【摘要】： 螺栓聯(lián)接是發(fā)動機(jī)裝配中的主要聯(lián)接方式,目前大多數(shù)廠家對發(fā)動機(jī)缸蓋螺栓的裝配都采用傳統(tǒng)的力矩法進(jìn)行控制。由于螺栓聯(lián)接中接觸面摩擦、螺紋處摩擦、螺栓裝配緊固速度、螺紋形狀精度、擰緊工具等因素的影響,其預(yù)緊力偏差范圍較大,在±35%之間,生產(chǎn)中會出現(xiàn)達(dá)到預(yù)緊力要求,但扭矩過大,導(dǎo)致螺栓拉斷的現(xiàn)象,或者扭矩已到極限而預(yù)緊力不足。同時,缸蓋螺栓數(shù)量多,裝配工藝要保證缸體密封,生產(chǎn)中不僅要求螺栓預(yù)緊力充足,還要求螺栓的預(yù)緊力分布均勻,而扭矩法受摩擦系數(shù)等諸多因素的影響,即使是同種工藝,不同批次的缸蓋螺栓,其預(yù)緊力都偏差較大,不能滿足要求。扭矩-轉(zhuǎn)角法是給裝配的螺栓施加一個起始扭矩,然后再旋轉(zhuǎn)一個角度,從而使螺栓材料達(dá)到超過彈性極限,達(dá)到最佳和最大夾緊力的目的。這樣,可以明顯減小摩擦等不良因素給螺栓裝配帶來的影響,使預(yù)緊力偏差穩(wěn)定在±15~ 20%,并集中分布在螺栓的屈服強(qiáng)度附近。 本文首先介紹了螺栓擰緊理論的相關(guān)概念,包括預(yù)緊力與殘余預(yù)緊力、扭矩與轉(zhuǎn)角、扭矩系數(shù)、摩擦系數(shù)等,討論了影響預(yù)緊力一致性的原因。然后建立了螺栓受力的力學(xué)模型,分析了螺栓在扭緊過程的受力情況、預(yù)緊力與扭矩的關(guān)系、預(yù)緊力與轉(zhuǎn)角的關(guān)系,螺栓工作中受到的載荷,疲勞強(qiáng)度與疲勞壽命等,為扭矩-轉(zhuǎn)角法的設(shè)計打下理論基礎(chǔ)。接著介紹了目前螺栓擰緊的四種控制方法:扭矩法、扭矩-轉(zhuǎn)角法、屈服點法和伸長量法,并對其優(yōu)缺點進(jìn)行了評價。第四章結(jié)合實際生產(chǎn)課題,設(shè)計了初步的扭矩-轉(zhuǎn)角擰緊工藝,并對我公司YC4D系列發(fā)動機(jī)和YC6J系列發(fā)動機(jī)的缸蓋螺栓進(jìn)行試驗。第五章對試驗結(jié)果進(jìn)行分析,適當(dāng)調(diào)整初始力矩和轉(zhuǎn)角,并做了第二次試驗,進(jìn)一步完善了扭矩-轉(zhuǎn)角擰緊工藝。最后,明確了屈服點法研究應(yīng)用的方向和途徑,并對伸長量法的研究和應(yīng)用前景作出合理的預(yù)測。
【圖文】：

機(jī)械裝置中最普遍，應(yīng)用最為廣泛的連緊過程卻頗為復(fù)雜，缺乏可信的物理和螺紋聯(lián)接在裝配時都必須擰緊，稱為預(yù)之前，預(yù)先受到預(yù)緊力的作用。當(dāng)前擰上，理論值和實測值誤差較大。缸蓋螺栓，其連接的可靠性直接關(guān)系到發(fā)動機(jī)性[4~7]。從工作條件上來講，缸蓋螺栓負(fù)荷[8, 9]，，工作環(huán)境最為惡劣，極易失和缸體間一般采用石棉纖維軟性材料密缸蓋螺栓連接是一種更為復(fù)雜的軟連接的擰緊工藝來實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計的預(yù)緊力要提高聯(lián)接的防松能力和疲勞強(qiáng)度。

