Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1725:1985 quy định các yêu cầu kỹ thuật đối với vòng găng (piston ring) của động cơ điêzen và động cơ ga. Đây là văn bản kỹ thuật quan trọng nhằm chuẩn hóa chất lượng chế tạo, kích thước hình học và các đặc tính cơ lý của vòng găng, đảm bảo hiệu suất vận hành và độ bền của động cơ đốt trong tại Việt Nam.
Dưới đây là phần tóm tắt chi tiết và phân tích chuyên sâu nội dung từ Phần mở đầu đến Điều 4 của Tiêu chuẩn TCVN 1725:1985:
- Phạm vi áp dụng (Điều 1)
- Tiêu chuẩn này áp dụng cho các loại vòng găng (bao gồm cả vòng găng khí và vòng găng dầu) được chế tạo bằng gang, dùng cho động cơ điêzen và động cơ ga có đường kính xi lanh từ 30 mm đến 500 mm.
- Tiêu chuẩn không áp dụng cho các loại vòng găng của động cơ máy bay, động cơ ô tô, máy kéo và các loại động cơ chuyên dụng khác có tiêu chuẩn riêng biệt được ban hành bởi cơ quan nhà nước có thẩm quyền.
- Quy định này định hướng cho các cơ sở sản xuất, chế tạo phụ tùng cơ khí trong nước và các đơn vị nhập khẩu thiết bị nhằm đồng bộ hóa chất lượng sản phẩm lưu thông trên thị trường.
- Yêu cầu kỹ thuật chung và vật liệu chế tạo (Điều 2)
- Vật liệu chế tạo: Vòng găng phải được chế tạo từ gang xám hợp kim hoặc gang đặc biệt có cơ tính cao. Thành phần hóa học của gang phải đảm bảo các tính năng chống mài mòn, chịu nhiệt độ cao và có độ đàn hồi tốt trong điều kiện làm việc khắc nghiệt của buồng cháy.
- Độ cứng của vòng găng: Tiêu chuẩn quy định cụ thể trị số độ cứng (thường đo bằng thang HRB hoặc HB) tùy thuộc vào đường kính xi lanh và loại vòng găng (găng khí hay găng dầu). Độ cứng phải đồng đều trên toàn bộ chu vi của vòng găng, sai lệch độ cứng trên cùng một vòng găng không được vượt quá giới hạn cho phép để tránh hiện tượng mài mòn không đều hoặc gây xước xi lanh.
- Tổ chức tế vi: Tổ chức tế vi của kim loại nền phải là đá phiến graphit mịn phân bố đều, không được có các tổ chức ferit tự do hoặc xêmentit tự do vượt quá tỷ lệ quy định, nhằm đảm bảo độ bền uốn và khả năng tự bôi trơn của vật liệu.
- Kích thước, hình dáng và sai lệch giới hạn (Điều 3)
- Kích thước danh nghĩa: Kích thước danh nghĩa của đường kính ngoài, chiều dày hướng kính và chiều cao của vòng găng phải phù hợp với các bản vẽ thiết kế kỹ thuật đã được phê duyệt và các tiêu chuẩn kích thước tương ứng.
- Sai lệch giới hạn (Dung sai): Tiêu chuẩn áp dụng các cấp dung sai nghiêm ngặt đối với chiều cao vòng găng và khe hở miệng găng ở trạng thái đóng. Sai lệch độ tròn và độ phẳng của các mặt đầu không được vượt quá trị số giới hạn nhằm ngăn ngừa hiện tượng lọt khí và lọt dầu.
- Khe hở miệng găng: Khe hở miệng găng khi lắp vào xi lanh mẫu phải nằm trong khoảng giới hạn cho phép để đảm bảo khi động cơ nóng lên, vòng găng giãn nở nhiệt không bị kẹt hoặc gãy.
- Chất lượng bề mặt và các khuyết tật cho phép (Điều 4)
- Độ nhám bề mặt: Bề mặt làm việc (mặt ngoài tiếp xúc với xi lanh) và các mặt đầu của vòng găng phải được gia công bóng, đạt độ nhám bề mặt theo đúng cấp độ quy định. Độ nhám thấp giúp giảm thiểu ma sát ban đầu trong quá trình chạy rà động cơ.
- Khuyết tật bề mặt: Trên bề mặt làm việc và mặt đầu của vòng găng không được có các khuyết tật như vết nứt, rỗ khí, ngậm xỉ, vết xước sâu hoặc các vết rỉ sét. Các khuyết tật nhỏ ở các vị trí không làm việc chỉ được phép tồn tại nếu kích thước của chúng nằm trong giới hạn cho phép và không ảnh hưởng đến độ bền cơ học của vòng găng.
