活塞的设计制造特点有哪些,为什么?

发布网友发布时间：2023-07-24 19:36

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热心网友时间：2024-12-14 11:33

（1）预先做成椭圆形。为了使裙部两侧承受气压气体压力，并与杆汽缸保持小而安全的间隙，要求活塞在工作时为圆柱形。但是，由于活塞裙部的厚度很不均匀，活塞销座孔部分的金属厚，受热膨胀量大，沿活塞销座轴线方向的变形量大于其他方向。另外，裙部承受气体侧压力的作用。导致沿活塞销轴向变形量较垂直活塞销方向大，这样，如果活塞冷态时裙部为圆形，那么工作时活塞就会变成一个椭圆，使活塞与汽缸之间圆周间隙不相等，造成活塞在汽缸内卡住，发动机无法正常工作。因此，在加工时预先把活塞裙部做成椭圆形状。椭圆的长轴方向与销座垂直，短轴方向沿销座方向，这样活塞工作时趋近正圆。
（2）预先做成阶梯形或锥形。活塞沿高度方向的温度很不均匀，活塞的温度是上部高、下不低，膨胀量也相应是上部大、下部小。为了使工作时活塞上下直径趋于相等，即为圆柱形，就必须预先把活塞制成上小下大的阶梯形或锥形。
（3）活塞裙部开槽。为了减小活塞裙部的受热量，通常在裙部开横向的隔热槽，为了补偿裙部受热后的变形量，裙部开有纵向的膨胀槽，槽的形状有T形槽。
横槽一般开在下一道环槽的下面，裙部上边缘销座的两侧（也有开在油环槽之中的）以减小头部热量向裙部传递，故成为隔热槽，竖槽会使裙部具有一定的弹性，从而使活性活塞装配时与汽缸间具有尽可能小的间隙，而在热态时又具有补偿作用，不制造成活塞在汽缸中卡死，故将竖槽称为膨胀槽，裙部开竖槽后，会使其开槽的一侧刚度变小，在装配时的应使其位于做功行程中承受侧压力转小的一侧。柴油机活塞受力大，裙部一船不开槽，
（4）有些活塞为了减轻质量，在裙部开孔或把裙部不受侧压力的两边切去一部分，以减小J惯性力，减小销座附近的热变形量，形成拖板式活塞或短活塞。拖板式结构裙部弹性好，质量小，活塞与汽缸的配合间隙较小，适用于高速发动机。
（5）为了减小铝合金活塞裙的热膨胀量，有些汽油机活塞在活塞裙部或销做内嵌入恒范钢片，恒范钢片式活塞的结构特点是由于恒范钢为含镍33%—36%的低碳铁镍合金，其膨胀系数仅为铝合金的1/10，而销座通过恒范钢片与裙部相连，牵制了裙部的热膨胀变形量，

（6）在有的汽油机上，活塞销孔中心线是偏离活塞中心线平面的，向做功行程中受主侧压力的一方偏移了1—2 mm。这种结构可使活塞在从压缩行程到做功行程中较为柔和地从压向汽缸的一面过渡到压向汽缸的另一面，以减小敲缸的声音，在安装时，这种活塞销偏置的方向不能装反，否则换向敲击力会增大，使群部受损。