L'azione del perno del pistone
La funzione principale del perno del pistone è quella di collegare il pistone alla biella per trasmettere la forza del gas esercitata dal pistone. Il perno del pistone è un perno cilindrico installato sulla parte inferiore del pistone, una parte del quale passa attraverso il piccolo foro della biella. Serve a collegare il pistone alla biella e a trasferire la forza del gas esercitata dal pistone alla biella.
Struttura e principio di funzionamento
I perni del pistone sono generalmente installati in modalità flottante o semi-flottante. Il perno del pistone flottante può ruotare liberamente tra la testa della biella e la sede del perno, mentre il perno del pistone semi-flottante è fissato alla testa della biella. Il perno del pistone è soggetto a carichi d'urto periodici durante il funzionamento e compie un movimento pendolare, quindi deve possedere una buona resistenza e resistenza all'usura.
Materiali e processi di produzione
Per ridurre il peso, i perni del pistone sono generalmente realizzati in acciaio legato di alta qualità e spesso presentano una struttura cava. Questa soluzione non solo riduce il peso, ma ne migliora anche la resistenza alla fatica.
Di che materiale è solitamente fatto il perno del pistone?
acciaio a basso tenore di carbonio, acciaio legato a basso tenore di carbonio
I perni dei pistoni sono generalmente realizzati in acciaio a basso tenore di carbonio o in acciaio legato a basso tenore di carbonio. Ad esempio, gli acciai 15, 20, 15Cr, 20Cr e 20Mn2 sono comunemente utilizzati nei motori a basso carico; nei motori rinforzati, si utilizza acciaio legato di alta qualità, come 12CrNi3A/18CrMnTi2 e 20SiMnVB, e talvolta si può utilizzare anche l'acciaio a medio tenore di carbonio 45.
La scelta del materiale per il perno del pistone si basa principalmente sulle condizioni di lavoro e sui requisiti di progettazione. Il perno del pistone è soggetto a un elevato carico d'urto periodico in condizioni di alta temperatura e, poiché l'angolo di oscillazione del perno all'interno del foro non è ampio, la formazione di un film lubrificante risulta difficoltosa, con conseguente scarsa lubrificazione. Per soddisfare tali requisiti, il perno del pistone deve possedere sufficiente rigidità, resistenza e resistenza all'usura. La scelta dei materiali deve garantire che la superficie di attrito del perno del pistone abbia un'elevata durezza, in modo da soddisfare le esigenze di elevata resistenza meccanica e resistenza all'usura.
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