- Lớp phủ bảo vệ và xử lý bề mặt: Đối với các loại vòng găng có yêu cầu mạ crôm, mạ thiếc hoặc phốt phát hóa để tăng tính chống mài mòn và chống rỉ, lớp mạ phải bám chắc, đều đặn, không bị bong tróc hoặc có bọt khí. Chiều dày lớp mạ phải đạt tiêu chuẩn thiết kế.
- Ý nghĩa thực tiễn của các điều khoản đầu
Các quy định từ Điều 1 đến Điều 4 của TCVN 1725:1985 thiết lập nền tảng kỹ thuật cốt lõi cho việc kiểm soát chất lượng vòng găng ngay từ khâu lựa chọn nguyên liệu, thiết kế kích thước cho đến gia công hoàn thiện bề mặt. Việc tuân thủ nghiêm ngặt các điều khoản này giúp nâng cao tuổi thọ của động cơ điêzen và động cơ ga, giảm thiểu sự cố kỹ thuật và tối ưu hóa hiệu suất tiêu hao nhiên liệu trong quá trình vận hành thực tế.
TIÊU CHUẨN VIỆT NAM
TCVN 1725 – 85
ĐỘNG CƠ ĐIÊZEN VÀ ĐỘNG CƠ GA - VÒNG GĂNG - YÊU CẦU KỸ THUẬT
Diezel and gas oil engines. Piston rings. Technical requirements.
Tiêu chuẩn này thay thế cho TCVN 1725-75.
Tiêu chuẩn này áp dụng cho vòng găng khí và vòng găng đầu bằng gang có kích thước danh nghĩa và kích thước sửa chữa (vòng gang) đối với động cơ điêzen tĩnh tại, tàu thủy, tàu hỏa, cũng như động cơ điêzen thuộc các kiểu nói trên được sử dụng cho các thiết bị di động khác và động cơ ga.
1. YÊU CẦU KỸ THUẬT
1.1. Vòng găng phải được chế tạo từ gang xám hợp kim có graphít dạng tấm hay cầu hoặc gang có độ bền cao phù hợp với yêu cầu của tiêu chuẩn này và theo tài liệu thiết kế đã được xét duyệt theo thủ tục quy định.
Thành phần hóa học của gang phải phù hợp với chỉ dẫn trong tài liệu thiết kế.
Trong gang với graphít dạng tấm, lượng phốt pho phải nằm trong khoảng 0,25 – 0,7 %; lượng lưu huỳnh không được quá 0,1 %.
Trong gang với graphít dạng cầu lượng phốt pho không được lớn hơn 0,1%, lượng lưu huỳnh không được lớn hơn 0,08%.
1.2 Yêu cầu về tổ chức tế vi của vòng gang:
a) đối với gang hợp kim có graphít tấm: nền cơ bản là pec-lit tấm ở dạng trung bình hoặc mỏng lò peclit soocbít, cho phép có pherit ở dạng nhỏ mịn riêng biệt đối với số lượng không lớn hơn 5% diện tích mẫu.
Không cho phép có xêmentít tự do.
Cho phép có cùng tinh phốt phít ở dạng nhỏ mịn, phân bố đều hoặc lưới đứt đoạn, không cho phép có cùng tinh phôtphit ba nguyên với các tấm xementit.
Graphít phải phân bố đều với các dạng tấm, dạng thẳng hoặc dạng xoắn. Cho phép có các ô graphít. Lượng cùng tinh graphít (graphít điểm, graphít quá nguội) cho phép trên mẫu thử, không được lớn hơn 5% diện tích mẫu.
b) đối với gang hợp kim Crôm, Môlip đen, vanadi và các nguyên tố khác với tổng thành phần không ít hơn 0,8% tổ chức tế vi được quy định trong tài liệu kỹ thuật đã được xét duyệt theo thủ tục quy định.
c) đối với gang cầu:
Nền cơ bản phải là péclic tấm nhỏ, mỏng, trung bình hoặc peclíc soocbit.
Cho phép có xementit ở dạng nhỏ, mịn không quá 10% và pherit cũng không quá 10% diện tích mẫu.
Cho phép có cùng tinh phốt phát ở dạng nhỏ mịn phân bố đều hoặc lưới đứt đoạn không cho phép có cùng tinh phốt phít ba nguyên với các tấm xementit.
Tổ chức tế vi của gang để làm vòng gang phải phù hợp TCVN 3902-84 hoặc mẫu đã được duyệt theo thủ tục quy định.
1.3 Độ cứng của vòng gang đã chế tạo xong phải nằm trong khoảng:
94 ¸ 107 HRB – đối với gang xám hợp kim có graphít tấm.
