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連桿

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連桿組由連桿體、連桿大頭蓋、連桿小頭襯套、連桿大頭軸瓦和連桿螺栓(或螺釘)等組成。連桿組承受活塞銷傳來的氣體作用力及其本身擺動和活塞組往復(fù)慣性力的作用,這些力的大小和方向都是周期性變化的。因此連桿受到壓縮、拉伸等交變載荷作用。連桿必須有足夠的疲勞強度和結(jié)構(gòu)剛度。疲勞強度不足,往往會造成連桿體或連桿螺栓斷裂,進而產(chǎn)生整機破壞的重大事故。若剛度不足,則會造成桿體彎曲變形及連桿大頭的失圓變形,導(dǎo)致活塞、汽缸、軸承和曲柄銷等的偏磨。

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連桿的結(jié)構(gòu)組成

連桿體由三部分構(gòu)成,與活塞銷連接的部分稱連桿小頭;與曲軸連接的部分稱連桿大頭,連接小頭與大頭的桿部稱連桿桿身。

連桿小頭多為薄壁圓環(huán)形結(jié)構(gòu),為減少與活塞銷之間的磨損,在小頭孔內(nèi)壓入薄壁青銅襯套。在小頭和襯套上鉆孔或銑槽,以使飛濺的油沫進入潤滑襯套與活塞銷的配合表面。

連桿桿身是一個長桿件,在工作中受力也較大,為防止其彎曲變形,桿身必須要具有足夠的剛度。為此,車用發(fā)動機的連桿桿身大都采用Ⅰ形斷面, Ⅰ形斷面可以在剛度與強度都足夠的情況下使質(zhì)量最小,高強化發(fā)動機有采用H形斷面的。有的發(fā)動機采用連桿小頭噴射機油冷卻活塞,須在桿身縱向鉆通孔。為避免應(yīng)力集中,連桿桿身與小頭、大頭連接處均采用大圓弧光滑過渡。

為降低發(fā)動機的振動,必須把各缸連桿的質(zhì)量差限制在最小范圍內(nèi),在工廠裝配發(fā)動機時,一般都以克為計量單位按連桿的大、小頭質(zhì)量分組,同一臺發(fā)動機選用同一組連桿。

V型發(fā)動機上,其左、右兩列的相應(yīng)氣缸共用一個曲柄銷,連桿有并列連桿、叉形連桿及主副連桿三種型式。


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連桿主要損壞形式

連桿的主要損壞形式是疲勞斷裂和過量變形。通常疲勞斷裂的部位是在連桿上的三個高應(yīng)力區(qū)域。連桿的工作條件要求連桿具有較高的強度和抗疲勞性能;又要求具有足夠的鋼性和韌性?!鹘y(tǒng)連桿加工工藝中其材料一般采用45鋼、40Cr或40MnB等調(diào)質(zhì)鋼,硬度更高,因此,以德國汽車企業(yè)生產(chǎn)的新型連桿材料如C70S6高碳微合金非調(diào)質(zhì)鋼、SPLITASCO系列鍛鋼、FRACTIM鍛鋼和S53CV-FS鍛鋼等(以上均為德國din標(biāo)準(zhǔn))。合金鋼雖具有很高強度,但對應(yīng)力集中很敏感。所以,在連桿外形、過度圓角等方面需嚴(yán)格要求,還應(yīng)注意表面加工質(zhì)量以提高疲勞強度,否則高強度合金鋼的應(yīng)用并不能達到預(yù)期效果。


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連桿檢修

·連桿體、軸承蓋等不得有裂紋和損傷。

·軸承蓋與軸承座應(yīng)密合,結(jié)合面無損傷,定位槽完整無損:

·用塞尺檢查連桿大頭兩端面與曲柄臂間隙,其大小應(yīng)符合規(guī)定,否則應(yīng)更換。

·檢查連桿螺栓及螺母。如螺紋有兩牙以上損傷,螺栓有裂痕或有明顯的缺陷、螺栓拉長變形;或螺栓、螺母相互配合間隙過大、有明顯松曠,應(yīng)更換。


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連桿變形的檢驗

·將連桿蓋裝在連桿上(不帶軸承),并按規(guī)定力矩擰緊,同時裝上修配好的活塞銷。

·將連桿軸承孔套裝在檢驗儀的棱形支承座上,調(diào)整軸端調(diào)整螺釘,使棱形支承座上的定心塊外張,將連桿固定在檢驗儀上

·將檢驗儀的三點規(guī)的V形面靠合在活塞銷頂面上,觀察三點規(guī)的三個測點與檢驗平板的接觸情況。

·如果三點規(guī)的三個測點都與檢驗平板接觸,則連桿既無彎曲也無扭曲。

·如果上測點與平板接觸,下面兩測點與平板不接觸,且與平板間隙相等,或下面兩測點與平板接觸,而上測點與平板不接觸,則表明連桿發(fā)生了彎曲,此時用塞尺測得測點與平板的間隙值,即為連桿在100mm長度上的彎曲度值。

·如果只有一個下測點與平板接觸,且上測點與平板的間隙等于另一個下測點與平板間隙的1/2,此時下測點與平板的間隙,即為連桿在l00rnm長度上的扭曲值。

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