柴油发电机连杆的结构特点与工艺精度
发布时间：2023-09-12 点击：141
性能特点和作用说明
柴油发电机连杆的结构特点与工艺精度
连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴，推动曲轴转动，使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动（活塞连杆组如图1所示）。连杆在工作中要承受活塞销传来的气体作用力、活塞连杆组往复运动的惯性力和连杆大头绕曲轴旋转产生的旋转惯性力的作用。上述这些作用力都是交变载荷，而连杆本身又是一个较长的杆件，因此要求连杆要有足够的强度和刚度，质量要尽量小。
图1 活塞连杆组模型图
一、连杆的分类
v型柴油发电机左右两侧相对应的两个汽缸的连杆，通常都装在同一个曲柄销上。按照两个连杆连接方式的不同，可分为下列三种形式，如图2所示。
1、并列连杆
相对应的左右两缸的连杆，一前一后地装在同一曲柄销上。由于连杆的结构形式相同，因此可以通用，而且两侧汽缸的活塞连杆组的运动规律相同。其缺点是两侧汽缸的中心线沿曲轴轴向要错开一段距离，因而曲轴的长度增加，使曲轴刚度降低。
2、主副连杆
主副连杆又称关节式连杆，一列汽缸的连杆装在连杆轴颈上，称为主连杆；另一列汽缸的连杆，通过一圆柱销与主连杆的耳销孔相连接，称为副连杆。左右两列对应汽缸的主副连杆及其中心线位于同一平面内。
这种形式的优点是曲轴的长度不需加长，使曲轴刚度加强。缺点是连杆不能互换。副连杆对主连杆产生附加弯矩，以及左右两列汽缸的活塞连杆组运动规律不同。
3、叉片式连杆
左右两列汽缸相对应的两个连杆中，一个连杆的大头做成叉形，另一个连杆的大头插在叉形连杆的开挡内，称为叉片式连杆。叉形连杆杆身的工字断面的长轴位于垂直于摆动平面的平面内。其翼板伸到大头的部分就成为叉形，这使片式连杆摆动时，在叉形连杆杆身上开槽的高度可以减小，因而强度有所提高叉形连杆的优点是两列汽缸中活塞连杆组的运动规律相同，曲轴的长度不需加长。缺点是叉形连杆大头结构和制造工艺比较复杂，大头的刚度也不够高。
在缸径较大，缸数较多的v型柴油发电机上，多采用主副连杆和叉片式连杆，而一般v型柴油发电机则多采用并列式连杆。
连杆分类型式图
二、连杆的结构特点
连杆是柴油发电机中的主要传动部件之一，他在柴油机中，把作用活塞顶面的膨胀的 压力传递给曲轴，又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。连杆在工作中承受着着急 剧变化的动载荷。连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。连杆及连杆盖上的大头孔用螺栓和螺 母与曲轴装在一起。为了减少磨损和便于维修，连杆的大头孔内装有薄壁金属轴瓦。轴瓦有 钢质的底，底的内表面浇有一层耐磨巴氏合金轴瓦金属。在连杆体大头和连杆盖之间有一组 垫片，可以用来补偿轴瓦的磨损。连杆小头用活塞销与活塞连接。小头孔内压入青铜衬套， 以减少小头孔与活塞的磨损，同时便于在磨损后进行修理和更换。
三、连杆的工作过程
