Поршень

 

Использование: в насосои компрессоростроении. Сущность изобретения: опорно-направляющеекольцо 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.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 16 J 1/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (21) 4908539/29 (22) 05,02.91 (46) 15.04,93. Бюл, ¹ 14 (71) Ленинградский научно-исследовательский и конструкторский институт химического машиностроения (72) А.М.Завойко, В.П.Захаренко и B.Н.Ко зачек (73) Ленинградский научно-исследовательСкий и конструкторский институт химического машиностроения (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 872873, кл,F 16 J 1/00, опублик. 1981.

Видякин IO.À. и др. Оппозитные компрессоры, Л., Машиностроение, Ленинградское отделение, 1979, с.122-126, рис.70.

Изобретение предназначено для использования в несущих конструкциях поршней, применяемых в областях компрессорои насосостроения.

Цель изобретения — увеличение срока службы опорно-направляющего элемента поршня, повышение надежностных показателей его работы, снижение трудоемкости. при замене изношенного опорно-направляющего элемента новым и снижение расхода остродефицитного и дорогостоящего композиционного полимерного материала, из которого изготаливаются опорно-направляющие кольца.

Поршень 1 (фиг.1), предназначенный преимущественно для поршневых компрессоров горизонтального типа, имеет на на ружной цилиндрической поверхности, по крайней мере, одну(на фиг.1 их две) кольцевую канавку трапецеидального сечения (фиг.2), в которую входит опорно-направля.ющее кольцо (фиг,3) иэ неметаллического

„„. Ж „„1809889 АЗ (54) ПОРШЕНЬ (57) Использование: в насоса- и компрессоростроении. Сущность изобретения: опорно-направляющев кольцо 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. антифрикционного легкодеформируемого материала. На теле поршня, в верхней части кольцевой канавки выполнен ступенчатый заходной паз (фиг.4), через который по касательной в полость канавки заводится тонкостенное разрезное опорно-направляющее кольцо, изготовленное, например, из тонкостенной спрофилированной ленты или пластины, Практически установлены соотношения, что осевая ширина ступенчатого заходного паза 6 (размер "С" фиг,4) должна выполняться на 1,5-2,0 мм больше внутреннего размера канавки (размер "в" фиг.2), глубина паза (размер "б" 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, проходящую через оеь поршня, угол накло1809889 на торцевых поверхностей канавки и сопряженные торцы опорно-направляющего кольца выполняются с углом наклона в 30 от вертикали, радиальная толщина опорнонаправляющих колец -размер h = 3,0- 5,0 мм (фиг.З), Приведенные соотношения рекомендуются для поршней с нарушенным диаметром от 100 мм и выше, На фиг.1 приведена конструкция поршня со съемным легкоэаменяемым опорно- 10 направляющим элементом из двух ко лец; на фиг. 2 — профиль паза в поршне с обозначением основных геометрических параметров; на фиг,Ç вЂ” конструкция опорно-направляющего кольца 15 разрезного типа, предназначенного для установки в канавку поршня; на фиг.4 — конструкция ступенчатого заходного паза, через который по касательной в полость канавки заводится опорно-направляющее кольцо, 20

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

При работе поршня эа счет формы ка- 25 навки под опорно-направляющее кольцо (фиг.2) и формы сопряженного с канавкой опорно-направляющего кольца 5 (фиг,З), имеющих форму сечения в виде трапеции, опорно-направляющее кольцо надежно 30 удерживается в канавке от возможных радиальных смещений при выходе опорно-направляющего кольца за пределы зеркала цилиндра в сторону сбега (увеличения диаметра) или при зависании его над окнами в 35 цилиндре для прохода компримируемой среды к клапанной системе.

Основным существенным признаком изобретения — поршня с легкосъемным опорно-направляющим кольцом — является 40 то, что канавка под опорно-направляющее кольцо снабжена заходным ступенчатым пазом, расположенным тангенциально к ее внутренней цилиндрической поверхности, а опорно-направляющее кольцо выполнено 45 разрезным из тонкостенной полимерной спрофилированной калиброванной ленты или пластины. Таким образом установка нового опорно-направляющего кольца и замена изношенного осуществляется быстро и 50 без больших и особых трудозатрат.

Конструктивно поршень может быть выполнен с одним опорно-направляющим кольцом или, например, двумя (фиг.1). Вели- .. чина контактной несущей поверхности опорно-направляющего элемента определяется массой поршня и допустимыми нагрузками на поверхности трения для материала опорно-направляющего кольца.

Основные преимущества поршня с рассматриваемой конструкцией опорно-направляющего элемента заключаются в следующем:

1. Увеличивается срок службы опорнонаправляющего элемента эа счет повышенной износостойкости материала опорно-направляющих колец.при их изготовлении из тонкостенной спрофилированной калиброванной ленты или пластины.

2. С повышением допустимых нагрузок в паре трения и одновременном снижении интенсивности износа (или повышением износостойкости) повышаются надежностные характеристики опорно-направляющего узла,, 3. Снижается трудоемкость как в изготовлении самих опорно-направляющих колец при их изготовлении иэ тонкостенных спрофилированных калиброванных лент или пластин, так и в работах по замене изношенных опорных колец новыми.

4. Снижается расход остродефицитных и дорогостоящих полимерных композиционных материалов с возможным использованием материалосберегающих и безотходных технологий при изготовлении опорно-направляющих колец. а следовательно, и их стоимость.

Формула изобретения

Поршень, преимущественно для поршневых компрессоров горизонтального типа, содержащий по меньшей мере одно опорнонаправляющее кольцо из неметаллического антифрикционного легкодеформируемого материала, установленное в выполненной на цилиндрической поверхности корпуса поршня канавке, при этом канавка и опорно-направляющее кольцо имеют в сечении трапецеидальную форму, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что канавка под опорно-направляющее кольцо снабжена заходным ступенчатым пазом, расположенным тангенциально к ее внутренней цилиндрической поверхности, а опорно-направляющее кольцо выполнено разрезным иэ тонкостенной полимерной спрофилированной калиброванной ленты или пластины.

1809889

Составитель A.Çàâoéêî

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор A.Ãóíüêo

Редактор

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1299 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб.. 4/5