96 ¸ 110 HRB – đối với gang cầu.
Chênh lệch độ cứng trên một vòng găng không được lớn hơn 4 HRB.
1.4 Biến dạng dư của vòng gang khi thử uốn dưới tải trọng gây ứng suất 250 MPa (25 kg/mm2) không được lớn hơn 10 %.
1.5 Thông số nhám bề mặt vòng gang theo TCVN 2511-78 phải đạt:
Ra ≤ 0,63 µm – đối với mặt mút.
Ra ≤ 2,50 µm – đối với mặt ngoài không mạ.
Ra ≤ 20 µm – đối với mặt trong.
Trên bề mặt mút vòng găng cho phép có các các vùng riêng biệt (không quá 20 % bề mặt chung) với thông số nhám.
Ra ≤ 2,25 µm
1.6 Mặt ngoài của vòng găng có thể được mạ Crôm hoặc lớp mạ đặc biệt. Chiều dày, hình thức và thông số nhám bề mặt lớp mạ phải chỉ dẫn trong tài liệu thiết kế.
1.7 Sai lệch chiều dày hướng kính của vòng găng không được vượt quá:
0,12 mm đối với vòng găng có đường kính ngoài đến 160 mm
0,20 mm đối với vòng găng có đường kính ngoài lớn hơn 160 mm
1.8 Trên các bề mặt của vòng găng đã chế tạo xong không cho phép có các vết nứt, rỗ, đốm đen, xước, xốp, cho bạt phẳng, cạnh sắt và các khuyết tật khác.
Cho phép còn để lại trên mặt mút và mặt trong của vòng găng không quá 3 vết rỗ, vết lõm nhỏ với kích thước nhỏ hơn 0,2 mm, ở cách nhau trên 10 mm và cách mép vòng găng trên 0,5 mm.
Không cho phép có các vết rỗ, vết lõm ở đối diện nhau trên hai mặt mút và cách vùng miệng vòng găng trên 30º.
Cho phép có vết mẻ trên miệng vòng găng với kích thước không quá 0,5 mm ở mặt trong và 0,2 mm ở mặt ngoài. Cho phép trên mặt trong vòng găng còn để lại vết cắt gọt sâu không quá 0,1 mm.
1.9 Khe hở ánh sáng giữa vòng găng và calíp kiềm có đường kính trong phù hợp với kích thước danh nghĩa hay kích thước sửa chữa của bề mặt làm việc bên trong ống lót không được vượt quá:
0,015 mm ¸ 0,00008 Dn, Dn đường kính ngoài của vòng găng.
Vòng cung ánh sáng của một khe hở không được quá 30 º. Tổng cộng toàn chu vi không quá 90 º. Từ miệng vòng găng trong phạm vi cung 15 º không được có khe hở ánh sáng.
Đối với vòng găng hình côn, vòng găng chịu tác động xoắn và vòng găng đầu thì khe hở ánh sáng đã nêu cho phép ở bất kỳ chỗ nào, nhưng phải cách miệng vòng găng lớn hơn 5 mm và khe hở đó phải nhỏ dần về hai phía cửa đầu mút cung hở ánh sáng.
1.10 Độ vênh mặt mút vòng găng không được vượt quá trị số trong bảng sau:
| Đường kính ngoài của vòng găng, (mm) | Độ vênh mặt mút của vòng găng (mm) khi tỉ số giữa chiều cao và đường kính ngoài vòng găng. | |||||
|
Đến 100 Trên 100 đến 175 Trên 175 đến 250 Trên 250 đến 325 Trên 325 đế 360 | 1/30 | 1/30 ¸ 1/40 | 1/40 ¸ 1/50 | 1/50 ¸ 1/60 | 1/60 ¸ 1/70 | Trên 1/70 |
| 0,020 0,025 0,030 0,040 0,050 | 0,030 0,040 0,045 0,055 0,060 | 0,040 0,050 0,060 0,065 0,070 | 0,050 0,060 0,070 0,075 0,080 | 0,060 0,070 0,080 0,080 0,085 | 0,070 0,080 0,085 0,090 0,090 | |
Đối với vòng găng đầu có rãnh khuyết hướng kính chiều cao của vòng găng lấy ở vị trí khuyết có tiết diện nhỏ nhất.
1.11 Sai lệch độ song song của các bề mặt mút vòng găng không được vượt quá dung sai chiều cao của vòng găng. Chiều cao của vòng găng phải đạt cấp chính xác kích thước không thấp hơn cấp 8 theo TCVN 2245-77.