(a)螺母已擰緊 (b)已承受工作載荷圖 2-1 汽缸蓋螺栓工作受力圖Fig.2-1 Force diagram of cylinder head Bolts in working state如圖 2-1 所示，（a）為氣缸蓋螺母擰緊但尚未承受工作載荷的狀態(tài)，此時螺栓受預(yù)緊力 F '作用，(b)為承受工作載荷的狀態(tài)，此時螺栓受力0F = F + F''，其中F 為工作拉力， F ''為殘余預(yù)緊力。表 2-1 為不同狀態(tài)下殘余預(yù)緊力的推薦值。表 2-1 不同狀態(tài)下殘余預(yù)緊力的推薦值2.1.2 第四強(qiáng)度理論
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2008
【分類號】：TH131.3

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 范樹軍;臧宏輝;;柴油機(jī)動力下降的原因[J];工程機(jī)械與維修;2011年09期

2 張治坤;;柴油機(jī)啟動裝置的改進(jìn)[J];工程機(jī)械與維修;2011年07期

3 尤艷忠;;淺析造成柴油機(jī)飛車的原因及對策[J];南方農(nóng)機(jī);2011年03期

4 ;一汽解放汽車有限公司無錫柴油機(jī)廠[J];太湖;2011年03期

5 徐艷萍;崔玉梅;;柴油機(jī)功率不足的原因分析與故障診斷[J];農(nóng)機(jī)使用與維修;2011年04期

6 周安華;;柴油機(jī)故障三例[J];工程機(jī)械與維修;2011年07期

7 ;柴油機(jī)“發(fā)病”有前兆[J];鄉(xiāng)村科技;2011年05期

8 劉虹;;195型柴油機(jī)在維修中幾個極限值的探討[J];南方農(nóng)機(jī);2011年03期

9 王永志;邵波濤;;柴油機(jī)進(jìn)氣口和進(jìn)氣罩的改進(jìn)[J];工程機(jī)械與維修;2011年08期

10 鄒雪峰;薛洪起;;修理柴油機(jī)把好八關(guān)[J];農(nóng)民致富之友;2010年06期

相關(guān)會議論文 前10條

1 李霞明;陳廷明;丁連生;;基于某型柴油機(jī)排氣管排機(jī)油故障的研究[A];中國航海學(xué)會內(nèi)河船舶駕駛專業(yè)委員會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2004年

2 杜天玉;蔡振雄;陳波;王吉;;Matlab在柴油機(jī)曲柄連桿機(jī)構(gòu)運動學(xué)中的應(yīng)用[A];第十五屆全國大功率柴油機(jī)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

3 肖民;姚壽廣;甘霏斐;;船用主機(jī)動態(tài)過程實時仿真模型研究[A];第九屆全國內(nèi)河船舶及航運技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C];2004年

4 夏開略;;車用消聲器計算研究[A];十二省區(qū)市機(jī)械工程學(xué)會學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

5 陸松華;楊建國;胡旭鋼;;6L/1624柴油機(jī)振動響應(yīng)分析[A];第十五屆全國大功率柴油機(jī)學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

6 劉廣生;;6190Z_LC_Z型柴油機(jī)性能介紹[A];2005中國漁船技術(shù)發(fā)展論壇論文集[C];2005年

7 朱紅國;蔣習(xí)軍;王志偉;鄭銀生;;重型柴油機(jī)NOx排放測量不確定度評定[A];2007年APC聯(lián)合學(xué)術(shù)年會論文集[C];2007年

8 黃永新;;柴油機(jī)高原功率修正探討[A];重慶汽車工程學(xué)會2008年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2008年

9 楊杰;;面對環(huán)保與能源的雙重壓力內(nèi)燃機(jī)企業(yè)發(fā)展應(yīng)對——柴油機(jī)的技術(shù)發(fā)展[A];第二屆（2002年度）中國農(nóng)機(jī)論壇文集[C];2002年

10 陳群;強(qiáng)鴻;趙慧超;;CA498柴油機(jī)冷卻水套的CFD分析[A];2006年APC聯(lián)合學(xué)術(shù)年會論文集[C];2006年

