发动机连杆衬套过盈量求解分析.PDF

５２ 工 具 技 术 发动机连杆衬套过盈量求解分析 曹存存，樊文欣，杨华龙，杨坤鹏，叶文波 中北大学 摘要：连杆衬套和连杆小头以过盈配合的方式联接，选取合理的过盈量至关重要。以某型号发动机为例，在 满足过盈配合时连杆衬套所需传递的力、扭矩的前提下，考虑连杆衬套装配时的径向变形，合理选取过盈量，确保 活塞销正常装配。对连杆衬套和连杆小头的接触过程进行有限元仿真，进一步验证过盈量的选取范围的合理性。 关键词：连杆衬套；过盈量；孔径收缩；有限元 中图分类号：ＴＧ９５；ＴＨ１２４；ＴＫ４２１　　　　　　文献标志码：Ａ ＡｎａｌｙｓｉｓｏｆＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＦｉｔｏｆＥｎｇｉｎｅＣｏｎｎｅｃｔｉｎｇＲｏｄＢｕｓｈ ＣａｏＣｕｎｃｕｎ，ＦａｎＷｅｎｘｉｎ，ＹａｎｇＨｕａｌｏｎｇ，ＹａｎｇＫｕｎｐｅｎｇ，ＹｅＷｅｎｂｏ Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｒｏｄｂｕｓｈｉｎｇａｎｄｓｍａｌｌｈｅａｄｊｏｉｎｓｉｎｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｆｉｔｗａｙ，ａｎｄｃｈｏｏｓｉｎｇｒｅａｓｏｎａｂｌｅａｍｏｕｎｔｏｆｉｎ ｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｉｓｖｅｒｙｉｍｐｏｒｔａｎｔ．Ｔａｋｅａｓｐｅｃｉｆｉｃｔｙｐｅｏｆｅｎｇｉｎｅａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ，ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｒａｄｉａｌａｓｓｅｍｂｌｅｏｆｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｒｏｄ ｂｕｓｈｉｎｇ，ｓｅｌｅｃｔｉｎｇｒｅａｓｏｎａｂｌｅｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｔｏｅｎｓｕｒｅｔｈｅｎｏｒｍａｌａｓｓｅｍｂｌｅｏｆｔｈｅｐｏｓｉｔｉｏｎｐｉｎｕｎｄｅｒｍｅｅｔｔｈｅｎｅｅｄｓｏｆｆｏｒｃｅ ａｎｄｔｏｒｑｕｅｏｆｔｈｅｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｒｏｄｂｕｓｈｉｓｅｘｐｅｃｔｅｄｔｏｐａｓｓ．Ｕｓｉｎｇｔｈｅｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔｍｅｔｈｏｄｔｏａｎａｌｙｓｉｓｔｈｅｃｏｎｔａｃｔｐｒｏｃｅｓｓｏｆ ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｒｏｄｓｍａｌｌｅｎｄｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，ａｎｄｆｕｒｔｈｅｒｖｅｒｉｆｙｔｈｅｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙｏｆｔｈｅｒａｎｇｅｏｆｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｎｎｅｃｔｉｎｇｒｏｄ；ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ；ａｐｅｒｔｕｒｅｓｈｒｉｎｋａｇｅ；ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔ 选取的合理性。 　引言 　连杆衬套过盈量理论计算 连杆衬套和连杆小头间的机械配合是典型的过 盈配合，传递扭矩和轴向力。连杆衬套压入连杆小 发动机气缸缸径１５０ｍｍ，连杆小头外径８４ｍｍ， 头后会受到径向压力的作用，使连杆衬套内孔发生 内径 ５７ｍｍ，连杆中心距 ３００ｍｍ，额定转速 １５７ｒ／ 收缩变形和活塞销的配合间隙产生变化，改变原有 ｍｉｎ，曲柄半径８０ｍｍ，最大爆压时刻位于做功冲程 的间隙配合性质会造成装配困难，只能通过再次铰 上止点过后的 １５°，此刻缸内气体的绝对压力为 孔或修刮衬套内孔来解决孔公差和不便装配的问 １２２ＭＰａ，活塞背压０．１ＭＰａ，连杆衬套壁厚３ｍｍ，宽 题［１］。在确定连杆衬套过盈量时，需考虑装配后连 度５０ｍｍ，曲柄连杆 比为 ４／１５，活塞组质量为 杆衬套的径向变形，确保活塞销的正常装配，免去修 ５０１１ｋｇ，连杆小头的集中质量为１．８６２ｋｇ。 刮工序。 ２１　连杆小头和连杆衬套过盈配合的结合 针对某特定型号的发动机探讨如何合理选取过 压力 盈量： 计算连杆衬套与连杆小头过盈联接时连杆 ［２］ ①