柴油發電機連桿的結構特點與工藝精度
發布時間：2023-09-12 點擊：142
性能特點和作用說明
柴油發電機連桿的結構特點與工藝精度
連桿的作用是將活塞承受的力傳給曲軸，推動曲軸轉動，使活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動（活塞連桿組如圖1所示）。連桿在工作中要承受活塞銷傳來的氣體作用力、活塞連桿組往復運動的慣性力和連桿大頭繞曲軸旋轉產生的旋轉慣性力的作用。上述這些作用力都是交變載荷，而連桿本身又是一個較長的桿件，因此要求連桿要有足夠的強度和剛度，質量要盡量小。
圖1 活塞連桿組模型圖
一、連桿的分類
v型柴油發電機左右兩側相對應的兩個汽缸的連桿，通常都裝在同一個曲柄銷上。按照兩個連桿連接方式的不同，可分為下列三種形式，如圖2所示。
1、并列連桿
相對應的左右兩缸的連桿，一前一后地裝在同一曲柄銷上。由于連桿的結構形式相同，因此可以通用，而且兩側汽缸的活塞連桿組的運動規律相同。其缺點是兩側汽缸的中心線沿曲軸軸向要錯開一段距離，因而曲軸的長度增加，使曲軸剛度降低。
2、主副連桿
主副連桿又稱關節式連桿，一列汽缸的連桿裝在連桿軸頸上，稱為主連桿；另一列汽缸的連桿，通過一圓柱銷與主連桿的耳銷孔相連接，稱為副連桿。左右兩列對應汽缸的主副連桿及其中心線位于同一平面內。
這種形式的優點是曲軸的長度不需加長，使曲軸剛度加強。缺點是連桿不能互換。副連桿對主連桿產生附加彎矩，以及左右兩列汽缸的活塞連桿組運動規律不同。
3、叉片式連桿
左右兩列汽缸相對應的兩個連桿中，一個連桿的大頭做成叉形，另一個連桿的大頭插在叉形連桿的開擋內，稱為叉片式連桿。叉形連桿桿身的工字斷面的長軸位于垂直于擺動平面的平面內。其翼板伸到大頭的部分就成為叉形，這使片式連桿擺動時，在叉形連桿桿身上開槽的高度可以減小，因而強度有所提高叉形連桿的優點是兩列汽缸中活塞連桿組的運動規律相同，曲軸的長度不需加長。缺點是叉形連桿大頭結構和制造工藝比較復雜，大頭的剛度也不夠高。
在缸徑較大，缸數較多的v型柴油發電機上，多采用主副連桿和叉片式連桿，而一般v型柴油發電機則多采用并列式連桿。
連桿分類型式圖
二、連桿的結構特點
連桿是柴油發電機中的主要傳動部件之一，他在柴油機中，把作用活塞頂面的膨脹的 壓力傳遞給曲軸，又受曲軸的驅動而帶動活塞壓縮氣缸中的氣體。連桿在工作中承受著著急 劇變化的動載荷。連桿由連桿體及連桿蓋兩部分組成。連桿及連桿蓋上的大頭孔用螺栓和螺 母與曲軸裝在一起。為了減少磨損和便于維修，連桿的大頭孔內裝有薄壁金屬軸瓦。軸瓦有 鋼質的底，底的內表面澆有一層耐磨巴氏合金軸瓦金屬。在連桿體大頭和連桿蓋之間有一組 墊片，可以用來補償軸瓦的磨損。連桿小頭用活塞銷與活塞連接。小頭孔內壓入青銅襯套， 以減少小頭孔與活塞的磨損，同時便于在磨損后進行修理和更換。
三、連桿的工作過程
在柴油發電機工作過程中，連桿受膨脹氣體交變壓力的作用和慣性力的作用，連桿除應具 有足夠的強度和剛度外，還應盡量減小連桿自身的質量，以減小慣性力的作用。連桿桿身 一般都采用從大頭到小頭逐步變小的工字型截面形狀。為了保證柴油發電機的運轉均衡，同一發 動機中各連桿的質量不能相差太大，因此，在連桿部件的大，小頭兩端設置了去不平衡的質 量的凸塊，以便于在稱重后切除不平衡質量，連桿大，小頭兩端對稱分布在連桿中截面的兩 側。考慮到裝夾、安放、搬運等要求，連桿大小頭的厚度相等（基本尺寸相同）。在連桿小頭的頂端設有油孔（或油槽），柴油發電機工作時，依靠曲軸的高速轉動，把氣缸體下部的潤 滑油飛濺到小頭頂端的油孔內，以潤滑連桿小頭襯套與活塞之間的擺動運動副。
