Sono molti i fattori che influiscono sull’usura delle fasce elastiche e questi fattori sono spesso intrecciati. Inoltre, il tipo di motore e le condizioni di utilizzo sono diversi e anche l'usura della fascia elastica è molto diversa. Pertanto, il problema non può essere risolto migliorando la struttura e il materiale della fascia elastica stessa. Si possono avviare i seguenti aspetti:

1. Scegli materiali con buone prestazioni di abbinamento

In termini di riduzione dell'usura, come materiale per le fasce elastiche, deve innanzitutto avere una buona resistenza all'usura e una buona conservazione dell'olio. In generale deve essere che il primo fornello si usuri più degli altri. Pertanto è particolarmente necessario utilizzare materiali che siano in grado di mantenere il velo d'olio senza danneggiarlo. Uno dei motivi per cui la ghisa con struttura in grafite è apprezzata è che ha una buona conservazione dell'olio e resistenza all'usura.
Per migliorare ulteriormente la resistenza all'usura della fascia elastica, è possibile aggiungere alla ghisa diversi tipi e contenuti di elementi in lega. Ad esempio, l’anello in ghisa in lega di cromo molibdeno rame comunemente utilizzato nei motori presenta ora evidenti vantaggi in termini di resistenza all’usura e conservazione dell’olio.
In breve, il materiale utilizzato per la fascia elastica è migliore per formare una struttura ragionevolmente resistente all'usura composta da matrice morbida e fase dura, in modo che la fascia elastica sia facile da indossare durante il rodaggio iniziale e difficile da usurare dopo il rodaggio. In.
Inoltre, anche il materiale del cilindro abbinato alla fascia elastica ha una grande influenza sull'usura della fascia elastica. In generale, l'usura è minima quando la differenza di durezza del materiale abrasivo è pari a zero. All’aumentare della differenza di durezza aumenta anche l’usura. Tuttavia, quando si selezionano i materiali, è meglio fare in modo che la fascia elastica raggiunga il limite di usura prima del cilindro, partendo dal presupposto che le due parti hanno la durata più lunga. Questo perché la sostituzione della fascia elastica è più economica e semplice rispetto alla sostituzione della camicia del cilindro.
Per l'usura abrasiva, oltre a considerare la durezza, bisogna considerare anche l'effetto elastico del materiale delle fasce elastiche. I materiali con forte tenacità sono difficili da indossare e hanno un'elevata resistenza all'usura.

2. Miglioramento della forma strutturale

Per decenni sono stati apportati molti miglioramenti alla struttura dell'anello del pistone in patria e all'estero e l'effetto della sostituzione del primo anello del gas con un anello della superficie della canna è il più significativo. Poiché l'anello frontale della canna presenta una serie di vantaggi, per quanto riguarda l'usura, indipendentemente dal fatto che l'anello frontale della canna si muova verso l'alto o verso il basso, l'olio lubrificante può sollevare l'anello mediante l'azione del cuneo d'olio per garantire una buona lubrificazione. Inoltre, l'anello della superficie della canna può anche evitare il carico sui bordi. Attualmente, gli anelli della faccia della canna sono comunemente usati come primo anello nei motori diesel potenziati, mentre gli anelli della faccia della canna sono più comunemente usati in altri tipi di motori diesel.
Per quanto riguarda l'anello dell'olio, l'anello dell'olio in ghisa con molla elicoidale interna, che ora è comunemente usato in patria e all'estero, presenta grandi vantaggi. Questo stesso anello d'olio è molto flessibile e ha un'eccellente adattabilità alla camicia del cilindro deformata, in modo che possa mantenersi bene. La lubrificazione riduce l'usura.
Al fine di ridurre l'usura dell'anello del pistone, la struttura della sezione trasversale del gruppo dell'anello del pistone deve essere ragionevolmente adattata per mantenere una buona tenuta e un film di olio lubrificante.
Inoltre, per ridurre l'usura dell'anello del pistone, la struttura della camicia del cilindro e del pistone deve essere adeguatamente progettata. Ad esempio, la canna del cilindro del motore Steyr WD615 adotta una struttura a rete a piattaforma. Durante il rodaggio la superficie di contatto tra la camicia del cilindro e l'anello del pistone si riduce. , Può mantenere la lubrificazione liquida e la quantità di usura è molto ridotta. Inoltre, la rete funge da serbatoio di stoccaggio dell'olio e migliora la capacità della camicia del cilindro di trattenere l'olio lubrificante. Pertanto è molto vantaggioso ridurre l'usura della fascia elastica e della camicia del cilindro. Ora il motore adotta generalmente questo tipo di forma della struttura della canna del cilindro. Per ridurre l'usura delle superfici terminali superiore e inferiore della fascia elastica, le superfici terminali della fascia elastica e la scanalatura dell'anello devono mantenere un gioco adeguato per evitare un carico d'impatto eccessivo. Inoltre, l'inserimento di camicie in ghisa austenitica resistente all'usura nella scanalatura dell'anello superiore del pistone può anche ridurre l'usura sulle superfici terminali superiore e inferiore, ma questo metodo non necessita di essere completamente promosso tranne che in circostanze speciali. Poiché la sua arte è più difficile da padroneggiare, anche il costo è più elevato.

