यांत्रिक शक्ति भागों पिस्टन के छल्ले

पिस्टन रिंग एक धातु की अंगूठी होती है जिसका उपयोग पिस्टन के खांचे के अंदर फिट करने के लिए किया जाता है। पिस्टन रिंग दो प्रकार की होती हैं: कम्प्रेशन रिंग और ऑयल रिंग। कम्प्रेशन रिंग का उपयोग दहन कक्ष में दहनशील मिश्रण को सील करने के लिए किया जा सकता है; ऑयल रिंग का उपयोग सिलेंडर से अतिरिक्त तेल को खुरचने के लिए किया जाता है।

पिस्टन रिंग एक धातु लोचदार रिंग है जिसमें महत्वपूर्ण बाहरी विस्तार विरूपण होता है, जिसे क्रॉस-सेक्शन के संगत गोलाकार खांचे में इकट्ठा किया जाता है। गैस या तरल के दबाव अंतर पर निर्भर करते हुए घूमने वाली पिस्टन रिंग, रिंग और सिलेंडर की बाहरी गोलाकार सतह के बीच एक सील बनाती है, साथ ही रिंग के एक तरफ और रिंग ग्रूव भी बनाती है।

पिस्टन के छल्ले का उपयोग विभिन्न बिजली मशीनरी में व्यापक रूप से किया जाता है, जैसे भाप इंजन, डीजल इंजन, गैसोलीन इंजन, कंप्रेसर, हाइड्रोलिक प्रेस, आदि। उनका व्यापक रूप से ऑटोमोबाइल, ट्रेन, जहाज, नौका आदि में उपयोग किया जाता है। आम तौर पर, पिस्टन की अंगूठी पिस्टन के खांचे में स्थापित होती है, और यह काम करने के लिए पिस्टन, सिलेंडर लाइनर और सिलेंडर हेड जैसे घटकों के साथ एक कक्ष बनाती है।

पिस्टन रिंग ईंधन इंजन के अंदर मुख्य घटक है, जो सिलेंडर, पिस्टन, सिलेंडर की दीवार आदि के साथ मिलकर ईंधन गैस की सीलिंग को पूरा करता है। आमतौर पर इस्तेमाल किए जाने वाले दो प्रकार के ऑटोमोटिव इंजन हैं: डीजल और गैसोलीन इंजन। उनके अलग-अलग ईंधन प्रदर्शन के कारण, इस्तेमाल किए जाने वाले पिस्टन रिंग भी अलग-अलग होते हैं। शुरुआती पिस्टन रिंग को कास्टिंग द्वारा बनाया गया था, लेकिन प्रौद्योगिकी की उन्नति के साथ, उच्च शक्ति वाले स्टील पिस्टन रिंग का जन्म हुआ। इंजन फ़ंक्शन और पर्यावरणीय आवश्यकताओं के निरंतर सुधार के साथ, विभिन्न उन्नत सतह उपचार लागू किए गए, जैसे कि थर्मल स्प्रेइंग, इलेक्ट्रोप्लेटिंग, क्रोम प्लेटिंग, गैस नाइट्राइडिंग, भौतिक जमाव, सतह कोटिंग, जिंक मैंगनीज श्रृंखला फॉस्फेटिंग उपचार, आदि, पिस्टन रिंग के कार्य में काफी सुधार हुआ।

