本文關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī)連桿螺栓可靠性設(shè)計(jì)與擰緊技術(shù)研究

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【摘要】：連桿螺栓作為發(fā)動(dòng)機(jī)連桿組系統(tǒng)的重要組成部分,連桿螺栓主要作用是連接連桿大頭蓋、連桿大頭軸瓦和連桿體,承受連桿組系統(tǒng)的所有受力,因此連桿螺栓受到的是拉伸、彎曲等交變載荷和橫向振動(dòng)載荷。由于連桿螺栓工作環(huán)境工況惡劣,容易出現(xiàn)斷裂失效,若連桿螺栓失效,整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)將發(fā)生惡性破壞,致使發(fā)動(dòng)機(jī)報(bào)廢,甚至出現(xiàn)試驗(yàn)和整車使用人員的人身安全。因此保證連桿螺栓的可靠性,有利于保持整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性。本文考慮了連桿螺栓的擰緊與工作力學(xué)服役條件,通過(guò)分析連桿系統(tǒng)受力和連桿軸瓦受力狀態(tài),建立了以剩余預(yù)緊力系數(shù)和極限壓強(qiáng)為連桿螺栓的可靠性設(shè)計(jì)準(zhǔn)則,同時(shí)根據(jù)統(tǒng)計(jì)分析和驗(yàn)證試驗(yàn)確定了連桿螺栓設(shè)計(jì)準(zhǔn)則的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)有限元計(jì)算、疲勞試驗(yàn)和整機(jī)耐久試驗(yàn)驗(yàn)證,確定了連桿螺栓設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的合理性。本文分析了連桿螺栓的常用擰緊方法,通過(guò)理論分析與對(duì)比試驗(yàn)驗(yàn)證,確定了扭矩轉(zhuǎn)角塑性法為連桿螺栓的最優(yōu)擰緊方法。本文利用理論力學(xué)理論分析了連桿螺栓回彈延伸率和連桿大頭蓋回彈延伸率的計(jì)算方法,并且總結(jié)出計(jì)算公式。利用連桿螺栓的力學(xué)模型分析,建立了扭矩轉(zhuǎn)角塑性法擰緊工藝的計(jì)算準(zhǔn)則。通過(guò)擰緊工藝對(duì)比試驗(yàn)確定了連桿螺栓扭矩轉(zhuǎn)角塑性法擰緊工藝計(jì)算的合理性。本文介紹了連桿螺栓擰緊工藝試驗(yàn)設(shè)備情況,根據(jù)各設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn),選擇了最優(yōu)匹配設(shè)備。通過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證,本文確定了連桿加工時(shí)與連桿裝配時(shí)擰緊工藝的一致性問(wèn)題。通過(guò)連桿螺栓擰緊力學(xué)服役情況以及現(xiàn)有設(shè)備狀態(tài),建立了一套連桿螺栓擰緊工藝試驗(yàn)方法。本文以連桿螺栓的設(shè)計(jì)到驗(yàn)證為主線,全面驗(yàn)證了本文建立準(zhǔn)則和方法的合理性。1)運(yùn)用本文建立的準(zhǔn)則逆向開(kāi)發(fā)出了某機(jī)型發(fā)動(dòng)機(jī)的連桿螺栓,運(yùn)行文本建立的扭矩轉(zhuǎn)角塑性法擰緊工藝的計(jì)算準(zhǔn)則,確定了該連桿螺栓的計(jì)算擰緊工藝。2)運(yùn)用本文建立的擰緊工藝試驗(yàn)準(zhǔn)則,確定了該連桿螺栓的試驗(yàn)擰緊工藝。通過(guò)連桿螺栓擰緊工藝對(duì)比試驗(yàn),連桿螺栓計(jì)算擰緊工藝與試驗(yàn)擰緊工藝相同,證明連桿螺栓擰緊工藝計(jì)算準(zhǔn)則的合理性。3)通過(guò)應(yīng)變測(cè)試試驗(yàn),連桿大頭孔變形較小,連桿大頭孔圓度滿足設(shè)計(jì)要求,證明連桿螺栓擰緊工藝制定的合理性。4)通過(guò)有限元計(jì)算,確定連桿螺栓和連桿的靜強(qiáng)度、疲勞強(qiáng)度、軸瓦背壓及切向力、連桿體和連桿蓋分割面滑移均滿足要求,證明連桿螺栓的設(shè)計(jì)可靠性。5)通過(guò)連桿疲勞試驗(yàn),連桿螺栓未出現(xiàn)松脫、連桿螺栓周圍無(wú)失效狀態(tài)和連桿疲勞安全系數(shù)滿足要求,證明連桿螺栓設(shè)計(jì)與擰緊均可靠。6)通過(guò)整機(jī)耐久試驗(yàn),確定連桿螺栓并未松脫、連桿未失效、連桿軸瓦與連桿大頭蓋均未出現(xiàn)異常,即連桿螺栓的整機(jī)耐久試驗(yàn)通過(guò)考核,更為全面的驗(yàn)證了連桿螺栓設(shè)計(jì)與擰緊的可靠性。
【關(guān)鍵詞】：發(fā)動(dòng)機(jī) 連桿螺栓 剩余預(yù)緊力系數(shù) 擰緊技術(shù) 耐久試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：吉林大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TK403
