浅谈组合活塞螺栓的预紧

介绍了机车及船用中速柴油机组合活塞的连接方式以及螺栓的预紧方法;对比分析了常用螺栓拧紧方法的精度;着重介绍了螺栓扭紧扭矩与预紧力之间的关系,列举了不同规格螺栓的扭矩系数;通过预紧对比试验,详细分析了螺栓预紧过程中显著因素对扭矩系数的影响;根据目前国内螺栓连接的现状,提出了避免螺栓连接失效的参考意见。     

螺栓装配连接工艺对气缸密封的影响

在考虑气缸垫材料非线性及螺栓弹性相互作用条件下,设计了缸盖螺栓顺序预紧与交叉预紧两种装配连接工艺,采用非线性有限元计算方法建立了机体、气缸盖、缸套、螺栓、缸套支撑及气缸垫组合结构有限元模型,研究了螺栓预紧顺序与气缸垫接触压力之间的关系,得出了满足组合结构气缸密封特性要求的较好装配连接工艺.对比了螺栓残余预紧力的计算值与试验值.结果表明:采用非线性有限单元方法可以实现对机体、气缸盖、缸套、螺栓、缸套支撑及气缸垫组合结构螺栓预紧装配连接工艺的较精确仿真计算;顺序预紧时,螺栓平均残余预紧力及残余预紧力标准差都大于交叉预紧;气缸密封最差区域出现在气缸垫排气侧两螺栓中间位置,两种装配连接工艺都能满足气缸密封性能要求,顺序预紧气缸密封最差区域密封效果更好.     

150柴油机气缸盖连接螺栓预紧力施加的有限元及试验分析

对发动机机体进行结构强度的有限元分析的时,发动机气缸盖连接螺栓预紧力的施加方式及施加位置对有限元分析结果的精确度往往具有重要的影响.文章结合某150柴油机进行性能强化数值模拟计算,对该柴油机气缸盖连接螺栓预紧力采用不同位置施加,并用实验结果验证对比了各方案,得到了合理的方案,为螺栓预紧力的模拟施加提供了可借鉴的帮助.     

连杆螺栓预紧力与拧紧方法综述

本文论述了连杆螺栓预紧力的两种拧紧方法——扭矩法和转角法,以及它们之间的区别与联系,并结合实际介绍了这两种方法在特定条件下的近似转换.     

拧紧螺栓的学问

内燃机的各零部件普遍采用螺栓连接方式。无论是螺栓、螺母或螺钉,在装配时都要拧紧,并受到预紧力的作用。重要的连接螺栓,预紧力是应该加以控制的,因为预紧力的大小对螺栓连接的可靠性、强度和密封性都有很大的影响。要控制预紧力就必须控制扭紧力矩。现就控制扭紧力矩的各种方法加以讨论:     

核电汽轮机高压缸法兰结合面接触分析

大型核电汽轮机高压缸尺寸大、结构复杂,运行中多种因素可能导致其受力不均,进而影响汽缸法兰结合面接触状态。以某大型核电汽轮机高压缸为研究对象,建立其三维模型,并用ANSYS/WORKBENCH计算分析了稳态运行时汽缸轴封处温度分布与螺栓预紧力对法兰结合面接触状态的影响。计算结果表明,在给定条件下,螺栓的预紧扭矩为6800N·m、高压缸轴封处沿轴向的温度梯度不高于30℃/m时,法兰结合面接触状态良好;螺栓的预紧扭矩为9200N·m、高压缸轴封处沿轴向的温度梯度不高于40℃/m时,法兰结合面接触状态良好;螺栓的预紧扭矩为12 000N·m、高压缸轴封处沿轴向的温度梯度不高于50℃/m时,法兰结合面接触状态良好。     

柴油发电机组连接箱螺栓紧固扭矩影响因素分析

柴油发电机组连接箱是依靠螺栓连接,而螺栓的紧固扭矩受多个因素影响,且在运行中紧固扭矩不足将导致连接的松动或者螺栓的失效.在考虑柴油机、主发电机物理参数(重量、重心、安装座位置等)变化及运用过程中冲击振动的影响,以及柴油发电机组连接箱螺栓工作过程中承受扭矩、弯矩、剪应力、拉应力、冲击载荷、柴油机各挡位转速激励载荷等条件影响,基于对螺栓受力的分析,研究了连接箱螺栓紧固扭矩影响因素并建立柴油机用连接箱螺栓紧固扭矩的计算流程.研究结果可为不同型号柴油发电机组连接箱螺栓紧固扭矩计算提供参考.     