在柴油发电机工作过程中，连杆受膨胀气体交变压力的作用和惯性力的作用，连杆除应具 有足够的强度和刚度外，还应尽量减小连杆自身的质量，以减小惯性力的作用。连杆杆身 一般都采用从大头到小头逐步变小的工字型截面形状。为了保证柴油发电机的运转均衡，同一发 动机中各连杆的质量不能相差太大，因此，在连杆部件的大，小头两端设置了去不平衡的质 量的凸块，以便于在称重后切除不平衡质量，连杆大，小头两端对称分布在连杆中截面的两 侧。考虑到装夹、安放、搬运等要求，连杆大小头的厚度相等（基本尺寸相同）。在连杆小头的顶端设有油孔（或油槽），柴油发电机工作时，依靠曲轴的高速转动，把气缸体下部的润 滑油飞溅到小头顶端的油孔内，以润滑连杆小头衬套与活塞之间的摆动运动副。
四、连杆的工艺和精度
连杆的作用是把活塞与曲轴联接起来，使活塞的往复直线运动变为曲柄的回转运动， 以输出动力。因此，连杆的加工精度将直接影响柴油机的性能，而工艺的选择又是直接影响精度的主要因素。
1、反映连杆精度的参数
（1）连杆大端中心面和小端中心面相对 连杆杆身中心面的对称度；
（2）连杆大、小头孔中心距尺寸精度；
（3）连杆大、小头孔平 行度；
（4）连杆大。小头孔尺寸精度、形状精度；
（5）连杆大头螺栓孔与接合面的垂直度。
2、裂解工艺
连杆是发动机上的关键零件，在高频率疲劳载荷下作，对强度有较高的要求。连杆属于较难锻造与加工的一种零件，对其制造方法及技术，国内外都给予了极大的关注，连杆裂解（也称连杆胀断、撑断）加工新工艺是20世纪90年代初发展起来的一种连杆加工新技术，该种新工艺与装备从根本上改变了传统的连杆加工方法，是对传统连杆加工的一次重大变革。连杆裂解技术的原理是根据材料断裂理论，首先将整体锻造的连杆毛坯大头孔人为加工，形成初始断裂源，然后用特定方法控制裂痕扩展，达到连杆本体与连杆盖分离的目的。其裂解加工过程见图3。
图3 连杆裂解加工过程
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图解柴油机润滑系统工作原理
康明斯静音箱式发电机组的进风与排放系统的设计要求
珀金斯发电机组ELC冷却系统的保养
哪些错误操作造成柴油发电机组柴油滤清器不起作用
康明斯柴油发电机燃油泵功能试验的参考标准
柴油发电机组排气系统故障导致性能下降
柴油发电机组喷油器喷油压力过高或过低的原因及处理方法
柴油发电机连杆的结构特点与工艺精度
连杆的作用是将活塞承受的力传给曲轴，推动曲轴转动，使活塞的往复运动转变为曲轴的旋转运动（活塞连杆组如图1所示）。连杆在工作中要承受活塞销传来的气体作用力、活塞连杆组往复运动的惯性力和连杆大头绕曲轴旋转产生的旋转惯性力的作用。上述这些作用力都是交变载荷，而连杆本身又是一个较长的杆件，因此要求连杆要有足够的强度和刚度，质量要尽量小。
图1 活塞连杆组模型图
一、连杆的分类
v型柴油发电机左右两侧相对应的两个汽缸的连杆，通常都装在同一个曲柄销上。按照两个连杆连接方式的不同，可分为下列三种形式，如图2所示。
1、并列连杆
相对应的左右两缸的连杆，一前一后地装在同一曲柄销上。由于连杆的结构形式相同，因此可以通用，而且两侧汽缸的活塞连杆组的运动规律相同。其缺点是两侧汽缸的中心线沿曲轴轴向要错开一段距离，因而曲轴的长度增加，使曲轴刚度降低。
2、主副连杆
主副连杆又称关节式连杆，一列汽缸的连杆装在连杆轴颈上，称为主连杆；另一列汽缸的连杆，通过一圆柱销与主连杆的耳销孔相连接，称为副连杆。左右两列对应汽缸的主副连杆及其中心线位于同一平面内。
这种形式的优点是曲轴的长度不需加长，使曲轴刚度加强。缺点是连杆不能互换。副连杆对主连杆产生附加弯矩，以及左右两列汽缸的活塞连杆组运动规律不同。
3、叉片式连杆