【目錄】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-13
• 第1章 緒論13-21
• 1.1 引言13-14
• 1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1 螺栓理論研究現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 連桿螺栓可靠性設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀15-16
• 1.2.3 連桿螺栓擰緊技術(shù)研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容18-21
• 第2章 連桿螺栓力學(xué)模型與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則建立21-33
• 2.1 連桿系統(tǒng)受力分析21-22
• 2.2 連桿軸瓦受力分析22-25
• 2.3 連桿螺栓力學(xué)模型25-27
• 2.4 連桿螺栓設(shè)計(jì)準(zhǔn)則建立27-31
• 2.4.1 連桿螺栓結(jié)構(gòu)可靠性設(shè)計(jì)27-28
• 2.4.2 連桿螺栓評(píng)價(jià)準(zhǔn)則建立28-31
• 2.5 本章小結(jié)31-33
• 第3章 連桿螺栓擰緊計(jì)算準(zhǔn)則的建立33-45
• 3.1 連桿螺栓擰緊方式介紹33-36
• 3.1.1 扭矩法33-34
• 3.1.2 扭矩轉(zhuǎn)角法34-36
• 3.2 連桿螺栓擰緊方式對(duì)比驗(yàn)證試驗(yàn)36-39
• 3.2.1 試驗(yàn)設(shè)備與方案36-38
• 3.2.2 試驗(yàn)結(jié)果與分析38-39
• 3.2.3 試驗(yàn)結(jié)論39
• 3.3 連桿螺栓擰緊工藝計(jì)算準(zhǔn)則建立39-43
• 3.3.1 連桿螺栓的回彈39-41
• 3.3.2 連桿大頭蓋的回彈41-42
• 3.3.3 連桿螺栓擰緊工藝計(jì)算準(zhǔn)則建立42-43
• 3.4 本章小結(jié)43-45
• 第4章 連桿螺栓擰緊工藝試驗(yàn)準(zhǔn)則建立45-53
• 4.1 連桿螺栓擰緊工藝設(shè)備選擇45-47
• 4.1.1 設(shè)備介紹45-47
• 4.1.2 設(shè)備選擇47
• 4.2 連桿加工與裝配對(duì)擰緊工藝的要求47-49
• 4.2.1 提出要求47
• 4.2.2 驗(yàn)證試驗(yàn)47-48
• 4.2.3 驗(yàn)證結(jié)論48-49
• 4.3 連桿螺栓擰緊工藝試驗(yàn)準(zhǔn)則建立49-51
• 4.3.1 原則49
• 4.3.2 標(biāo)定試驗(yàn)49
• 4.3.3 屈服參數(shù)確定49-50
• 4.3.4 摸索試驗(yàn)50
• 4.3.5 驗(yàn)證與測(cè)量50-51
• 4.4 本章小結(jié)51-53
• 第5章 連桿螺栓可靠性設(shè)計(jì)與擰緊驗(yàn)證53-75
• 5.1 某機(jī)型發(fā)動(dòng)機(jī)連桿螺栓可靠性設(shè)計(jì)53-54
• 5.1.1 概念設(shè)計(jì)53-54
• 5.1.2 詳細(xì)設(shè)計(jì)54
• 5.2 擰緊工藝計(jì)算54-56
• 5.2.1 貼合扭矩計(jì)算54-55
• 5.2.2 轉(zhuǎn)角計(jì)算55
• 5.2.3 擰緊工藝確定55-56
• 5.3 擰緊工藝驗(yàn)證56-60
• 5.3.1 擰緊工藝試驗(yàn)驗(yàn)證56-58
• 5.3.2 連桿大頭孔應(yīng)變測(cè)試58-60
• 5.4 有限元計(jì)算驗(yàn)證60-64
• 5.4.1 計(jì)算網(wǎng)絡(luò)模型60
• 5.4.2 計(jì)算邊界條件60-61
• 5.4.3 計(jì)算結(jié)果及分析61-63
• 5.4.4 計(jì)算結(jié)論63-64
• 5.5 連桿疲勞試驗(yàn)驗(yàn)證64-66
• 5.5.1 測(cè)試設(shè)備與項(xiàng)目64
• 5.5.2 測(cè)試結(jié)果與分析64-66
• 5.5.3 測(cè)試結(jié)論66
• 5.6 耐久試驗(yàn)驗(yàn)證66-73
• 5.6.1 發(fā)動(dòng)機(jī)參數(shù)與設(shè)備67
• 5.6.2 試驗(yàn)方法與步驟67-70
• 5.6.3 試驗(yàn)結(jié)果與分析70-73
• 5.6.4 試驗(yàn)結(jié)論73
• 5.7 本章小結(jié)73-75
• 第6章 結(jié)論與展望75-79
• 6.1 結(jié)論75-77
• 6.2 工作展望77-79
• 參考文獻(xiàn)79-83
• 作者簡(jiǎn)介及科研成果83-85
• 致謝85