पिस्टन रिंग की भूमिका में चार कार्य शामिल हैं: सील करना, तेल को समायोजित करना (तेल नियंत्रण), गर्मी का संचालन करना (गर्मी हस्तांतरण), और मार्गदर्शन (समर्थन)। सील करना: गैस को सील करने, दहन कक्ष से गैस को क्रैंककेस में लीक होने से रोकने, गैस रिसाव की मात्रा को न्यूनतम तक नियंत्रित करने और थर्मल दक्षता में सुधार करने को संदर्भित करता है। रिसाव न केवल इंजन की शक्ति को कम करता है, बल्कि तेल को भी खराब करता है, जो गैस रिंग का मुख्य कार्य है; इंजन तेल को समायोजित करना (तेल नियंत्रण): सिलेंडर की दीवार से अतिरिक्त चिकनाई वाले तेल को निकालना, साथ ही सिलेंडर, पिस्टन और रिंग के सामान्य स्नेहन को सुनिश्चित करने के लिए सिलेंडर की दीवार पर एक पतली तेल फिल्म छोड़ना। यह तेल रिंग का मुख्य कार्य है। आधुनिक उच्च गति वाले इंजनों में, तेल फिल्म को नियंत्रित करने में पिस्टन के छल्ले की भूमिका पर विशेष ध्यान दिया जाता है विश्वसनीय डेटा के अनुसार, गैर-शीतित पिस्टन में पिस्टन क्राउन द्वारा प्राप्त गर्मी का 70-80% पिस्टन रिंग के माध्यम से नष्ट हो जाता है और सिलेंडर की दीवार तक पहुंच जाता है, जबकि ठंडे पिस्टन में गर्मी का 30-40% पिस्टन रिंग के माध्यम से नष्ट हो जाता है और सिलेंडर की दीवार तक पहुंच जाता है; समर्थन: पिस्टन रिंग पिस्टन को सिलेंडर में रखती है, पिस्टन और सिलेंडर की दीवार के बीच सीधे संपर्क को रोकती है, पिस्टन की सुचारू गति सुनिश्चित करती है, घर्षण प्रतिरोध को कम करती है, और पिस्टन को सिलेंडर से टकराने से रोकती है। एक सामान्य गैसोलीन इंजन का पिस्टन दो गैस रिंग और एक तेल रिंग का उपयोग करता है, जबकि डीजल इंजन आमतौर पर दो तेल रिंग और एक गैस रिंग का उपयोग करते हैं

पिस्टन रिंग पर कार्य करने वाले बलों में गैस का दबाव, रिंग का लोचदार बल, रिंग की घूमने वाली गति का जड़त्वीय बल और रिंग, सिलेंडर और खांचे के बीच घर्षण बल शामिल हैं। इन बलों की कार्रवाई के कारण, रिंग अक्षीय गति, रेडियल गति और घूर्णी गति जैसे बुनियादी आंदोलनों को उत्पन्न करेगी। इसके अलावा, इसकी गति विशेषताओं के कारण, पिस्टन रिंग अनिवार्य रूप से अनियमित गति के साथ होती है, जिसके परिणामस्वरूप फ्लोटिंग और अक्षीय कंपन, रेडियल अनियमित गति और कंपन, घुमा गति आदि अक्षीय अनियमित गति के कारण होते हैं। ये अनियमित हलचलें अक्सर पिस्टन रिंग को ठीक से काम करने से रोकती हैं। पिस्टन रिंग को डिज़ाइन करते समय, अनुकूल गति का पूरी तरह से उपयोग करना और प्रतिकूल पक्ष को नियंत्रित करना महत्वपूर्ण है।

दहन से उत्पन्न उच्च ऊष्मा पिस्टन रिंग के माध्यम से सिलेंडर की दीवार तक स्थानांतरित हो जाती है, जो पिस्टन को ठंडा कर सकती है। पिस्टन रिंग के माध्यम से सिलेंडर की दीवार की ओर फैली ऊष्मा आम तौर पर पिस्टन के शीर्ष द्वारा वहन की गई ऊष्मा के 30-40% तक पहुँच सकती है।

पिस्टन रिंग का पहला कार्य पिस्टन और सिलेंडर की दीवार के बीच सील बनाए रखना है, जिससे हवा का रिसाव न्यूनतम हो। यह कार्य मुख्य रूप से गैस रिंग द्वारा किया जाता है, जिसका अर्थ है कि किसी भी ऑपरेटिंग परिस्थितियों में, इंजन में संपीड़ित हवा और गैस के रिसाव को न्यूनतम तक नियंत्रित किया जाना चाहिए ताकि थर्मल दक्षता में सुधार हो सके; हवा के रिसाव के कारण सिलेंडर से पिस्टन या सिलेंडर से रिंग जाम होने से रोकें; चिकनाई तेल के खराब होने से होने वाली खराबी को रोकें, आदि।

पिस्टन रिंग का दूसरा कार्य सिलेंडर की दीवार से जुड़े चिकनाई वाले तेल को उचित रूप से खुरच कर निकालना और सामान्य ईंधन खपत को बनाए रखना है। जब बहुत अधिक चिकनाई वाला तेल दिया जाता है, तो यह दहन कक्ष में चूसा जाएगा, जिससे ईंधन की खपत में वृद्धि होगी, और दहन से उत्पन्न कार्बन जमा इंजन के प्रदर्शन पर बहुत नकारात्मक प्रभाव डालता है।