四、連桿的工藝和精度
連桿的作用是把活塞與曲軸聯接起來，使活塞的往復直線運動變為曲柄的回轉運動， 以輸出動力。因此，連桿的加工精度將直接影響柴油機的性能，而工藝的選擇又是直接影響精度的主要因素。
1、反映連桿精度的參數
（1）連桿大端中心面和小端中心面相對 連桿桿身中心面的對稱度；
（2）連桿大、小頭孔中心距尺寸精度；
（3）連桿大、小頭孔平 行度；
（4）連桿大。小頭孔尺寸精度、形狀精度；
（5）連桿大頭螺栓孔與接合面的垂直度。
2、裂解工藝
連桿是發動機上的關鍵零件，在高頻率疲勞載荷下作，對強度有較高的要求。連桿屬于較難鍛造與加工的一種零件，對其制造方法及技術，國內外都給予了極大的關注，連桿裂解（也稱連桿脹斷、撐斷）加工新工藝是20世紀90年代初發展起來的一種連桿加工新技術，該種新工藝與裝備從根本上改變了傳統的連桿加工方法，是對傳統連桿加工的一次重大變革。連桿裂解技術的原理是根據材料斷裂理論，首先將整體鍛造的連桿毛坯大頭孔人為加工，形成初始斷裂源，然后用特定方法控制裂痕擴展，達到連桿本體與連桿蓋分離的目的。其裂解加工過程見圖3。
圖3 連桿裂解加工過程
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圖解柴油機潤滑系統工作原理
康明斯靜音箱式發電機組的進風與排放系統的設計要求
珀金斯發電機組ELC冷卻系統的保養
哪些錯誤操作造成柴油發電機組柴油濾清器不起作用
康明斯柴油發電機燃油泵功能試驗的參考標準
柴油發電機組排氣系統故障導致性能下降
柴油發電機組噴油器噴油壓力過高或過低的原因及處理方法
柴油發電機連桿的結構特點與工藝精度
連桿的作用是將活塞承受的力傳給曲軸，推動曲軸轉動，使活塞的往復運動轉變為曲軸的旋轉運動（活塞連桿組如圖1所示）。連桿在工作中要承受活塞銷傳來的氣體作用力、活塞連桿組往復運動的慣性力和連桿大頭繞曲軸旋轉產生的旋轉慣性力的作用。上述這些作用力都是交變載荷，而連桿本身又是一個較長的桿件，因此要求連桿要有足夠的強度和剛度，質量要盡量小。
圖1 活塞連桿組模型圖
一、連桿的分類
v型柴油發電機左右兩側相對應的兩個汽缸的連桿，通常都裝在同一個曲柄銷上。按照兩個連桿連接方式的不同，可分為下列三種形式，如圖2所示。
1、并列連桿
相對應的左右兩缸的連桿，一前一后地裝在同一曲柄銷上。由于連桿的結構形式相同，因此可以通用，而且兩側汽缸的活塞連桿組的運動規律相同。其缺點是兩側汽缸的中心線沿曲軸軸向要錯開一段距離，因而曲軸的長度增加，使曲軸剛度降低。
2、主副連桿
主副連桿又稱關節式連桿，一列汽缸的連桿裝在連桿軸頸上，稱為主連桿；另一列汽缸的連桿，通過一圓柱銷與主連桿的耳銷孔相連接，稱為副連桿。左右兩列對應汽缸的主副連桿及其中心線位于同一平面內。
這種形式的優點是曲軸的長度不需加長，使曲軸剛度加強。缺點是連桿不能互換。副連桿對主連桿產生附加彎矩，以及左右兩列汽缸的活塞連桿組運動規律不同。
3、叉片式連桿