3. Trattamento superficiale

Il metodo che può ridurre significativamente l'usura della fascia elastica è eseguire un trattamento superficiale. Esistono molti metodi di trattamento superficiale attualmente utilizzati. Per quanto riguarda le loro funzioni, possono essere riassunti nelle seguenti tre categorie:
Migliorare la durezza superficiale per ridurre l'usura abrasiva. Cioè, sulla superficie di lavoro dell'anello si forma uno strato di metallo molto duro, in modo che l'abrasivo in ghisa morbida non sia facile da incorporare nella superficie e la resistenza all'usura dell'anello sia migliorata. La cromatura a fori sciolti è oggi la più utilizzata. Non solo lo strato cromato ha un'elevata durezza (HV800 ~ 1000), il coefficiente di attrito è molto piccolo e lo strato cromato a fori sciolti ha una buona struttura di stoccaggio dell'olio, quindi può migliorare significativamente la resistenza all'usura dell'anello del pistone . Inoltre, nella maggior parte dei casi, la cromatura ha un costo contenuto, una buona stabilità e buone prestazioni. Pertanto, il primo anello dei moderni motori automobilistici utilizza tutti anelli cromati e quasi il 100% degli anelli dell'olio utilizza anelli cromati. La pratica ha dimostrato che dopo che la fascia elastica è cromata, non solo la sua stessa usura è ridotta, ma anche l'usura delle altre fasce elastiche e delle canne dei cilindri che non sono cromate è ridotta.
Per i motori ad alta velocità o potenziati, la fascia elastica del pistone non deve essere cromata solo sulla superficie esterna, ma anche sulle superfici terminali superiore e inferiore per ridurre l'usura della superficie terminale. È preferibile cromare tutte le superfici esterne di tutti i gruppi di fasce elastiche per ridurre l'usura dell'intero gruppo di fasce elastiche.
Migliorare la capacità di stoccaggio dell'olio e la capacità anti-fusione della superficie di lavoro dell'anello del pistone per prevenire lo scioglimento e l'usura. Il film di olio lubrificante sulla superficie di lavoro dell'anello del pistone viene distrutto alle alte temperature e talvolta si forma un attrito secco. Se sulla superficie dell'anello del pistone viene applicato uno strato di rivestimento superficiale con olio di stoccaggio e anti-fusione, è possibile ridurre l'usura da fusione e migliorare le prestazioni dell'anello. Tirare la capacità del cilindro. La spruzzatura di molibdeno sulla fascia elastica ha una resistenza estremamente elevata all'usura da fusione. Da un lato, poiché lo strato di molibdeno spruzzato è un rivestimento poroso della struttura di stoccaggio dell'olio; d'altra parte, il punto di fusione del molibdeno è relativamente alto (2630°C) e può ancora funzionare efficacemente in condizioni di attrito secco. In questo caso l'anello spruzzato al molibdeno ha una resistenza alla saldatura maggiore rispetto all'anello cromato. Tuttavia, la resistenza all'usura dell'anello di spruzzatura in molibdeno è peggiore di quella dell'anello cromato. Inoltre, il costo dell'anello di spruzzatura in molibdeno è più elevato e la resistenza strutturale è difficile da stabilizzare. Pertanto, a meno che non sia necessaria la spruzzatura del molibdeno, è meglio utilizzare la cromatura.
Migliorare il trattamento superficiale del rodaggio iniziale. Questo tipo di trattamento superficiale consiste nel coprire la superficie dell'anello del pistone con uno strato di materiale fragile, morbido ed elastico adatto, in modo che l'anello e la parte sporgente della camicia del cilindro entrino in contatto e accelerino l'usura, riducendo così il periodo di rodaggio e far entrare l'anello in uno stato di funzionamento stabile. . Il trattamento di fosfatazione è attualmente più comunemente usato. Sulla superficie dell'anello del pistone si forma una pellicola di fosfatazione dalla consistenza morbida e facile da indossare. Poiché il trattamento di fosfatazione richiede attrezzature semplici, funzionamento conveniente, basso costo ed alta efficienza, viene comunemente utilizzato nel processo delle fasce elastiche dei piccoli motori. Inoltre, anche la stagnatura e il trattamento di ossidazione possono migliorare il rodaggio iniziale.
Nel trattamento superficiale delle fasce elastiche, i metodi più comunemente utilizzati sono la cromatura e la spruzzatura di molibdeno. Inoltre, a seconda del tipo di motore, della struttura, dell'uso e delle condizioni di lavoro, vengono utilizzati anche altri metodi di trattamento superficiale, come il trattamento di nitrurazione dolce, il trattamento di vulcanizzazione e il riempimento con ossido ferroferrico.