连杆螺栓

连杆螺栓
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底端螺栓,特别是中速发动机,在正常情况下容易失效

连杆下端螺栓将下端轴承的两半固定在一起。这些螺栓承受的复杂应力性质如下:

拉应力:拧紧螺母拉伸螺栓并使其受到拉应力,这有助于使两个部件在拉压下保持在一起。

波动拉应力:在现代高额定发动机中,螺栓在拧紧时设置的拉应力程度较高,以减少波动应力。

在四冲程发动机中,在排气冲程结束时,惯性负载是向上作用的。结果,活塞有飞出的倾向。因此,瞬时载荷逆转发生在轴承中。在此期间,负荷在主轴承的上半部分,下端轴承的下半部分,和上端轴承的上半部分-这与正常负荷状态正好相反。这种负载反转在每个周期中继续进行。

这是对底端螺栓的显著影响,因为在负载反转阶段,整个连杆处于张力状态。因此,底端螺栓在排气行程结束时受到额外的拉应力,导致在循环过程中出现严重的应力波动。

剪切应力:连杆下端的两半有拉开的倾向。这就导致在螺栓中产生剪应力,使两部分保持在一起。

弯曲应力:当底端变形时,也会发生波动性质的弯曲应力。在动力行程期间,螺栓向外弯曲,在排气行程期间,螺栓倾向于向内弯曲。

由于这些波动应力导致底端螺栓疲劳失效,这就是中速发动机在正常情况下底端螺栓容易失效的原因。

连杆及其部件

通过正确的维护,最大限度地减少连杆螺栓的故障

适当的维护可以最大限度地减少螺栓故障:

1.适当的表面处理:螺栓被给予一个良好的表面光洁度,以减少应力提升。螺栓表面和螺纹不得因粗暴搬运而损坏。

2.适当收紧:

  1. 螺栓应按照制造商的说明拧紧。在拧紧过程中给予高穿透度,以保持低应力波动。
  2. 紧缩必须分阶段进行。
  3. 不能朝拧紧的方向用锤子敲打螺栓。
  4. 螺栓头螺母的固定面应清洗干净。
  5. 在收紧过程中,测量拉伸是正确拉伸的必要条件。
  6. 一定要成对更换螺栓。

3.在拧紧过程中,根据制造商的说明在头部涂抹适当的润滑剂。如果所使用的润滑剂粘度低于推荐的粘度,并且螺母被拧紧到推荐的扭矩,那么螺栓实际上就会有一点松弛。另一方面,使用粘度较高的润滑剂会引起额外的弯曲应力。

4.检查螺栓是否有裂缝、损坏等。

5.用锤子进行探空测试,以确定内部缺陷和裂缝。应该是健康的噪音。

6.应彻底检查螺母的锁紧情况。

在检查过程中,发现螺栓锁是完整的,但螺栓实际上是松动的。

  • 螺栓锁紧完好,说明螺母已从紧固位置移位。由于螺栓松动,说明螺栓已永久变形。发生这种情况主要是由于螺栓过度拧紧。
  • 在四冲程发动机中,排气冲程末端负载反转对连杆螺栓有显著影响。在这个阶段,螺栓受到额外的应力,因为整个连杆处于张力之下。如果螺栓被给予比推荐的更高的预紧力,那么额外的拉应力加上预紧力可能高到足以导致螺栓塑性变形。螺栓被拉伸得太厉害了,失去了原来的弹性。

图片:motorera.com-连杆