Проверка нагрузки на опорные кольца

Шесть чисел показывают, укладывается ли нагрузка на опорные кольца поршня поршневого компрессора в предел, установленный API 618, и какой ширины должны быть кольца, если нет. Также называются опорными лентами или износными кольцами.

—N/mm² нагрузка на опору

Введите шесть значений, чтобы увидеть результат.

Нагрузка, воспринимаемая кольцами: —
Проекция опорной площади: —
Наибольшая нагрузка, которую могут нести эти кольца: —
Наименьшая ширина кольца, при которой требование ещё выполняется: —

Расчёт

Как получено это число

Кольца несут массу поршневого узла плюс половину массы штока, поскольку шток закреплён в крейцкопфе с одного конца и в поршне — с другого. Эта нагрузка распределяется по проекции площади дуги 120° каждого кольца:

p = (m_piston + ½ m_rod) · g ÷ (0.866 · D_piston · b · n)

API 618 ограничивает это давление на неметаллических износных кольцах значением 0,035 Н/мм² для несмазываемых цилиндров и 0,070 Н/мм² при смазке. 0,866 — это хорда дуги 120°. Производители колец отмечают, что эти значения — ориентир для наполненного PTFE; некоторые полимерные сплавы работают значительно выше них.

Ограничения

Чего этот расчёт не показывает

Нагрузка на опору — лишь одна из пяти проверок, которые должно пройти опорное кольцо. Эта страница не рассматривает остальные четыре:

Боковой зазор в канавке при рабочей температуре
Радиальный зазор, чтобы кольцо никогда не герметизировало газ
Зазор стыка с учётом теплового расширения кольца
Радиальная толщина относительно глубины канавки

Кольцо может пройти эту проверку и всё равно не пройти любую из остальных. Вертикальные цилиндры — отдельный случай: там кольца направляют, а не несут нагрузку, поэтому этот расчёт к ним вообще не применим.

Замена кольца, на которое нет чертежа

Мы восстанавливаем поршневые кольца, опорные кольца и сальники методом реверс-инжиниринга по изношенному образцу и опросному листу машины: проверенная геометрия, допуски по ISO 286, эквивалентность материалов и рабочий чертёж.

Как это работает →

Результаты носят ориентировочный характер и следуют рекомендациям API 618 по удельному давлению на опору. Они не заменяют полную проверку конструкции.