Dejavnikov, ki vplivajo na obrabo batnih obročkov, je veliko in ti dejavniki so pogosto prepleteni. Poleg tega so različni tip motorja in pogoji uporabe, zelo različna pa je tudi obraba batnega obročka. Zato problema ni mogoče rešiti z izboljšanjem strukture in materiala samega batnega obročka. Začeti je mogoče z naslednjimi vidiki:

1. Izberite materiale z dobro ujemajočo se zmogljivostjo

V smislu zmanjšanja obrabe mora kot material za batne obročke najprej imeti dobro odpornost proti obrabi in shranjevanje olja. Na splošno mora biti, da se prvi plinski obroč obrabi bolj kot drugi obroči. Zato je še posebej potrebna uporaba materialov, ki dobro obdržijo oljni film brez poškodb. Eden od razlogov, zakaj je lito železo z grafitno strukturo cenjeno, je, da ima dobro shranjevanje olja in odpornost proti obrabi.
Da bi dodatno izboljšali odpornost proti obrabi batnega obročka, lahko litemu železu dodamo različne vrste in vsebnosti legiranih elementov. Na primer, litoželezni obroč iz zlitine kroma molibdena in bakra, ki se običajno uporablja v motorjih, ima zdaj očitne prednosti v smislu odpornosti proti obrabi in shranjevanja olja.
Skratka, material, uporabljen za batni obroček, je najboljši za oblikovanje primerne strukture, odporne proti obrabi, iz mehke matrice in trde faze, tako da je batni obroček lahko nositi med začetnim utekanjem in ga je težko obrabiti po utekanju. v.
Poleg tega ima material cilindra, ki se ujema z batnim obročkom, tudi velik vpliv na obrabo batnega obročka. Na splošno je obraba najmanjša, ko je razlika trdote brusilnega materiala enaka nič. Z večanjem trdotne razlike se povečuje tudi obraba. Vendar je pri izbiri materialov najbolje, da batni obroč doseže mejo obrabe prej kot valj, ob predpostavki, da imata oba dela najdaljšo življenjsko dobo. To je zato, ker je zamenjava batnega obročka bolj ekonomična in enostavnejša kot zamenjava obloge cilindra.
Pri abrazivni obrabi je treba poleg upoštevanja trdote upoštevati tudi elastični učinek materiala batnega obročka. Materiali z močno žilavostjo so težki za obrabo in imajo visoko odpornost proti obrabi.

2. Izboljšanje strukturne oblike

Desetletja je bilo v strukturi batnega obročka narejenih veliko izboljšav doma in v tujini, učinek spremembe prvega plinskega obroča v obroč s površino soda pa je najpomembnejši. Ker ima čelni obroč cevi vrsto prednosti, kar zadeva obrabo, ne glede na to, ali se obroč čelne cevi premika navzgor ali navzdol, lahko mazalno olje dvigne obroč z delovanjem oljnega klina, da zagotovi dobro mazanje. Poleg tega se lahko obroč na površini cevi izogne ​​tudi robni obremenitvi. Trenutno se kot prvi obroči v izboljšanih dizelskih motorjih običajno uporabljajo obroči za sod, čelni obroči pa se pogosteje uporabljajo v drugih vrstah dizelskih motorjev.
Kar zadeva oljni obroč, ima oljni obroč iz litega železa z notranjo navojno vzmetjo, ki se zdaj pogosto uporablja doma in v tujini, velike prednosti. Ta oljni obroček je sam po sebi zelo prilagodljiv in ima odlično prilagodljivost na deformirano oblogo cilindra, tako da lahko ohranja dobro mazanje zmanjšuje obrabo.
Da bi zmanjšali obrabo batnega obročka, mora biti struktura prečnega prereza skupine batnih obročkov razumno usklajena, da se ohrani dobro tesnjenje in film mazalnega olja.
Poleg tega je treba za zmanjšanje obrabe batnega obročka ustrezno oblikovati strukturo obloge cilindra in bata. Na primer, obloga cilindra motorja Steyr WD615 ima mrežno strukturo platforme. Med postopkom utekanja se stična površina med oblogo valja in batnim obročkom zmanjša. , Lahko vzdržuje tekoče mazanje in količina obrabe je zelo majhna. Poleg tega mreža deluje kot rezervoar za shranjevanje olja in izboljša sposobnost obloge valja, da zadrži mazalno olje. Zato je zelo koristno zmanjšati obrabo batnega obročka in obloge valja. Zdaj motor na splošno sprejme takšno obliko strukture valjev. Da bi zmanjšali obrabo zgornjih in spodnjih končnih ploskev batnega obročka, morajo končne ploskve batnega obročka in utor obroča vzdrževati ustrezno zračnost, da se prepreči prekomerna udarna obremenitev. Poleg tega lahko vstavljanje oblog iz avstenitnega litega železa, odpornega proti obrabi, v zgornji obročni utor bata prav tako zmanjša obrabo zgornjih in spodnjih končnih ploskev, vendar te metode ni treba v celoti spodbujati, razen v posebnih okoliščinah. Ker je njegovo obrt težje obvladati, so tudi stroški višji.

