Способ изготовления поршневых уплотнительных колец компрессоров

1240 А 1 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ПОРШНЕ-ВЫХ УПЛОТНИТЕЛЬНЫХ КОЛЕЦ КОМПРЕССОРОВ(57) Сущность изобретения: компоненты фторнаполненной композиции дозируют, смешивают в электромагнитном смесителе, прессуют заготовку приудельйом давлейии прессования 50 МПа, спекают. при 3800 С, обрабатывают на токарном станке до пол. учения окончательных, размеров колец на токарном станке при разрезке стыка и дополнительно термофиксируют при 325 С в напряженном состоянии при просвете замка на оправке, равном 9,4-18,7 ф по отношению к наружному диаметру кольца. 2 табл,Указанный способ также не гарантируетполучение изделий с повышенной собственной упругостью, Известно, что кольца изфторлоновых композиций не имеют собственной упругости (3) и поэтому они устанавливаются с металлическими пружинами(экспандерами).Цель изобретения - повышение собст- венной упругости уплотнительйых поршневых колец,Изобретение иллюстрируется следующими примерами: поршневые уплотнительные кольца с наружным диаметром ф,= 102мм, внутренним диаметром Фан = 88 мм и. высотой 8 мм изготавливают из фторопластовой наполненной композиции"маркиК 15 М 5, имеющей следующий состав,вес.:фторопласт ф 4-80; кокс молотый - 15,дисульфид молибдена - 5.Компоненты смеси дозируют и смешивают в электромагнитном измельчителеО ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИПРИ ГКНТ СССР 1(56) Новиков И.И., Захаренко В,П., ЛандоБ.С. Безсмазочные поршневые уплотненйяв компрессорах. Л.: Машиностроение, 1981г., с, 186,Уплотнения и уплотнительная техника.Справочник под редакцией Голубева А,И.,Кондакова Л,АМашиностроение, 1986,Пугачев А.К., Росляков О.А. Переработка фторопластов в изделия, Л.: Химия, 1987,с. 113. Изобретение относится к способу изготовления уплотнительных поршневых колец из наполненной фторопластовой композиции,Известен способ изготовления элементов трения компрессоров (1) прессованием смеси на основе фторопласта, Данный способ не предусматривает получение изделий с повышенной упругостью.Наиболее близким по технической сущ- ности к предлагаемому изобретению является способ изготовления изделий из наполненных композиций на основе фторопласта(2), где соблюдается следующая последовательность технологических операций: подготовка комГ онентов, смешение смеси, сушка, прессование, спекание заготовок в свободном состоянии. охлаждение заготовок с печью, механическая обработка до получения изделия необходимых точных размеров. о 5 С 08 3 5/16// Р 04 О 29/12смесителе типа ЭМИв течение 7 мин, Соотношение объемов смеси и мелющих тел (шарики диаметром 5-6 мм из феррита бария) составляет 10:1. Перемещенную смесь просеивают и подвергают магнитной сепарации,Прессование заготовок из смеси ведут на гидравлическом прессе при удельном давлении 50 МПа.Заготовки спекают в муфельной печи при 380 .10 С, охлаждают вместе с печью и обрабатывают на токарном станке до получения окончательных размеров поршневых колец при разрезке стыка.Для проведения термофиксации кольца насаживают на оправки, имеющие между торцами замка просвет, равный 9,4 о ;12,5 ; 15,6; 18,7% от размера наружного диаметра кольца.Собранные оправки устанавливают в электропечь, нагревают со скоростью нагрева не более 0,5 С в минуту до 325 С, выдерживают при этой температуре 2 ч и охлаждают вместе с печью;/При изготовлении колец по способу- прототипу смешение ведут в аппарате ударно-центробежного типа, прессование смеси осуществляют на гидравлическом прессе при удельном давлении 50 МПа, спекают заготовки в муфельной печи при 380+ 10 С, охлаждают вместе с печью и обрабатывают на токарном станке до получения окончательных размеров поршневых колец при разрезке стыка,Изготовленные поршневые кольца подвергают испытаниям по определению усилий упругости колец,Усредненные результаты испытаний приведены в табл.1,Результаты испытаний по определению износостойкости и ресурсу работы приведены в табл.2,Результаты испытаний показывают, что кольца, изготовленные по изобретению, имеют повышенную упругость по сравнению с прототипом. При уменьшении зазора менее 9,4 от размера наружного диаметра кольца усилие упругости становится не-, достаточнымдля создания уплотнительного эффекта. Увеличение зазора более 18,7 о нецелесообразно из-за возможной поломкикольца,Использование способа изготовления5 поршневых колец в соответствии с изобре-.тением позволит исключить возможные аварийные ситуации в результате поломокметаллических эспандеров в период эксплуатации, повысить износостойкость уплотни 10 тельных поршневых колец, так как ониобладают собственной упругостью и обеспечивают большую площадь контакта между кольцом и цилиндром по сравнению скольцом, который поджимается металличе 15 ским эспандером.Интенсивность износа колец, изготовленных способом в соответствии сизобретением, понизилась на 20-22,5 в.сравнении с кольцами, изготовленными по20 способу-прототипу и работающими в паре сэспандерами, а ресурс работы повысился на48 - 56%.Экономический эффект от использования изобретения достигается за счет увели 25 чения эксплуатационной долговечностиэлементов пар трения, снижения ремонтных затрат за счет удлиненного пробега работы компрессора при сохранениистабильных первоначальных характеристик30 по производительности компрессора,Ф ар мула и зоб рете н ияСпособ изготовления поршневых уплот нительных колец компрессоров из наполненных композиций на основе фторопласта Ф, включающий дозирование и смещение компонентов, прессование смеси, спекание заготовок и механическую обработку, о тл и 40 ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышениясобственной упругости поршневых уплотнительных колец, смешение компонентов осуществляют в электромагнитном смесителе и механически обработанные кольца в 45 напряженном состоянии при просвете замка на оправке, равном 9,4 о -18,7 по отношению к наружному диаметру кольца, дополнительно подвергают термофиксации при 325 С.1781240 Та бл и ца 1 ние усилий рамы, на к просвет захнюю и нижкоторый наопределяют Оп ределсостоящей иобразом, чтобна равные веленный рычавесу нагрузки Табли пособ по изоб етению ото азател эспанде- Просвет в замке на оправке ( в процентах от перим ром коль а 0.3,4 Интенсивность износа кольца при условиях эксплуатации: давление нагнетания,4 МПа; средняя температура поршня С; средняя скорость поршня - 0,5 м/с: среда - воздух; водяное охлаждение; шероховатость чугунного зеркала цилиндра Ва= 0,63; отсутствие смазки, материал кольцаФ 4 К 15 М 5, г/ч 110 Ресурс работы при перечисленных в п, 1 условиях ( до уменьшения радиальной толщины кольца на 25 % по сравнению с первоночальной ),год пругости каждого кольца произ торой устанавливают кольцо в ора кольца находился с одной ст юю части. Над верхней частью у ужают до совмещения расчетно пругость каждого кольца,одят на специальной устайовке, вертикальной плоскости таким роны и разделял условно кольцо станавливают шарнирно закрепго просвета в замке кольца, и по