左右兩列汽缸相對應的兩個連桿中，一個連桿的大頭做成叉形，另一個連桿的大頭插在叉形連桿的開擋內，稱為叉片式連桿。叉形連桿桿身的工字斷面的長軸位于垂直于擺動平面的平面內。其翼板伸到大頭的部分就成為叉形，這使片式連桿擺動時，在叉形連桿桿身上開槽的高度可以減小，因而強度有所提高叉形連桿的優點是兩列汽缸中活塞連桿組的運動規律相同，曲軸的長度不需加長。缺點是叉形連桿大頭結構和制造工藝比較復雜，大頭的剛度也不夠高。
在缸徑較大，缸數較多的v型柴油發電機上，多采用主副連桿和叉片式連桿，而一般v型柴油發電機則多采用并列式連桿。
連桿分類型式圖
二、連桿的結構特點
連桿是柴油發電機中的主要傳動部件之一，他在柴油機中，把作用活塞頂面的膨脹的 壓力傳遞給曲軸，又受曲軸的驅動而帶動活塞壓縮氣缸中的氣體。連桿在工作中承受著著急 劇變化的動載荷。連桿由連桿體及連桿蓋兩部分組成。連桿及連桿蓋上的大頭孔用螺栓和螺 母與曲軸裝在一起。為了減少磨損和便于維修，連桿的大頭孔內裝有薄壁金屬軸瓦。軸瓦有 鋼質的底，底的內表面澆有一層耐磨巴氏合金軸瓦金屬。在連桿體大頭和連桿蓋之間有一組 墊片，可以用來補償軸瓦的磨損。連桿小頭用活塞銷與活塞連接。小頭孔內壓入青銅襯套， 以減少小頭孔與活塞的磨損，同時便于在磨損后進行修理和更換。
三、連桿的工作過程
在柴油發電機工作過程中，連桿受膨脹氣體交變壓力的作用和慣性力的作用，連桿除應具 有足夠的強度和剛度外，還應盡量減小連桿自身的質量，以減小慣性力的作用。連桿桿身 一般都采用從大頭到小頭逐步變小的工字型截面形狀。為了保證柴油發電機的運轉均衡，同一發 動機中各連桿的質量不能相差太大，因此，在連桿部件的大，小頭兩端設置了去不平衡的質 量的凸塊，以便于在稱重后切除不平衡質量，連桿大，小頭兩端對稱分布在連桿中截面的兩 側。考慮到裝夾、安放、搬運等要求，連桿大小頭的厚度相等（基本尺寸相同）。在連桿小頭的頂端設有油孔（或油槽），柴油發電機工作時，依靠曲軸的高速轉動，把氣缸體下部的潤 滑油飛濺到小頭頂端的油孔內，以潤滑連桿小頭襯套與活塞之間的擺動運動副。
四、連桿的工藝和精度
連桿的作用是把活塞與曲軸聯接起來，使活塞的往復直線運動變為曲柄的回轉運動， 以輸出動力。因此，連桿的加工精度將直接影響柴油機的性能，而工藝的選擇又是直接影響精度的主要因素。
1、反映連桿精度的參數
（1）連桿大端中心面和小端中心面相對 連桿桿身中心面的對稱度；
（2）連桿大、小頭孔中心距尺寸精度；
（3）連桿大、小頭孔平 行度；
（4）連桿大。小頭孔尺寸精度、形狀精度；
（5）連桿大頭螺栓孔與接合面的垂直度。
2、裂解工藝
連桿是發動機上的關鍵零件，在高頻率疲勞載荷下作，對強度有較高的要求。連桿屬于較難鍛造與加工的一種零件，對其制造方法及技術，國內外都給予了極大的關注，連桿裂解（也稱連桿脹斷、撐斷）加工新工藝是20世紀90年代初發展起來的一種連桿加工新技術，該種新工藝與裝備從根本上改變了傳統的連桿加工方法，是對傳統連桿加工的一次重大變革。連桿裂解技術的原理是根據材料斷裂理論，首先將整體鍛造的連桿毛坯大頭孔人為加工，形成初始斷裂源，然后用特定方法控制裂痕擴展，達到連桿本體與連桿蓋分離的目的。其裂解加工過程見圖3。
圖3 連桿裂解加工過程
限電不用煩，柴油發電機組來幫忙！
圖解柴油機潤滑系統工作原理
康明斯靜音箱式發電機組的進風與排放系統的設計要求
珀金斯發電機組ELC冷卻系統的保養
哪些錯誤操作造成柴油發電機組柴油濾清器不起作用
康明斯柴油發電機燃油泵功能試驗的參考標準
柴油發電機組排氣系統故障導致性能下降
柴油發電機組噴油器噴油壓力過高或過低的原因及處理方法