3. Površinska obdelava

Metoda, ki lahko bistveno zmanjša obrabo batnega obročka, je površinska obdelava. Trenutno se uporabljajo številne metode površinske obdelave. Kar zadeva njihove funkcije, jih lahko povzamemo v naslednje tri kategorije:
Izboljšajte površinsko trdoto, da zmanjšate abrazivno obrabo. To pomeni, da se na delovni površini obroča oblikuje zelo trda kovinska plast, tako da mehkega abraziva iz litega železa ni enostavno vgraditi v površino, odpornost proti obrabi pa se izboljša. Kromiranje z ohlapnimi luknjami je zdaj najbolj razširjeno. Ne samo, da ima kromirana plast visoko trdoto (HV800～1000), koeficient trenja je zelo majhen, kromirana plast z ohlapnimi luknjami pa ima dobro strukturo za shranjevanje olja, tako da lahko znatno izboljša odpornost proti obrabi batnega obročka. . Poleg tega ima kromiranje nizko ceno, dobro stabilnost in dobro delovanje v večini primerov. Zato vsi prvi obroči sodobnih avtomobilskih motorjev uporabljajo kromirane obroče, skoraj 100% oljnih obročev pa uporablja kromirane obroče. Praksa je dokazala, da po kromiranju batnega obročka ni majhna le njegova lastna obraba, ampak je majhna tudi obraba drugih batnih obročkov in oblog cilindrov, ki niso kromirane.
Pri motorjih z visoko hitrostjo ali izboljšanih motorjih batni obroček ne sme biti kromiran samo na zunanji površini, temveč tudi na zgornji in spodnji končni površini, da se zmanjša obraba končne površine. Najbolje je, da so vse zunanje površine vseh skupin obročkov kromirane, da se zmanjša obraba celotne skupine batnih obročkov.
Izboljšajte zmogljivost shranjevanja olja in sposobnost proti taljenju delovne površine batnega obročka, da preprečite taljenje in obrabo. Film mazalnega olja na delovni površini batnega obročka se pri visokih temperaturah uniči in včasih nastane suho trenje. Če na površino batnega obročka nanesete plast površinskega premaza s skladiščnim oljem in sredstvom proti taljenju, lahko zmanjšate obrabo zaradi taljenja in izboljšate delovanje obročka. Kapaciteta vlečnega valja. Napršenje molibdena na batnem obročku ima izjemno visoko odpornost proti fuzijski obrabi. Po eni strani, ker je razpršena plast molibdena porozna prevleka strukture za shranjevanje olja; po drugi strani pa je tališče molibdena relativno visoko (2630 °C) in lahko še vedno učinkovito deluje pri suhem trenju. V tem primeru ima obroč z napršitvijo molibdena večjo odpornost na varjenje kot kromirani obroč. Vendar pa je odpornost proti obrabi razpršilnega obroča iz molibdena slabša kot pri kromiranem obroču. Poleg tega so stroški pršilnega obroča iz molibdena višji in strukturno trdnost je težko stabilizirati. Zato je najbolje uporabiti kromirano prevleko, razen če ni potrebno škropljenje z molibdenom.
Izboljšajte površinsko obdelavo začetnega utekanja. Ta vrsta površinske obdelave je prekrivanje površine batnega obročka s plastjo primernega mehkega in elastičnega krhkega materiala, tako da se obroček in štrleči del plašča valja dotakneta in pospešita obrabo ter s tem skrajšata čas utekanja. in poskrbi, da obroč preide v stabilno delovno stanje. . Fosfatiranje se trenutno pogosteje uporablja. Na površini batnega obročka se oblikuje fosfatirni film z mehko teksturo in enostaven za obrabo. Ker obdelava s fosfatiranjem zahteva preprosto opremo, priročno delovanje, nizko ceno in visoko učinkovitost, se običajno uporablja v procesu batnih obročkov majhnih motorjev. Poleg tega lahko pocinkanje in oksidacija izboljšata tudi začetno utekanje.
Pri površinski obdelavi batnih obročkov sta najpogosteje uporabljeni metodi kromiranje in brizganje molibdena. Poleg tega se glede na vrsto motorja, strukturo, uporabo in delovne pogoje uporabljajo tudi druge metode površinske obdelave, kot so mehko nitriranje, vulkanizacija in polnjenje z železovim oksidom.