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3 ;連桿螺栓孔鏜床[J];壓縮機(jī)技術(shù);1972年01期

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8 李明誠(chéng);什么時(shí)候應(yīng)更換連桿螺栓[J];農(nóng)機(jī)維修;1998年01期

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10 張廣成;連桿螺栓的正確使用及折斷的預(yù)防[J];內(nèi)燃機(jī);2000年06期

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2 王寧;陳景鋒;林少芬;王永堅(jiān);;空壓機(jī)連桿螺栓模糊可靠性研究及其BP模型[A];2011年全國(guó)機(jī)械行業(yè)可靠性技術(shù)學(xué)術(shù)交流會(huì)暨第四屆可靠性工程分會(huì)第三次全體委員大會(huì)論文集[C];2011年

3 張九淵;曹華珍;毛信表;;真空泵連桿螺栓和循環(huán)機(jī)活塞桿的疲勞斷裂[A];疲勞與斷裂2000——第十屆全國(guó)疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];2000年

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1 王之蘭;小拖杵缸事故多發(fā)的原因[N];山西科技報(bào);2003年

2 王發(fā)明;怎樣防止柴油機(jī)連桿螺栓折斷[N];中國(guó)農(nóng)機(jī)化導(dǎo)報(bào);2014年

3 薛玉華;嚴(yán)防柴油機(jī)連桿螺栓折斷[N];農(nóng)民日?qǐng)?bào);2014年

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2 劉東;汽油機(jī)連桿及連桿螺栓分析[D];湖南大學(xué);2012年

3 熊平;船用柴油機(jī)連桿部件設(shè)計(jì)[D];上海交通大學(xué);2013年

4 張童;裂解連桿螺栓自動(dòng)裝配系統(tǒng)研究與設(shè)計(jì)[D];吉林大學(xué);2005年

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本文編號(hào)：1003651