CN2377402Y - 陶瓷与金属组合的活塞 - Google Patents

Abstract

本实用新型是对传统活塞的改进,主要目的是消除活塞环对缸壁的径向压力,提高功能转换效率,本实用新型的活塞体中空相对位置制有活塞销孔,活塞体外套有用高硬度、耐高温非金属材料制成的活塞套,其外表面加工成高光洁度,通过活塞体上端与上凸缘的螺纹配合,将活塞套稳固套在活塞体外。

Description

陶瓷与金属组合的活塞

本实用新型属于机械领域的工程部件，特别涉及对活塞的改进。

传统的活塞，呈金属圆柱体，一般由铝制成，其中空的相对位置各制有活塞销孔，柱面上部开有多道环槽，弹性金属制成的开口活塞环卡入这些环槽。工作时，利用活塞环的密封使活塞对空气进行压缩，并刮回缸壁上的机油。由于活塞是在气缸内轴向往复运动，首先必须克服活塞对缸壁的径向压力，以致这部分能耗成为无用功，降低了功能转换效率。据测算，活塞的摩擦功占全部机械损失的50％左右。尽管人们早已注意到这个问题，但一直是尚待攻克了难题。

本实用新型的目的是提供一种可消除活塞运行时对缸壁径向压力的活塞，从而提高功能转换效率。

实现本实用新型的目的是基于任何能密贴配合的两物品之间均可产生密封作用的原理。传统的活塞环也是基于这个原理，因为如果环面光洁度不够，无论活塞环有多大弹力，仍会产生泄漏，因而活塞环技术可能不是最佳方案。

本实用新型活塞的中空相对部位各制有活塞销孔，并具有以下特征：

金属活塞体上、下端分别制有上下凸缘，其中之一与活塞体制成一体，另一端由螺纹连接形成，陶瓷活塞套位于上下凸缘之间。

上凸缘的环面上开有环槽，槽内可嵌入密封物，如石棉线，起到气密辅助作用和刮油作用。

陶瓷活塞套与上下凸缘之间各可放置一薄垫圈，以使活塞套与活塞体配合更加稳固，同时也起气密辅助作用。上述活塞套可由多个环状套体间隔安装实现。

利用本实用新型制成的活塞具有以下优点：

由于取消了活塞环，消除了其对缸壁的径向压力，功能转化率明显提高，减少了能源消耗，节能效益重大。

由于采用陶瓷或玻璃等高硬度非金属材料制成高光洁度的活塞套，耐磨性能也明显提高，同时消除了传统活塞环对缸壁的刮痕(俗称拉缸)，可以成倍地延长机器维修周期和工作寿命，  也降低了运行成本，特别是若气缸也采用高硬度非金属材料制成的缸套，则抗磨性会进一步大幅度提高。

附图中，图1是本实用新型一实施例结构示意图，图2是图1中活塞体的仰视图。

下面结合附图作进一步说明。

实施例采用工程陶瓷瓷制成圆管形活塞套5，其外表面进行高光洁度加工，具有高硬度、耐高温的性能。中空径向相对位置制有活塞销孔1的活塞体6浇注并精加工成型，其上端制有螺纹，下端制有凸缘8，上凸缘2由内环面制有螺纹并配合在活塞体6上端的金属环构成。安装时，首先将管形活塞套5套于活塞体6并座于下凸缘8上，然后将上凸缘2旋入活塞体6上端紧固即可。

为了提高对缸壁的刮油效果，可在上凸缘2外环面开一道环槽，槽内可嵌入耐高温的石棉线3。

为了提高活塞套5的稳固性和气密性，可在活塞套5与上下凸缘2和3之间各放置一薄石棉垫圈4和7，也可用石棉线嵌入。

Claims (5)

1、一种陶瓷与金属组合的活塞，金属活塞体(6)中空的相对位置各制有一活塞销孔(1)，其特征在于活塞体(6)外套有一陶瓷制成高光洁面的活塞套(5)。

2、根据权利要求1所述的活塞，其特征在于金属活塞体(6)上、下端分别制有上凸缘(2)、下凸缘(8)，其中之一与活塞体(6)制成一体，另一端由螺纹连接形成，陶瓷活塞套(5)位于上、下凸缘(2)、(8)之间。

3、根据权利要求2所述的活塞，其特征在于上凸缘(2)环面上开有环槽，槽内可嵌入密封物(3)，比如石棉线。

4、根据权利要求2或3所述的活塞，其特征在于管形活塞套(5)与上下凸缘之间各可放置一薄垫圈(4)、(7)。

5、根据权利要求1所述的活塞，其特征在于活塞套(5)可由多个环状套体间隔安装实现。

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