Поршневое кольцо с увеличенной усталостной прочностью для двигателя внутреннего сгорания и способ изготовления поршневого кольца - RU2015130340A
Код документа: RU2015130340A
Формула
1. Поршневое кольцо (2) с повышенной усталостной прочностью, содержащее вязкий, пластически деформируемый материал, причем поршневое кольцо (2) содержит рабочую поверхность (4), которая сверху ограничена верхней кромкой (3) рабочей поверхности, а снизу - нижней кромкой (1) рабочей поверхности,
отличающееся тем, что
вдоль, по меньшей мере, части окружной периферии поршневого кольца посредством роликового выглаживания в верхней кромке (3) рабочей поверхности и/или в нижней кромке (1) рабочей поверхности созданы напряжения сжатия,
причем в кромке (1, 3) рабочей поверхности, в которой созданы напряжения сжатия, посредством роликового выглаживания также выполнена фаска или закругление радиусом от 20 мкм до 100 мкм.
2. Поршневое кольцо (2) по п. 1, в котором напряжения сжатия созданы только в нижней кромке (1) рабочей поверхности.
3. Поршневое кольцо (2) по п. 1, в котором напряжения сжатия созданы только в верхней кромке (3) рабочей поверхности.
4. Поршневое кольцо (2) по любому из п.п. 1-3, в котором радиус закругления составляет от 30 до 80 мкм, предпочтительно от 40 до 60 мкм.
5. Поршневое кольцо (2) по любому из п.п. 1-3, в котором рабочая поверхность (4) дополнительно снабжена по меньшей мере одним износостойким защитным слоем или приработочным покрытием.
6. Поршневое кольцо (2) по любому из п.п. 1-3, в котором поршневое кольцо содержит чугунный или стальной материал или состоит, по существу, или полностью из чугунного или стального материала.
7. Поршневое кольцо (2) по любому из п.п. 1-3, в котором поршневое кольцо выполнено в виде компрессионного поршневого кольца, поршневого кольца прямоугольного сечения, конического поршневого кольца, поршневого кольца с внутренней фаской, поршневого кольца с внутренним углом, конического поршневого кольца с внутренней фаской, конического поршневого кольца с внутренним углом, двойного трапецеидального кольца, одностороннего трапецеидального кольца или L-образного уплотнительного кольца.
8. Поршневое кольцо (2) по любому из п.п. 1-3, в котором поршневое кольцо выполнено в виде скребкового кольца или в виде скребкового конического кольца, причем в наружной кромке (1) нижней боковой поверхности (8) поршневого кольца (2) созданы напряжения сжатия посредством роликового выглаживания.
9. Поршневое кольцо (2) по любому из п.п. 1-3, в котором напряжения сжатия созданы только в части поршневого кольца, которая находится на угловом расстоянии от замка поршневого кольца, составляющем по меньшей мере 45°, предпочтительно, по меньшей мере 90°, более предпочтительно 135°.
10. Поршневое кольцо (2) по любому из п.п. 1-3, в котором напряжения сжатия созданы вдоль всей верхней и/или нижней кромки (1, 3) рабочей поверхности поршневого кольца (2).
11. Способ повышения усталостной прочности поршневого кольца (2), содержащего вязкий, пластически деформируемый материал, причем поршневое кольцо (2) содержит рабочую поверхность (4), которая сверху ограничена верхней кромкой (3) рабочей поверхности, а снизу - нижней кромкой (1) рабочей поверхности,
отличающийся тем, что
создают напряжения сжатия вдоль, по меньшей мере, части окружной периферии поршневого кольца (2), в верхней кромке (3) рабочей поверхности и/или в нижней кромке (1) рабочей поверхности, причем создание напряжений сжатия осуществляют посредством роликового выглаживания, и
при этом в кромке (1, 3) рабочей поверхности, в которой создают напряжения сжатия, посредством роликового выглаживания также выполняют фаску или закругление, причем при закруглении получают радиус закругления от 20 мкм до 100 мкм.
12. Способ по п. 11, в котором при закруглении получают радиус закругления от 30 до 80 мкм, предпочтительно от 40 м до 60 мкм.
13. Способ по п. 11 или 12, дополнительно содержащий нанесение приработочного покрытия после этапа создания напряжений сжатия и/или нанесение износостойкого защитного слоя, и/или в котором этап создания напряжения сжатия посредством роликового выглаживания выполняют после этапа термообработки.
14. Способ по п. 11 или 12, в котором напряжения сжатия создают только в части поршневого кольца, которая отстоит от замка поршневого кольца на угловое расстояние, составляющее по меньшей мере 45°, предпочтительно, по меньшей мере 90°, более предпочтительно 135°.
