活塞组是活塞、活塞销及活塞环的总称。活塞组在连杆带动下,在气缸内做往复运动,从而与气缸等共同组成一个可变的工作容积,以实现吸气、压缩、排气等过程。
1.活塞
活塞的材料一般为铝合金或铸铁,它可分为筒形和盘形两大类。我国系列制冷压缩机的活塞均采用筒形结构,它由顶部、环部和裙部三部分组成。活塞顶部与气缸及气阀座组成封闭气缸的工作面,顶部有平顶、斜顶、凹顶、凸顶等类型,如图1-28所示。活塞环部的外圆上开有安装活塞环的环槽,环槽的深度略大于活塞环的径向厚度,使活塞环有一定的活动余地。活塞环部以下称活塞裙部,裙部有活塞销座,它在气缸中起导向作用并承受侧压力。
2.活塞环
在整个活塞组与气缸的配合中,活塞组中真正与气缸缸壁接触的是活塞环,它填补了活塞与气缸壁间的空隙。
图1-28 活塞顶部类型
a)平顶 b)斜顶 c)凸顶 d)凹顶
活塞环的外形如图1-29所示。它一般采用灰铸铁或含钼、铬、铜的合金铸铁制造,有一定弹性,截面有多种形状,表面有涂层,以增加磨合性能。一个活塞往往有三至四个活塞环,它们按照作用的不同,分为气环和油环两大类。气环的作用是密封气缸的工作容积,防止压缩气体通过气缸壁处间隙泄漏到曲轴箱。油环的作用是刮下附着于气缸壁上多余的润滑油,并使壁面上油膜分布均匀。为了使活塞环本身具有弹性,环中必须有切口,切口形式有直切口、斜切口、搭切口三种。活塞环在安装时,应将各环的切口位置相互错开,以减少气体的泄漏。
压缩机正常运行时,气环依靠两侧压力差和本身的弹力,使工作面与气缸壁紧贴,另外环的端面也与槽的一面紧贴。这样,气体经过这两对紧贴面时,便产生很大的节流,起到阻止气体泄漏的作用。制冷压缩机由于压力较低,压差较小,且转速较高,故一般采用1~2道气环即能满足密封要求。
油环的结构有整体式和组合式两种,如图1-30所示。整体式油环的外圆上切有环形槽,槽底开有回油用的小孔或窄槽;组合式油环由上下刮油钢片和产生径向、轴向弹力的衬簧组成。
油环刮油过程如图1-31所示。油环按其端面形状的不同,可分为异向外倒角油环、同向外倒角油环、同向内倒角油环、鼻形油环、双鼻形油环,如图1-32所示。
图1-29 活塞环的外形
图1-30 整体式油环和组合式油环的结构(www.xing528.com)
a)整体式油环 b)组合式油环
图1-31 油环刮油过程
a)活塞下行 b)活塞上行
图1-32 油环端面形状
a)异向外倒角油环 b)同向外倒角油环 c)同向内倒角油环 d)鼻形油环 e)双鼻形油环
3.活塞销
活塞销用来连接活塞和连杆小头,其连接方式如图1-33所示。
活塞销结构简单,一般制成中空的圆柱体,其外形如图1-34所示。活塞销可以固定在销座上,也可以允许在销座上有些转动,这样可使活塞销磨损均匀,延长使用寿命。制造活塞销的材料有20钢、20铬钢和45钢等,为了防止活塞销轴向位移而伸出活塞时擦伤气缸,销座孔内可以采用软金属塞或弹簧挡圈,也有的采用螺钉固定。
图1-33 活塞销的连接方式
图1-34 活塞销的外形
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