连杆的结构组成?
连杆组由连杆体、连杆大头盖、连杆小头衬套、连杆大头轴瓦和连杆螺栓(或螺钉)等组成。连杆组承担活塞销传来的气体作用力及其本身摆动和活塞组往复惯性力的作用,这些力的大小和方向都是周期性转变的。因此连杆受到压缩、拉伸等交变载荷作用。连杆必须有足够的疲惫强度和结构刚度。疲惫强度不足,往往会造成连杆体或连杆螺栓断裂,进而产生整机破坏的重大事故。若刚度不足,则会造成杆体弯曲变形及连杆大头的失圆变形,致使活塞、汽缸、轴承和曲柄销等的偏磨。结构组成连杆体由3部分构成,与活塞销连接的部分称连杆小头;与曲轴连接的部分称连杆大头,连接小头与大头的杆部称连杆杆身。连杆小头多为薄壁圆环形结构,为减少与活塞销之间的磨损,在小头孔内压进薄壁青铜衬套。在小头和衬套上钻孔或铣槽,以使飞溅的油沫进进润滑衬套与活塞销的配合表面。连杆杆身是1个长杆件,在工作中受力也较大,为防止其弯曲变形,杆身必须要具有足够的刚度。为此,车用发动机的连杆杆身大都摘用Ⅰ形断面, Ⅰ形断面可以在刚度与强度都足够的情状下使质量最小,高强化发动机有摘用H形断面的。有的发动机摘用连杆小头喷射机油冷却活塞,须在杆身纵向钻通孔。为避免应力集中,连杆杆身与小头、大头连接处均摘用大圆弧光滑过渡。为降低发动机的振动,必须把各缸连杆的质量差限制在最小领域内,在工厂装配发动机时,1般都以克为计量单位按连杆的大、小头质量分组,同1台发动机选用同1组连杆。V型发动机上,其左、右两列的相应气缸共用1个曲柄销,连杆有并列连杆、叉形连杆及主副连杆3种型式。主要损坏形式连杆的主要损坏形式是疲惫断裂和过量变形。一般疲惫断裂的部位是在连杆上的3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惫性能;又要求具有足够的钢性和韧性。 世代相传连杆加工工艺中其素材1般摘用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素材如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准则)。合金钢虽具有很高强度,但对应力集中很敏锐。所以,在连杆外形、过度圆角等方面需严厉要求,还应注重表面加工质量以提高疲惫强度,否则高强度合金钢的使用并不能达到预期效果。[1]