पिस्टन सिलेंडर के भीतरी व्यास से थोड़ा छोटा होने के कारण, पिस्टन रिंग के बिना, पिस्टन सिलेंडर में अस्थिर होता है और स्वतंत्र रूप से नहीं घूम सकता। साथ ही, रिंग पिस्टन और सिलेंडर के बीच सीधे संपर्क को भी रोकती है, जिससे उसे सहारा मिलता है। इसलिए, पिस्टन रिंग सिलेंडर में ऊपर-नीचे चलती है, और इसकी फिसलने वाली सतह पूरी तरह से रिंग द्वारा समर्थित होती है।

संरचना द्वारा विभाजित

समग्र संरचना: सम्पूर्ण रूप से ढलाई या निर्माण की प्रक्रिया।

संयोजन रिंग: एक पिस्टन रिंग जो एक खांचे में इकट्ठे दो या अधिक घटकों से बनी होती है

स्लॉटेड ऑयल रिंग: समानांतर पक्षों वाला एक ऑयल रिंग, किनारे पर दो संपर्क रिंग और ऑयल रिटर्न छेद

स्लॉटेड स्पाइरल स्प्रिंग ऑयल रिंग: स्लॉटेड ऑयल रिंग में स्पाइरल स्प्रिंग वाली ऑयल रिंग जोड़ी जाती है। सहायक स्प्रिंग रेडियल विशिष्ट दबाव को बढ़ा सकती है, और रिंग की आंतरिक सतह पर इसका बल बराबर होता है। आमतौर पर डीजल इंजन रिंग में पाया जाता है।

स्टील स्ट्रिप संयोजन तेल रिंग: एक लाइनिंग रिंग और दो स्क्रैपर रिंग से बनी एक तेल रिंग। लाइनिंग रिंग का डिज़ाइन उत्पादन संयंत्र के साथ बदलता रहता है और आमतौर पर गैसोलीन इंजन रिंग में पाया जाता है।

अनुभाग आकार

बैरल फेस रिंग, कोन फेस रिंग, इनर चैम्फर्ड ट्विस्टेड रिंग, वेज रिंग और ट्रेपोजॉइडल रिंग, नोज़ रिंग, आउटर शोल्डर ट्विस्टेड रिंग, इनर चैम्फर्ड ट्विस्टेड रिंग, स्टील स्ट्रिप कॉम्बिनेशन ऑयल रिंग, विपरीत चैम्फर्ड ऑयल रिंग, समान चैम्फर्ड ऑयल रिंग, कास्ट आयरन स्पाइरल स्प्रिंग ऑयल रिंग, स्टील ऑयल रिंग, आदि।

सामग्री द्वारा विभाजित

कच्चा लोहा, इस्पात

सतह का उपचार

नाइट्राइड रिंग: नाइट्राइड परत की कठोरता 950HV या उससे अधिक तक पहुँचती है, भंगुरता का स्तर 1 होता है, और इसमें अच्छा पहनने का प्रतिरोध और संक्षारण प्रतिरोध होता है। क्रोमियम प्लेटेड रिंग: क्रोमियम प्लेटेड परत बारीक क्रिस्टलीकृत, सघन और चिकनी होती है, जिसकी कठोरता 850HV से अधिक होती है और पहनने का प्रतिरोध बहुत अच्छा होता है। माइक्रोक्रैक का क्रॉसक्रॉसिंग नेटवर्क चिकनाई तेल के भंडारण के लिए अनुकूल है। फॉस्फेटिंग रिंग: रासायनिक उपचार द्वारा, पिस्टन रिंग की सतह पर एक फॉस्फेटिंग फिल्म बनाई जाती है, जो न केवल उत्पाद पर जंग को रोकती है, बल्कि रिंग के प्रदर्शन में शुरुआती रनिंग को भी बेहतर बनाती है। ऑक्सीकरण रिंग: उच्च तापमान और मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट की स्थिति में, स्टील सामग्री की सतह पर ऑक्साइड फिल्म की एक परत बनती है, जिसमें संक्षारण प्रतिरोध, पहनने में कमी स्नेहन और अच्छी उपस्थिति होती है। और PVD, आदि

