【汽车连杆知识】
连杆是汽车发动机主要的传动机构之一,它将活塞和曲轴连接起来,把作用于活塞顶部的膨胀气体压力传给曲轴,使活塞的往复直线运动可逆地转化为曲轴的回转运动,以输出功率。
概述
连杆机构(见平面连杆机构)中两端分别与主动和从动构件铰接以传递运动和力的杆件。例如在往复活塞式动力机械和压缩机中,用连杆来连接活塞与曲柄(见图)。连杆多为钢件,其主体部分的截面多为圆形或工字形,两端有孔,孔内装有青铜衬套或滚针轴承,供装入轴销而构成铰接。连杆
连杆介绍
连杆连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴,并使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动。
连杆由连杆体、连杆盖、连杆螺栓和连杆轴瓦等零件组成,连杆体与连杆盖分为连杆小头、杆身和连杆大头。
连杆小头用来安装活塞销,以连接活塞。杆身通常做成“工”或“H”形断面,以求在满足强度和刚度要求的前提下减少质量。
连杆大头与曲轴的连杆轴颈相连。一般做成分开式,与杆身切开的一半称为连杆盖,二者靠连杆螺栓连接为一体。
连杆轴瓦 安装在连杆大头孔座中,与曲轴上的连杆轴颈装和在一起,是发动机中最重要的配合副之一。常用的减磨合金主要有白合金、铜铅合金和铝基合金。
连杆是汽车与船舶等发动机中的重要零件,它连接着活塞和曲轴,其作用是将活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动,并把作用在活塞上的力传给曲轴以输出功率。 连杆在工作中,除承受燃烧室燃气产生的压力外,还要承受纵向和横向的惯性力。因此,连杆在一个复杂的应力状态下工作。它既受交变的拉压应力、又受弯曲应力。
损坏形式
连杆的主要损坏形式是疲劳断裂和过量变形。通常疲劳断裂的部位是在连杆上的三个高应力区域。连杆的工作条件要求连杆具有较高的强度和抗疲劳性能;又要求具有足够的钢性和韧性。 传统连杆加工工艺中其材料一般采用45钢、40Cr或40MnB等调质钢,硬度更高,因此,以德国汽车企业生产的新型连杆材料如C70S6高碳微合金非调质钢、SPLITASCO系列锻钢、FRACTIM锻钢和S53CV-FS锻钢等(以上均为德国din标准)。合金钢虽具有很高强度,但对应力集中很敏感。所以,在连杆外形、过度圆角等方面需严格要求,还应注意表面加工质量以提高疲劳强度,否则高强度合金钢的应用并不能达到预期果。
连杆维修
连杆外观的检验
连杆1、连杆体、轴承盖等不得有裂纹和损伤。
2、轴承盖与轴承座应密合,结合面无损伤,定位槽完整无损:
3、用塞尺检查连杆大头两端面与曲柄臂间隙,其大小应符合规定,否则应更换。
4、检查连杆螺栓及螺母。如螺纹有两牙以上损伤,螺栓有裂痕或有明显的缺陷、螺栓拉长变形;或螺栓、螺母相互配合间隙过大、有明显松旷,应更换。
连杆变形的检验
1、将连杆盖装在连杆上(不带轴承),并按规定力矩拧紧,同时装上修配好的活塞销。
2、将连杆轴承孔套装在检验仪的棱形支承座上,调整轴端调整螺钉,使棱形支承座上的定心块外张,将连杆固定在检验仪上
3、将检验仪的三点规的V形面靠合在活塞销顶面上,观察三点规的三个测点与检验平板的接触情况。
4、如果三点规的三个测点都与检验平板接触,则连杆既无弯曲也无扭曲。
5、如果上测点与平板接触,下面两测点与平板不接触,且与平板间隙相等,或下面两测点与平板接触,而上测点与平板不接触,则表明连杆发生了弯曲,此时用塞尺测得测点与平板的间隙值,即为连杆在100mm长度上的弯曲度值。
6、如果只有一个下测点与平板接触,且上测点与平板的间隙等于另一个下测点与平板间隙的1/2,此时下测点与平板的间隙,即为连杆在l00rnm长度上的扭曲值。
7、如果一个下测点与平板接触,但上测点与平板的间隙不等于另一个下测点与平板间隙的l/2,此时表明连杆同时存在弯曲变形和扭曲变形,下测点与平板的间隙为连杆在l00mm长度上的扭曲值。上一测点与平板的间隙和下测点与平板的间隙的1/2的差值,为连杆在100mm长度上的弯曲值。