1.12 Dung sai khe hở miệng vòng găng (trừ loại vòng găng có miệng định hình) khi đo trong calip kiểm có đường kính bằng đường kính ống lót xi lanh không được vượt quá 30 % giá trị danh nghĩa của khe hở.
1.13 Sai lệch giới hạn trị số độ đàn hồi của vòng găng không được vượt quá ± 20 % trị số danh nghĩa của độ đàn hồi.
1.14 Vòng găng sau khi chế tạo xong phải được khử từ.
Lượng từ dư còn lại phải quy định trong tài liệu thiết kế.
2. QUI TẮC NGHIỆM THU VÀ PHƯƠNG PHÁP THỬ
2.1 Sản phẩm phải được kiểm tra nghiệm thu và kiểm tra định kỳ theo TCVN 1721 - … Qui cách lô, số sản phẩm lấy ra trong lô để kiểm tra phải theo TCVN 2600-78, TCVN 2601-78 và TCVN 2602-78 và sự thỏa thuận của khách hàng.
2.2 Kiểm tra nghiệm thu vòng găng theo các điều 1.1, 1.5, 1.7 đến 1.10, 1.12 và 1.13. Kiểm tra định kỳ vòng găng theo các điều 1.2, 1.3, 1.4, 1.9 và 1.13. Chu kỳ kiểm tra và tình tự kiểm tra phải nêu rõ trong tài liệu thiết kế.
2.3 Kiểm tra tổ chức tế vi của vòng găng bằng mẫu mài cắt ra từ hai mặt cắt của vòng găng: một mẫu ở gần miệng, một mẫu khác ở cách miệng không nhỏ hơn 90 º.
2.4 Kiểm tra độ cứng theo TCVN 257-85.
3. GHI NHÃN, BAO GÓI, VẬN CHUYỂN VÀ BẢO QUẢN
3.1 Trên mỗi vòng găng đã được bộ phận kiểm tra kỹ thuật của cơ sở sản xuất thu nhận cần phải ghi:
a) Nhãn hiệu hàng hóa của cơ sở sản xuất;
b) Đường kính vòng găng;
c) Chiều cao vòng găng sửa chữa;
d) Chữ “trên” đối với vòng găng côn.
Ghi nhãn phải được ghi trên mặt mút của vòng găng, trên cung 15 º kể từ miệng về 2 phía.
Kích thước nhãn không được lớn hơn một nửa mặt cắt hướng tâm của vòng găng.
Đối với vòng găng có đường kính ren 16 mm cho phép ghi nhãn lên tấm nhãn riêng đặt vào hộp đựng vòng găng.
3.2 Vòng găng phải được bôi mỡ chống gỉ và gói trong giấy không thấm nước, ngoài ra đối với vòng găng có đường kính đến 160 mm còn phải được đặt trong hộp cáctông.
3.3 Trong hộp cần phải đặt bộ vòng găng dùng cho một động cơ hoặc các vòng găng cùng một kích thước và cùng tên gọi.
3.4 Vòng găng hay hộp đựng vòng găng cần phải đặt trong hòm gỗ bền, chắc và lèn chặt, bên trong có lót giấy không thấm nước.
3.5 Trên mỗi hòm phải ghi chữ “chống va đập”.
3.6 Trong mỗi hòm gỗ và trong mỗi hộp giấy phải được kèm theo phiếu bao gói có chữ ký của người bao gói và dấu của bộ phận kiểm tra kỹ thuật.
3.7 Mỗi lô vòng găng khi giao cho khách hàng cần phải kèm theo tài liệu, giấy chứng nhận phù hợp với yêu cầu của tiêu chuẩn này, tài liệu kỹ thuật và bản vẽ đã được xét duyệt và ghi:
a) Nhãn hiệu hàng hóa của cơ sở sản xuất;
b) Tên gọi chi tiết và ký hiệu;
c) Chỉ tiêu chất lượng phù hợp với yêu cầu của tiêu chuẩn này;
d) Ngày xuất xưởng.
3.8 Khối lượng hòm cả bì không được quá 50 kg đối với hòm gỗ và 30 kg đối với hòm cáctông.
3.9 Bao gói và chống gỉ phải bảo đảm vòng găng không bị hư hỏng trong 12 tháng kể từ ngày xuất xưởng, với điều kiện bảo quản chúng ở nơi khô ráo, kín và giữ nguyên vẹn dạng bao gói của cơ sở sản xuất.
