Поршневые кольца

Поршневые кольца подвержены наибольшему износу из числа всех деталей поршневой группы.

Состояние поршневых колец оказывает большое влияние на работу компрессора, определяет его производительность, расход смазочного масла.

Рис. 153. Бобышки поршня и поршневой палец

Поршневые кольца служат: для предотвращения прорыва газа из одной полости в другую, для предотвращения уноса масла, для передачи стенкам цилиндра тепла, воспринимаемого поршнем. При отсутствии герметичности происходит пропуск холодильного агента через поршневые кольца и утечка их в картер.

Коэффициент подачи компрессора уменьшается, температура холодильного агента в конце нагнетания повышается, условия смазки ухудшается, износ колец еще более увеличивается.

Порядок определения износа поршневых колец:

· произвести замеры осевых и радикальных зазоров поршневых колец в канавках (см. рис. 154);

· пользуясь приспособлением, снять поршневые кольца с поршня с принятием мер предосторожности;

· замерить поршневое кольцо и зазор в замке в свободном состоянии и результаты занести в карту обмеров (табл. 81);

· для определения величины деформации кольца и плотности прилегания кольца к цилиндру необходимо поршневое кольцо завести в цилиндр и произвести следующие замеры (см. рис. 154):

Таблица 82. Карта обмеров колец и зазоров в сопряжении «кольцо-канавка» поршня

№ поршня	№ кольца	Осевой зазор, мм	Радиальный зазор, мм	Зазор в замке, мм	Радиальный зазор между кольцом и цилиндр. втулкой
В свободном состоянии	В цилиндровой втулке

Рис. 154. Обмер колец и канавок поршня:

а – Осевой зазор; б – радиальный зазор;

Н – ширина канавки; В – глубина канавки

а) зазор «С»;

б) зазора между кольцом и стенками цилиндра в 4-х диаметрально противоположных сторонах колец и произвести следующие проверочные расчёты:

1. Удельное давление, с которым кольцо прижимается к стенке цилиндра от собственной упругости:

где: А = f – c – величина деформации кольца;

f – величина зазора в замке кольца в свободном состоянии;

Е – модуль упругости чугуна поршневых колец (1,0·10⁶-1,2·10⁶ кг/см²).

2. Зазор в замке поршневого кольца в рабочем состоянии.

Полученный размер зазора в замке поршневого кольца (диаметр цилиндровой втулки) проверяется по формуле:

,

где: α – коэффициент линейного расширения (для чугуна: α = 1,1·10^-6);

Д – наружный диаметр кольца в рабочем состоянии (диаметр цилиндровой втулки);

t – максимальная температура кольца в процессе сжатия в цилиндре компрессора t = 150 ^оС.

Сравнить полученные значения зазоров с допустимыми зазорами: радиальный зазор должен быть равен 0,4-0,5 мм. Если в результате обмера выяснилось, что на поршне необходимо менять все кольца, то меняют 50% самых худших для приработки новых, затем меняют остальные. Новые кольца перед установкой следует обмерять по всем параметрам.