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高空作業(yè)車活塞環(huán)的磨損及影響因素

作者:程力專用汽車股份有限公司 瀏覽次數(shù):4196 發(fā)布時(shí)間:2013-01-04 15:05:00

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    高空作業(yè)車發(fā)動(dòng)機(jī)的活塞環(huán)和缸套之間的磨損具有如下幾個(gè)特點(diǎn):
  1、高空作業(yè)車.活塞環(huán)在上下止點(diǎn)之間作往復(fù)運(yùn)動(dòng),速度從靜止?fàn)顟B(tài)變化到最高達(dá)30m/s左右,如此反復(fù)的做大幅度變化。
  2、做往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí),在工作循環(huán)的進(jìn)氣、壓縮、做功和排氣行程中,高空作業(yè)車汽缸壓力變化很大。
  3、因?yàn)槭苋紵谐痰挠绊懀呖兆鳂I(yè)車活塞環(huán)的運(yùn)動(dòng)經(jīng)常是在高溫下進(jìn)行的,特別是第一道氣環(huán),在高溫高壓及燃燒生成物所產(chǎn)生的化學(xué)作用下,油膜很難建立,使其實(shí)現(xiàn)完全潤(rùn)滑比較困難,而常常處于臨界潤(rùn)滑狀態(tài)。
  根據(jù)磨損機(jī)理,活塞環(huán)磨損可分為正常磨損、熔著磨損磨料磨損及腐蝕磨損。但這些磨損現(xiàn)象不會(huì)單獨(dú)出現(xiàn),而是同時(shí)存在并且相互影響。按照磨損部位,活塞環(huán)磨損又可分為滑動(dòng)面磨損和上下端面磨損。一般來說,滑動(dòng)面磨損比上下端面磨損大,滑動(dòng)面主要是熔著磨損和磨料磨損;上下端面則以因活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)而引起的撞擊磨損為主。
  高空作業(yè)車活塞環(huán)滑動(dòng)面最大磨損常出現(xiàn)在汽缸上止點(diǎn)位置,因?yàn)樵撎幨芨邷貧怏w作用,破壞了油膜,造成易于熔著的條件,從而加速了活塞環(huán)的磨損。通常所謂的正常磨損實(shí)際上包含了輕微的熔著磨損和磨料磨損。各道環(huán)滑動(dòng)面磨損量不一樣,第一道氣環(huán)磨損量最大,第二道環(huán)約為第一道的一半左右,油環(huán)的磨損量最小。例如,裝在斯太爾WD615發(fā)動(dòng)機(jī)上的活塞環(huán)經(jīng)過500h可靠性試驗(yàn)后,第一道氣環(huán)開口間隙磨損為0.4~0.6mm,第二道開口間隙磨損為0.25~0.4mm,油環(huán)開口間隙磨損為0.3~0.55mm。但有時(shí)油環(huán)磨損比中間幾道環(huán)還大,這是由于受到汽缸表面潤(rùn)滑油分布和吸附雜質(zhì)的影響。
  高空作業(yè)車活塞環(huán)上下端面的磨損主要是因?yàn)闄C(jī)油燃油中的硬性殘?jiān)约皬拇髿庵谢爝M(jìn)的塵埃顆粒在上下端面上形成的機(jī)械研磨,本質(zhì)上是磨料磨損。可是,當(dāng)出現(xiàn)活塞的異常熱變形、環(huán)槽側(cè)隙變小時(shí),也可能發(fā)生熔著磨損。
  影響高空作業(yè)車活塞環(huán)磨損的因素很多,其中活塞環(huán)的材料和形狀、汽缸套活塞的材料和結(jié)構(gòu)、潤(rùn)滑狀態(tài)、發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)形式、運(yùn)轉(zhuǎn)條件、燃油和潤(rùn)滑油的品質(zhì)等是主要因素。當(dāng)然,在同一汽缸中,潤(rùn)滑狀態(tài)對(duì)活塞環(huán)磨損的影響則是最大的,可以說,活塞環(huán)的磨損在很大程度上取決于潤(rùn)滑狀態(tài)。理想的環(huán)面間潤(rùn)滑為兩滑動(dòng)面間有一層均勻的油膜,然而這種情況事實(shí)上并不存在,特別是第一道氣環(huán),由于受高溫的影響,很難建立起較理想的潤(rùn)滑狀態(tài)。
  高空作業(yè)車活塞環(huán)的減磨措施:
  由于影響高空作業(yè)車活塞環(huán)磨損的因素很多,而且這些因素往往是交織在一起的。另外,發(fā)動(dòng)機(jī)的類型及使用條件不同,活塞環(huán)的磨損也有很大差別,因而不能只靠改善活塞環(huán)本身的結(jié)構(gòu)和材料來解決問題,主要可以從以下幾個(gè)方面來著手:活塞環(huán)和汽缸套的材料及良好的匹配;表面處理;結(jié)構(gòu)狀態(tài);潤(rùn)滑油及添加劑選擇;由于裝配及運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)受熱而導(dǎo)致的汽缸套及活塞的變形等。

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