左右两列汽缸相对应的两个连杆中，一个连杆的大头做成叉形，另一个连杆的大头插在叉形连杆的开挡内，称为叉片式连杆。叉形连杆杆身的工字断面的长轴位于垂直于摆动平面的平面内。其翼板伸到大头的部分就成为叉形，这使片式连杆摆动时，在叉形连杆杆身上开槽的高度可以减小，因而强度有所提高叉形连杆的优点是两列汽缸中活塞连杆组的运动规律相同，曲轴的长度不需加长。缺点是叉形连杆大头结构和制造工艺比较复杂，大头的刚度也不够高。
在缸径较大，缸数较多的v型柴油发电机上，多采用主副连杆和叉片式连杆，而一般v型柴油发电机则多采用并列式连杆。
连杆分类型式图
二、连杆的结构特点
连杆是柴油发电机中的主要传动部件之一，他在柴油机中，把作用活塞顶面的膨胀的 压力传递给曲轴，又受曲轴的驱动而带动活塞压缩气缸中的气体。连杆在工作中承受着着急 剧变化的动载荷。连杆由连杆体及连杆盖两部分组成。连杆及连杆盖上的大头孔用螺栓和螺 母与曲轴装在一起。为了减少磨损和便于维修，连杆的大头孔内装有薄壁金属轴瓦。轴瓦有 钢质的底，底的内表面浇有一层耐磨巴氏合金轴瓦金属。在连杆体大头和连杆盖之间有一组 垫片，可以用来补偿轴瓦的磨损。连杆小头用活塞销与活塞连接。小头孔内压入青铜衬套， 以减少小头孔与活塞的磨损，同时便于在磨损后进行修理和更换。
三、连杆的工作过程
在柴油发电机工作过程中，连杆受膨胀气体交变压力的作用和惯性力的作用，连杆除应具 有足够的强度和刚度外，还应尽量减小连杆自身的质量，以减小惯性力的作用。连杆杆身 一般都采用从大头到小头逐步变小的工字型截面形状。为了保证柴油发电机的运转均衡，同一发 动机中各连杆的质量不能相差太大，因此，在连杆部件的大，小头两端设置了去不平衡的质 量的凸块，以便于在称重后切除不平衡质量，连杆大，小头两端对称分布在连杆中截面的两 侧。考虑到装夹、安放、搬运等要求，连杆大小头的厚度相等（基本尺寸相同）。在连杆小头的顶端设有油孔（或油槽），柴油发电机工作时，依靠曲轴的高速转动，把气缸体下部的润 滑油飞溅到小头顶端的油孔内，以润滑连杆小头衬套与活塞之间的摆动运动副。
四、连杆的工艺和精度
连杆的作用是把活塞与曲轴联接起来，使活塞的往复直线运动变为曲柄的回转运动， 以输出动力。因此，连杆的加工精度将直接影响柴油机的性能，而工艺的选择又是直接影响精度的主要因素。
1、反映连杆精度的参数
（1）连杆大端中心面和小端中心面相对 连杆杆身中心面的对称度；
（2）连杆大、小头孔中心距尺寸精度；
（3）连杆大、小头孔平 行度；
（4）连杆大。小头孔尺寸精度、形状精度；
（5）连杆大头螺栓孔与接合面的垂直度。
2、裂解工艺
连杆是发动机上的关键零件，在高频率疲劳载荷下作，对强度有较高的要求。连杆属于较难锻造与加工的一种零件，对其制造方法及技术，国内外都给予了极大的关注，连杆裂解（也称连杆胀断、撑断）加工新工艺是20世纪90年代初发展起来的一种连杆加工新技术，该种新工艺与装备从根本上改变了传统的连杆加工方法，是对传统连杆加工的一次重大变革。连杆裂解技术的原理是根据材料断裂理论，首先将整体锻造的连杆毛坯大头孔人为加工，形成初始断裂源，然后用特定方法控制裂痕扩展，达到连杆本体与连杆盖分离的目的。其裂解加工过程见图3。
图3 连杆裂解加工过程
限电不用烦，柴油发电机组来帮忙！
图解柴油机润滑系统工作原理
康明斯静音箱式发电机组的进风与排放系统的设计要求
珀金斯发电机组ELC冷却系统的保养
哪些错误操作造成柴油发电机组柴油滤清器不起作用
康明斯柴油发电机燃油泵功能试验的参考标准
柴油发电机组排气系统故障导致性能下降
柴油发电机组喷油器喷油压力过高或过低的原因及处理方法