活塞气环装配机应用研究-

论文导读：
摘要： 文章总结了活塞气环在装配过程中应该注意的要点，推导出了活塞气环的最大开口直径，对几种典型的活塞环装配机进行了应用研究与分析，总结出来了它们各自的应用特性。
关键词： 活塞环装配机开口直径应用研究
1.引言
活塞气环是发动机中一个非常重要的易损件，在发动机的正常运行中起着非常重要的作用，实践调查证明，发动机的许多故障都与活塞气环有着密切的关系［１］。因此，了解活塞气环装配中的要点，计算活塞气环的开口量，并对目前典型的活塞气环装配机进行应用上的分析与探讨，为活塞气环装配机研制的前期工作奠定了基础。

2.活塞气环装配过程中应注意的问题

活塞气环在安装装配过程中一般应该注意以下几点：（1）在装配活塞气环时，不要把环口胀得过大，以免引起环的塑性变形和折断，最好使用专用工具或专用的装配设备；装配活塞气环时，活塞气环在扩张过程中不能扭曲，否则会出现断裂和变形的可能［２］。（2）在装配活塞气环时，我们要按照一定的顺序进行装配，顺序不能颠倒。对于有两道环的活塞，应先装第二道环再装第一道环。有些活塞安装具有方向性，装配方向要一致。（3）在装配活塞气环时，活塞气环的扩张速度不能过快，尽量沿着一个平面上扩张，否则会容易引起活塞气环的断裂。因此在装配过程中尽量让活塞气环沿着一个平面缓慢扩张［３］。

3.活塞气环装配过程中的扩张最大直径值计算

下面以CG125活塞气环（二）为例进行分析，活塞气环材质为球墨铸铁，活塞气环基本直径为56.5mm，环高为1.2mm，径向厚度为2.4mm，自由开口为6.5mm，抗弯强度＞1300MPa，弹性模量为1.5×10—1.7×10MPa，活塞直径为56mm。

3.1首先对活塞气环在工作状态中进行环的最大弯曲应力计算。

σ=0.424E（2-1）
式中：E—材料弹性模数（取1.6×10Mpa），S—活塞气环自由状态下开口间隙（6.5mm），t—活塞气环径向厚度（取

2.4mm），D—缸径（取56mm）

故σ=0.424×

1.6×10×=368.37MPa（2-2）

3.2活塞气环在套装过程中允许张开到的最大直径值进行计算。

σ′=

1.2σ=E

式中：m—考虑安装方法不同的系数（取

1.57）；D—活塞气环允许张开最大直径

则推导出D=（+1）×

2.4=610mm

4.活塞气环装配机的应用研究

下面是对比较典型的几种活塞气环装配机进行活塞气环装配过程中的应用分析：（1）重庆宗申技术开发有限公司工程师张祖庆发明设计的“活塞气环装配设备”；它包括工作台，具有联肋的装环杯和第一推送机构，工作台上还设有用于推送第二活塞气环的第二推送机构怎样写论文www.7ctime.com
和用于托撑第二活塞气环的两个托撑机构。以活塞气环不动，活塞下降的方式，将活塞气环安装到活塞上，并进一步利用托撑机构，通过托撑第二活塞气环，使活塞停止下降而装环杯继续下降来安装第一活塞气环，实现在一次活塞气环装配工序中，完成第一、第二活塞气环的装配，简化了工序，提高了装配效率，同时降低了工人的劳动强度［５］。这种活塞气环装配机的装配方式的优点是设备装配能一次完成活塞第一活塞气环和第二活塞气环的同时装配，提高了生产效率；缺点是只能实现装配一种品种活塞的活塞气环装配，且故障率较高。（2）重庆理工大学罗宏教授发明设计的“装配活塞环的装置”，工作台上竖向设置放料柱和放置活塞之用下小上大的定位套，放料柱和定位套分别设有同向的定位筋；分别通过定位筋与工作台连接。只需在放料柱上放好活塞气环，再把活塞放在定位套的盲孔内，然后使气缸工作，便可完成活塞气环的装配。这种活塞气环装配机的装配方式的优点是设备装配操作方便，且无须手工参与装配，在消除安全隐患的同时，提高了生产效率；缺点是只能实现装配一种品种一道活塞气环的活塞气环装配。（3）重庆理工大学罗宏教授发明设计的“活塞气环的自动装配机”，它包括送料机构、导向机构、顶升机构。通过送料机构将活塞气环推送向托盘方向移动，直至套在装配座上，然后顶升装置将活塞气环沿着装配座锥面逐渐张开直至装配。这种活塞气环装配机主要从顶升机构上进行了进一步的改造，在活塞气环装配顶升装配环节比第一代更可靠，稳定性更好，且无须手工参与装配，消除安全隐患的同时，提高了生产效率；缺点是只能实现装配一种品种的活塞气环装配，同时活塞气环装配过程中活塞气环的瞬间扩张易引起活塞气环的断裂问题。
5.结语
活塞气环装配的理论与应用研究、活塞气环装配机的应用研究，这些都为活塞气环装配系统的方案设计提供了理论依据和应用依据，具有非常重要的工程意义。
参考文献：
［1］李国祥，孙永明.基于AHP的船舶柴油机活塞环断环原因分析［J］.机电设备，2009（3）:15-18.
［2］闫瑞涛，郝春艳，杨树全.谈活塞气环安装方法［J］.农机使用与维修，2003（4）:51.
［3］赵晚成，马亚军，李生华.CrN活塞环涂层的摩擦学性能［J］.润滑与密封，2005，5（2）:59-64.
［4］陈勇.活塞气环装配工装设计［J］.摩托车技术，200

3.8:19.

［5］张祖庆.活塞气环装配设备.中国，200710099639.X［P］.2007-10-24.