2:1,7 (фиг.3 и 4); различный диаметр витков, причем средние диаметры D, Dz и Dz витков пружин 7 — 9 относятся как 1,0 0,90:

:0,75 (фиг.5); навиты из проволок различнго диаметра, причем диаметры проволок d .с1 и dg пружин 7 — 9 относятся как

1,0:1,05:1,15 (фиг,б);

10 различную длину в свободном состоянии, причем длины пружин 7 — 9 относятся как 1,0:1,03:I 10; навиты из проволок, материал которых имеет различный модуль упругости причем модули упругости проволок относятся как 1,0:1,2-1,7.

Поршневое маслосъемное кольцо 1 (фиг.1 и 2) благодаря большей линейной деформации и, следовательно, 30 большей упругости сжатой пружины 5, контактирующей с кольцом в районе замка (меньшее угловое расстояние между осями для упоров пружины, /,« «I|>), обладает дифференцированной эпюрой радиальных давлений, которая обеспечивает большее поджатие концов кольца к зеркалу цилиндра, Поршневое маслосъемное кольцо также характеризуется результирующей грушевидной эпюрой радиальных давлений, полученной благодаря следующим конструктивным особенностям пружин расширителя, которые имеют в сжатом состоянии одинаковую длину. боль. шему шагу S> между витками пружины

9 по сравнению с шагом навивки пружин 8 и 7 (S «S «Б,, фиг.3 и 4); меньшему среднему диаметру Dy пружины 9 по сравнению с диаметром пружин

8 и 7 (О>с D c D,, фиг.5); большему диаметру проволоки d>, из которой навита пружина 9, по сравнению с

844 4 диаметрами проволок пружин 8 и 7 (с1 сl d<, фиг.5); большей длине 9 в свободном состоянии по сравнению с длинами пружин 8 и 7; большей упругости материала пружины, контактирующей " кольцом в районе замка, по сравнению с упругостью материала других пружин.

Поршневое MRcJTocúåìíîå кольцо, обеспечивая дифференцированную силу поджатия кромок кольца к зеркалу цилиндра, отличается технологичностью и сложностью изготовления, при этом наибоЛьшей технологичностью обладает кольцо, расширитель которого выполнен из четного числа одинаковых пружин 5 сжатия (фиг.2 и 1).

Поршневое маслосъемное кольцо работает следуюппм образом.

При сжатии кольца 1 (фиг.1-3) до номинального диаметра (установке его в цилиндр) пружины 5 или 7 — 9 упруго деформируются, при этом силы упругости поджимают кромки наружной поверхности кольца к зеркалу цилиндра. Величина поджатия благодаря выполнению кольца переменна по длине окружности, при этом максимальное значение упругости кольца с расширителем находится в районе замка.

При возвратно-поступательном движении кромки кольца снимают с зеркала цилиндра излишки моторного масла, которые через дренажные окна в кольце и поршне вводятся на внутреннюю поверхность поршня и сбрасываются в картер, причем грушевидная эпюра радиальных давлений позволяет сохранить маслосъемные свойства и газоплотность уплотнения, в том числе в районе концов кольца, на высоком уровне, что приводит к повьнпению экономичности эксплуатации двигателя.

1239 38»

0 / . . .— — — -.

,-:.;"::. " -; -...

Г : :; -, ;,, u .;- : "-" ! -:; ---. .фЛ .*

r ! ) "; (Дф (1

I . .

«Г.", ,,у, Яф

Ё- -Д ! " "

«» и Ч п (ф". ф..

„Ф " (3

@ц

- ф р >,с л . aJ - ... „; .-1

/ »

Г

, Г (. .;/

,й

Яу

3 1 У4„..

1239384

1239384

7 Ф

Составитель В.Лобанов

Редактор A.ßèøêèíà Техред H.Áîèêàëà Корректор М.Пожо

Заказ 3374/33 Тираж 523 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, W-35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4