1概述
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。
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,但现在国外所广泛采用的先进连杆裂解(conrod fracture splitting)的加工技术要求其脆性较大,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。
2检修
1、连杆外观的检验
·连杆体、轴承盖等不得有裂纹和损伤。
·轴承盖与轴承座应密合,结合面无损伤,定位槽完整无损:
·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。
·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。
2、连杆变形的检验
·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。
·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
·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。
·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。
·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。
·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。
·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。
·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。