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2564:1978 về động cơ điêzen máy kéo và máy liên hợp thân xi lanh và hộp trục khuỷu - yêu cầu kỹ thuật
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2565:1978 về động cơ điêzen - ống dẫn nhiên liệu cao áp - yêu cầu kỹ thuật
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2566:1978 về động cơ điêzen máy kéo và máy liên hợp nắp xilanh - yêu cầu kỹ thuật
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1722:1985 về Động cơ Điêzen và động cơ ga - Ống lót xilanh - Yêu cầu kỹ thuật do Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước ban hành
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1723:1985 về Động cơ Điêzen và động cơ ga - Pittông - Yêu cầu kỹ thuật
- 6 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1724:1985 về Động cơ điêzen và động cơ ga - Chốt Pít tông - Yêu cầu kỹ thuật
- 7 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1726:1985 về Động cơ điêzen và động cơ ga - Xupap nạp và xupap thải - Yêu cầu kỹ thuật
- 8 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1727:1985 về Động cơ điêzen và động cơ ga - Trục cam
- 9 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1728:1985 về Động cơ điêzen và động cơ ga - Thanh truyền - Yêu cầu kỹ thuật
- 10 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1729:1985 về Động cơ điêzen và động cơ ga - Đai ốc thanh truyền - Yêu cầu kỹ thuật
- 11 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1730:1985 về Động cơ điêzen và động cơ ga - Bulông thanh truyền - Yêu cầu kỹ thuật
- 12 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1731:1985 về Động cơ điêzen và động cơ ga - Trục khuỷu - Yêu cầu kỹ thuật
- 13 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1800:1976 về Động cơ điêzen máy kéo và máy liên hợp - Ống dẫn hướng xupáp - Yêu cầu kỹ thuật do Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước ban hành
- 14 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2158:1977 về Động cơ điêzen máy kéo và máy liên hợp - Bánh răng - Yêu cầu kỹ thuật
- 15 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2160:1977 về Động cơ điêzen và động cơ ga - Máng đệm cổ trục khuỷu và cổ thanh truyền - Yêu cầu kỹ thuật
- 16 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2046:1977 về Động cơ điêzen - Vòi phun - Yêu cầu kỹ thuật do Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước ban hành
- 1 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2564:1978 về động cơ điêzen máy kéo và máy liên hợp thân xi lanh và hộp trục khuỷu - yêu cầu kỹ thuật
- 2 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2565:1978 về động cơ điêzen - ống dẫn nhiên liệu cao áp - yêu cầu kỹ thuật
- 3 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2566:1978 về động cơ điêzen máy kéo và máy liên hợp nắp xilanh - yêu cầu kỹ thuật
- 4 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1721:1985 về Động cơ đốt trong - Vòng găng - Phương pháp thử
- 5 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1722:1985 về Động cơ Điêzen và động cơ ga - Ống lót xilanh - Yêu cầu kỹ thuật do Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước ban hành
- 6 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1723:1985 về Động cơ Điêzen và động cơ ga - Pittông - Yêu cầu kỹ thuật
- 7 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1724:1985 về Động cơ điêzen và động cơ ga - Chốt Pít tông - Yêu cầu kỹ thuật
- 8 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1726:1985 về Động cơ điêzen và động cơ ga - Xupap nạp và xupap thải - Yêu cầu kỹ thuật
- 9 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1727:1985 về Động cơ điêzen và động cơ ga - Trục cam
- 10 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1728:1985 về Động cơ điêzen và động cơ ga - Thanh truyền - Yêu cầu kỹ thuật
- 11 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1729:1985 về Động cơ điêzen và động cơ ga - Đai ốc thanh truyền - Yêu cầu kỹ thuật
- 12 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1730:1985 về Động cơ điêzen và động cơ ga - Bulông thanh truyền - Yêu cầu kỹ thuật
- 13 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1731:1985 về Động cơ điêzen và động cơ ga - Trục khuỷu - Yêu cầu kỹ thuật
- 14 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 1800:1976 về Động cơ điêzen máy kéo và máy liên hợp - Ống dẫn hướng xupáp - Yêu cầu kỹ thuật do Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước ban hành
- 15 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2158:1977 về Động cơ điêzen máy kéo và máy liên hợp - Bánh răng - Yêu cầu kỹ thuật
- 16 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2160:1977 về Động cơ điêzen và động cơ ga - Máng đệm cổ trục khuỷu và cổ thanh truyền - Yêu cầu kỹ thuật
- 17 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 2046:1977 về Động cơ điêzen - Vòi phun - Yêu cầu kỹ thuật do Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước ban hành
- 18 Tiêu chuẩn Việt Nam TCVN 3902:1984 về Vật đúc bằng gang xám và gang graphit cầu - Tổ chức tê vi và các phương pháp xác định do Ủy ban Khoa học và Kỹ thuật Nhà nước ban hành