相關(guān)重要報紙文章 前10條

1 中國汽車工程學(xué)會發(fā)動機(jī)分會秘書長 陳上華;柴油機(jī)電控燃油噴射技術(shù)開發(fā)緊鑼密鼓[N];中國電子報;2005年

2 汪衛(wèi)東;柴油機(jī)市場有望“弱勢反擊”[N];經(jīng)濟(jì)日報;2005年

3 ;水災(zāi)后柴油機(jī)如何檢修[N];吉林農(nóng)村報;2005年

4 呂紀(jì)增;柴油機(jī)淋雨后該咋辦？[N];山東科技報;2005年

5 喬斌;柴油機(jī)水垢巧清除[N];山東科技報;2005年

6 ;柴油機(jī)的管理與養(yǎng)護(hù)[N];四平日報;2005年

7 新疆農(nóng)機(jī)學(xué)會;柴油機(jī)啟動“五不許”[N];新疆科技報(漢);2008年

8 記者 姜斯雄;濟(jì)南柴油機(jī)廠廠長姜小興獲改革開放30年優(yōu)秀企業(yè)家稱號[N];中國石油報;2009年

9 特約記者 胡偉民;中基日造船機(jī)項目獲浙江省核準(zhǔn)[N];中國船舶報;2009年

10 車工;陜柴重工柴油機(jī)產(chǎn)量激增[N];中國船舶報;2005年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 曹龍漢;柴油機(jī)智能化故障診斷技術(shù)研究[D];重慶大學(xué);2001年

2 盧蘭光;柴油機(jī)中壓共軌綜合系統(tǒng)的設(shè)計及其控制策略的研究[D];武漢理工大學(xué);2002年

3 常漢寶;艦用大功率柴油機(jī)低負(fù)荷性能研究[D];華中科技大學(xué);2004年

4 楊德勝;基于分散低溫預(yù)混合燃燒概念的柴油機(jī)TR燃燒系統(tǒng)的研究[D];大連理工大學(xué);2006年

5 李曉波;輕型高速柴油機(jī)提高功率的研究[D];哈爾濱工程大學(xué);2002年

6 朱昌吉;車用柴油機(jī)電控EGR系統(tǒng)設(shè)計及性能研究[D];吉林大學(xué);2005年

7 何旭;基于噴霧撞壁的TR燃燒系統(tǒng)機(jī)理研究[D];大連理工大學(xué);2006年

8 姚廣濤;預(yù)混合壓燃發(fā)動機(jī)混合氣形成與燃燒過程研究[D];天津大學(xué);2005年

9 趙慧敏;柴油機(jī)非穩(wěn)態(tài)振動信號分析與智能故障診斷研究[D];天津大學(xué);2010年

10 李學(xué)民;分配泵電控系統(tǒng)的開發(fā)及在車用柴油機(jī)上的應(yīng)用研究[D];吉林大學(xué);2005年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 段峰;柴油/甲醇組合燃燒方式在增壓柴油機(jī)上的應(yīng)用研究[D];天津大學(xué);2004年

2 王致釗;柴油機(jī)氣門失效分析及改進(jìn)策略[D];天津大學(xué);2005年

3 馬福軍;在柴油機(jī)上燃用乙醇柴油的實驗研究[D];大連理工大學(xué);2002年

4 趙同賓;柴油機(jī)熱工故障仿真研究[D];武漢理工大學(xué);2002年

5 傘寶鋼;柴油機(jī)性能測試分析微機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計與研究[D];大連海事大學(xué);2003年

6 易際明;面向裝配的柴油機(jī)整機(jī)數(shù)字化建模及其仿真[D];湖南大學(xué);2003年

7 金華玉;供油提前角對車用柴油機(jī)影響的試驗及模擬研究[D];吉林大學(xué);2005年

8 周劍;ZH1105W型柴油機(jī)缸內(nèi)工作過程三維數(shù)值模擬[D];湖南大學(xué);2005年

9 王立強(qiáng);柴油機(jī)電控高壓共軌燃油噴射系統(tǒng)實驗臺設(shè)計與仿真[D];哈爾濱工程大學(xué);2005年

10 顏松;柴油機(jī)高壓共軌系統(tǒng)壓力動態(tài)特性模擬[D];浙江大學(xué);2005年

本文編號：2591430