कार्य के अनुसार

पिस्टन रिंग में दो प्रकार शामिल हैं: गैस रिंग और तेल रिंग। एयर रिंग का कार्य पिस्टन और सिलेंडर के बीच सीलिंग सुनिश्चित करना है। सिलेंडर में क्रैंककेस में बड़ी मात्रा में उच्च तापमान और उच्च दबाव वाली गैस को लीक होने से रोकना और साथ ही, पिस्टन के ऊपर से अधिकांश गर्मी को सिलेंडर की दीवार पर स्थानांतरित करना, जिसे फिर ठंडा पानी या हवा द्वारा दूर ले जाया जाता है।

तेल के छल्लों का उपयोग सिलेंडर की दीवार पर अतिरिक्त तेल को खुरचने और सिलेंडर की दीवार पर एक समान तेल की फिल्म लगाने के लिए किया जाता है। यह न केवल दहन के लिए तेल को सिलेंडर में प्रवेश करने से रोकता है, बल्कि पिस्टन, पिस्टन के छल्लों और सिलेंडर पर घिसाव को भी कम करता है और घर्षण प्रतिरोध को कम करता है

अच्छे और बुरे की पहचान

पिस्टन रिंग की कार्यशील सतह पर कोई खरोंच, खरोंच या छीलन नहीं होनी चाहिए। बाहरी बेलनाकार सतह और ऊपरी और निचले सिरे के चेहरों में एक निश्चित चिकनाई होनी चाहिए, और वक्रता विचलन {{0}}.02-0.04 मिलीमीटर से अधिक नहीं होना चाहिए। खांचे में रिंग की मानक डूबने की मात्रा 0.15-0.25 मिलीमीटर से अधिक नहीं होनी चाहिए। पिस्टन रिंग की लोच और निकासी विनिर्देशों को पूरा करना चाहिए। इसके अलावा, पिस्टन रिंग के प्रकाश रिसाव की भी जांच की जानी चाहिए। यही है, पिस्टन रिंग को सिलेंडर में सपाट रखा जाना चाहिए, पिस्टन रिंग के नीचे एक छोटी सी प्रकाश तोप रखी जानी चाहिए और शीर्ष पर एक प्रकाश परिरक्षण प्लेट रखी जानी चाहिए। फिर, पिस्टन रिंग और सिलेंडर की दीवार के बीच प्रकाश रिसाव अंतर को यह निर्धारित करने के लिए देखा जाना चाहिए कि पिस्टन रिंग और सिलेंडर की दीवार के बीच संपर्क अच्छा है या नहीं। सामान्य तौर पर, मोटाई गेज के साथ मापा गया पिस्टन रिंग का रिसाव अंतर 0.03 मिलीमीटर से अधिक नहीं होना चाहिए। निरंतर प्रकाश रिसाव अंतराल की लंबाई सिलेंडर व्यास के 1/3 से अधिक नहीं होनी चाहिए, कई प्रकाश रिसाव अंतराल की लंबाई सिलेंडर व्यास के 1/3 से अधिक नहीं होनी चाहिए, और कई प्रकाश रिसाव अंतराल की कुल लंबाई सिलेंडर व्यास के 1/2 से अधिक नहीं होनी चाहिए। अन्यथा, उन्हें प्रतिस्थापित किया जाना चाहिए।

अंकन विनियम

GB/T 1149.1-94 के अनुसार, सभी पिस्टन रिंग जिन्हें स्थापना दिशा की आवश्यकता होती है, उन्हें ऊपरी तरफ चिह्नित किया जाना चाहिए, अर्थात दहन कक्ष के करीब की तरफ। ऊपरी तरफ चिह्नित रिंगों में शामिल हैं: शंक्वाकार रिंग, आंतरिक कक्ष, बाहरी कटिंग टेबल रिंग, नाक की अंगूठी, पच्चर की अंगूठी, और आवश्यक स्थापना दिशा के साथ तेल की अंगूठी, सभी रिंग के ऊपरी हिस्से पर चिह्नित हैं।

ध्यान देने योग्य मामले

पिस्टन रिंग्स स्थापित करते समय ध्यान दिया जाना चाहिए

(1) पिस्टन रिंग को सिलेंडर लाइनर में सपाट रूप से स्थापित किया जाना चाहिए, और इंटरफ़ेस पर एक निश्चित उद्घाटन अंतराल होना चाहिए।