8、使连杆大端端面与平板贴靠,测出连杆小端端面与平板的距离a;将连杆翻转180度用同样方法测出距离b,若两次测出的数值不等,说明连杆存在双重弯曲,两次测得的数值之差(a一b),即为双重弯曲值。
维修问题
连杆⑴重视连杆螺栓的使用规范。
B系列发动机,对连杆螺栓采用塑性区域旋转角度拧紧法,使螺栓拉伸在弹性变形范围内,达到其对紧固件的标定压力。
⑵衬套装配必须过盈配合
连杆小头衬套座孔铰削后,必须选配加大尺寸衬套,绝不可采用打孔埋钉法固定不相配的衬套。
⑶装配衬套方法应得法
衬套在装配中,必须导正后,用压床压装,不得随意采用不合适的方法装配。
⑷应重视轴承间隙的调整方法
当连杆轴颈与轴承选配间隙过大时,切不可采用磨削轴承盖与连杆结合面的方法调配间隙,也不要采用轴承背面加垫法调整间隙,防止工作中封堵润滑油孔。⑸应重视连杆矫正后的复查
连杆淬火
淬火是使钢强化的基本手段之一,将钢淬火成马氏体,随后回火以提高韧性,是使钢获得高综合机械性能的传统方法。
连杆的工作能力一般取决于强度和刚度,连杆经过淬火,使连杆的刚度强度都提高了,从而更加耐用,质量更高
常用连杆淬火设备有以下几种
超音频淬火设备超音频淬火设备
输入功率 | 40kw | 输入电压 | 342V-430V |
最大输入电流 | 62A | 振荡频率 | 15-40KHZ |
冷却水流量(主机) | 15L/min(0.1mpa) | 冷却水流量(变压器) | 18L/min(0.1mpa) |
主机体积 | 460×360×630mm3 | 变压器体积 | 320×320×310mm3 |
主机重量 | 40±5%kg | 变压器重量 | 29±5%kg |
冷却水压 | 0.1-0.3Mpa | 水温保护点 | 50℃ |
高频淬火设备高频淬火设备
型号 |
WH-VI-60 |
输入功率 |
60KW |
输入电压 |
342V-430V |
最大输入电流 |
90A |
冷却水流量(主机) | 25L/min(0.1mpa) | 冷却水流量(变压器) | 18L/min (0.1mpa) |
振荡频率 |
15-35KHZ |
冷却水压 |
0.1-0.3Mpa |
主机体积 |
590×450×780mm3 |
变压器体积 |
420×355×450mm3 |
主机重量 |
65±5%kg |
变压器重量 |
50±5%kg |
中频淬火设备中频淬火设备
输入功率 | 160KW | 工作电压 | 342-430V |
振荡频率 | 2-4KHz | 进水口水压 | 0.2-0.5Mpa |
主机体积 | 810*530*1780 | 分机体积 | 500*800*580 |
水温保护点 | 50℃ | 机身颜色 | 灰色+白色 |
淬火机床淬火机床
最大淬火长度 (mm) |
4000 | 最大回转直径 ( mm) |
≤φ500 |
工件移动速度 ( mm/s) |
2-60 | 旋转速度 (r/min) |
25-125 |
顶尖移动速度 ( mm/min) |
480 | 工件重量 ( kg) |
≤1500 |
输入电压 ( V ) |
三相380 | 电机总功率 ( kw) |
3 |
连杆规格
1.4L 144 17 45 19.001 385 c70s6 036105401BL
1.6L 138 17 50.6 19.001 410 C70S6 036105401BM
1.4T 144 17 50.6 19.001 448 70MnVS4 03c105401K
组装配要点
活塞连杆组装配要点
柴油发电机活塞连杆组装配的几大要点如下:
一、压装连杆铜套。安装连杆铜套时最好用压力机,也可借助虎钳进行,切忌用铁锤猛打;铜套上的油孔或油槽与连杆上的油孔要对正,以保证其润滑
二、装配活塞及连杆。装配活塞及连杆时,应注意它们的相对位置和方向。
三、巧装活塞销。活塞销与销孔为过盈配合。安装时,应先将活塞放在水或机油中均匀加热至90℃~100℃,取出后,把拉杆放在活塞销座孔之间适当位置,然后将涂有机油的活塞销按既定方向装入活塞销孔和连杆铜套内
四、活塞环的安装。安装活塞环时,要注意各环位置和顺序。
五、装入连杆组。