费斯托气缸活塞的几种工作条件、失效模式?
费斯托气缸活塞杆活塞在高温、高压、高速、润滑不佳的条件下工作。活塞直接与高温气体接触,瞬时温度可达2500K以上,因此,受热严重,而散热条件又很差,所以活塞工作时温度很高,顶部高达600~700K,且温度分布很不均匀;活塞顶部承受气体压力很大,特别是作功行程压力,汽油机高达3~5MPa,柴油机高达6~9MPa,这就使得活塞产生冲击,并承受侧压力的作用;费斯托气缸活塞在气缸内以很高的速度(8~12m/s)往复运动,且速度在不断地变化,这就产生了很大的惯性力,使活塞受到很大的附加载荷。活塞在这种恶劣的条件下工作,会产生变形并加速磨损,还会产生附加载荷和热应力,同时受到燃气的化学腐蚀作用。活塞检验主要是裙部直径、活塞环槽高度和活塞销座孔尺寸的测量:①活塞的选配应按气缸的修理尺寸来确定.通常加大尺寸数值标注在活塞顶上;②在同一系列送鱼丛中,其活塞的结构不一定相同,因此在选购活塞时,必须根据发动机的类型选用对应类型的活塞.在同一台发动机上,应选用同一厂牌、同一组或同一产品代号的活塞;同一机型必须使用同一产品代号的活塞,保证活塞直径差和质量差不过原厂规定范围.否则,会引起发动机燃烧不佳,工作粗暴,经济性和动力性下降等故障.因此在选配活塞时,必须根据发动机的类型选用对应型号的活塞。
费斯托气缸活塞杆1、活塞的磨损量过允许值,会使功率、速度降低,油耗增加以致敲缸。
2、销孔中心与裙部椭圆中心的垂直度差,使用中产生扭力矩使活塞变形,产生拉缸。
3、热稳定性差,由于长期在高温下工作,等于在继续时效和稳定化处理,活塞膨胀,原有0.05mm的配缸间隙消失,导致咬缸。
4、头道环槽磨损,使活塞环失去弹性,无封闭作用。结以上所说,在活塞的设计方面,活塞型面和活塞销座的改变、活塞顶部的增厚、活塞高度的缩短等,正逐渐向“矮胖”方向发展为了提高刚性,发动机的整个高度在缩短变“矮”主要措施是缩短活塞裙部和减少环槽数,后者可使压缩高度减小发动机本身在不断强化,所以活塞的**必须相应增强变“胖” 主要是指各部分的壁厚都在不断增加,过渡圆角处的R也在增大由于发动机的高转速化,活塞必须减轻重量,以减小惯性力尽管壁厚在增大,活塞的整个重量却在不断减轻,这是由于整个活塞高度缩短所引起的重量降大于因壁厚增加引起的增重之故。由于活塞结构变“矮胖”,使活塞的表面积对于整个体积来说比例缩小了,所以不利于活塞的散热。为保证活塞不被烧熔和正常润滑,除了在设计方面必须采取一些措施外,以减轻其热负荷;活塞在制造方面也必须有所改变和提高,如活塞的材料、铸造和机加工,以满足其对热负荷的要求。另外,还通过对活塞进行一些表面处理来提高储油性,改善润滑条件。