(2) पिस्टन रिंग को पिस्टन पर स्थापित किया जाना चाहिए, रिंग नाली में ऊंचाई दिशा के साथ एक निश्चित किनारे की निकासी के साथ।

(3) क्रोम प्लेटेड रिंग को पहले स्थान पर स्थापित किया जाना चाहिए, और उद्घाटन पिस्टन के शीर्ष पर भंवर नाली की दिशा का सामना नहीं करना चाहिए।

(4) प्रत्येक पिस्टन रिंग के छिद्र एक दूसरे से 120 डिग्री के अंतर पर होने चाहिए तथा पिस्टन पिन छेद के सामने नहीं होने चाहिए।

(5) शंक्वाकार खंड पिस्टन रिंग को शंक्वाकार सतह ऊपर की ओर रखते हुए स्थापित किया जाना चाहिए।

(6) मरोड़ की अंगूठी स्थापित करते समय, चम्फर या नाली ऊपर की ओर होनी चाहिए; शंक्वाकार रिवर्स मरोड़ की अंगूठी स्थापित करते समय, शंक्वाकार सतह को ऊपर की ओर रखें।

(7) संयोजन रिंग स्थापित करते समय, अक्षीय अस्तर रिंग को पहले स्थापित किया जाना चाहिए, और फिर फ्लैट रिंग और तरंग रिंग को स्थापित किया जाना चाहिए। तरंग रिंग के ऊपर और नीचे एक फ्लैट रिंग स्थापित करें, और प्रत्येक रिंग के उद्घाटन एक दूसरे से कंपित होने चाहिए।

सामग्री कार्य

पहनने के प्रतिरोध, तेल भंडारण, कठोरता, संक्षारण प्रतिरोध, शक्ति, गर्मी प्रतिरोध, लोच, काटने प्रदर्शन

उनमें से, पहनने के प्रतिरोध और लोच विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं। उच्च शक्ति वाले डीजल इंजन के पिस्टन रिंग के लिए सामग्री में मुख्य रूप से ग्रे कास्ट आयरन, डक्टाइल आयरन, मिश्र धातु कास्ट आयरन और वर्मीक्यूलर ग्रेफाइट कास्ट आयरन शामिल हैं

पिस्टन कनेक्टिंग रॉड असेंबली की असेंबली

डीजल जनरेटर के पिस्टन कनेक्टिंग रॉड असेंबली को असेंबल करने के मुख्य बिंदु इस प्रकार हैं

1. कनेक्टिंग रॉड कॉपर स्लीव को प्रेस से फिट करें। कनेक्टिंग रॉड की कॉपर स्लीव को स्थापित करते समय, प्रेस या वाइस का उपयोग करना सबसे अच्छा है, और जोरदार तरीके से हथौड़ा मारने से बचें; कॉपर स्लीव पर तेल के छेद या खांचे को कनेक्टिंग रॉड पर तेल के छेद के साथ संरेखित किया जाना चाहिए ताकि चिकनाई सुनिश्चित हो सके
2. पिस्टन और कनेक्टिंग रॉड को जोड़ें। पिस्टन और कनेक्टिंग रॉड को जोड़ते समय, उनकी सापेक्ष स्थिति और दिशाओं पर ध्यान दिया जाना चाहिए
3. पिस्टन पिन को चतुराई से स्थापित करें। पिस्टन पिन और पिन छेद एक हस्तक्षेप फिट में हैं। स्थापना के दौरान, पिस्टन को पानी या इंजन तेल में 90 डिग्री ~ 100 डिग्री तक समान रूप से गर्म किया जाना चाहिए। हटाने के बाद, पुल रॉड को पिस्टन पिन सीट छेद के बीच एक उपयुक्त स्थिति में रखा जाना चाहिए। फिर, इंजन तेल के साथ लेपित पिस्टन पिन को पूर्व निर्धारित दिशा में पिस्टन पिन छेद और कनेक्टिंग रॉड कॉपर स्लीव में डाला जाना चाहिए
4. पिस्टन रिंग की स्थापना। पिस्टन रिंग स्थापित करते समय, प्रत्येक रिंग की स्थिति और अनुक्रम पर ध्यान दें।
5. कनेक्टिंग रॉड असेंबली स्थापित करें.