基于螺栓装配技术中扭矩法与扭矩/转角法比较与应用研究

介绍可控螺纹联接技术的机理,对扭矩法和扭矩/转角法2种拧紧工艺进行了分析与比较。指出:影响螺纹联接装配的实质———螺栓的轴向预紧力,以及在2种控制方式下,轴向力分布和散差之间的不同。文章还结合生产实践,论证扭矩/转角法拧紧工艺在发动机关键螺栓联接中的应用价值。     

风电机组单叶片吊装过程中叶根螺栓的强度分析

以风电机组单叶片吊装过程中叶根螺栓的受力情况为研究对象,采用ANSYS软件中的BEAM188单元模拟叶根螺栓,利用有限元分析建立仿真模型,并进行了叶根螺栓的受力分析,将仿真结果与理论结果进行对比,确保了仿真结果的正确性与有效性;分析了不同预紧力施加方式下,叶根螺栓的应力增量、安全系数,以及接触面接触状态与开口位移的变化情况,从而得到了对叶根螺栓施加预紧力时安全且合理的方案。结果表明:在风电机组的单叶片吊装过程中,随着叶根螺栓数目的增多,其应力增量逐渐减小、安全系数增加、开口位移降低;而在单叶片的实际吊装工况下,虽然无法实现向所有叶根螺栓施加目标预紧力,但仍需安装不能施加目标预紧力的叶根螺栓,并利用扭矩扳手进行校紧,以增加叶根螺栓的安全系数,减少开口位移,保证单叶片吊装过程中的安全性与可实施性。     

螺栓连接的装配质量控制

对确保螺栓连接装配质量的二项基本条件:设备能力验证、扭矩测试采用正确的事后检验方法做了详尽的解释。通过对一个螺栓连接案例的分析,阐述扭矩拧紧控制的实质,以及从采用的装配方法出发,改善螺栓连接质量的工艺途径。     

YC6A柴油机气缸盖螺栓拧紧力矩工艺研究

通过对YC6A气缸盖螺栓机械性能、摩擦性能、螺栓轴向力-伸长量关系、现场装配轴向力的测试，计算出可靠预紧时螺栓轴向力范围，设计力矩转角法拧紧工艺，以提高YC6A柴油机气缸盖螺栓装配力矩的可靠性，并成功应用于生产中，取得了较好的效果。     

柴油机螺栓加载方式对数值模拟结果的影响研究

采用有限元软件ABAQUS计算分析了螺帽施加扭矩拧紧法和螺栓杆部直接施加预紧力拉伸加载两种加载方法对螺栓关键部位应力值的影响,并与试验结果进行比较。结果表明:如果只关心杆部拉应力值,则可采用直接拉伸加载的方式加载,以达到减小计算量和降低收敛难度的效果；如还需要关心螺栓杆部切应力或倒角处的Mises等效应力,则两种加载方式不可以互换。     

HXN5型机车柴油机连杆高强度螺栓屈服紧固实例分析

分析了国际上螺纹紧固件扭一拉关系有关研究成果在大功率内燃机车柴油机连杆高强度螺栓上的应用，并以HXN5型内燃机车柴油机连杆高强度螺栓连接为实例进行了分析计算论证。     

柴油机缸盖螺栓拧紧方式探讨

通过试验图表的形式,分析比较了在发动机缸盖装配过程中缸盖螺栓的两种不同拧紧方式对缸盖压紧力的影响,从理论上论述了采用新的缸盖螺栓拧紧法对发动机缸盖装配的重要性。     

螺栓紧固应力与紧固扭矩计算

本文对螺纹紧固件（螺栓、螺钉、螺柱）紧固应力与单纯拉伸应力之不同进行了分析,并推导出了螺栓紧固扭矩简捷实用计算式,计算给出了常用螺栓的紧固扭矩,并根据经验推荐了紧固扭矩值的上、下极限偏差。     

柴油机连杆螺栓预紧力的数值分析

连杆螺栓预紧力对连杆盖和连杆体的接合状态影响较大,为了保证有较好的接触压力,对连杆组件进行有限元数值分析。利用接触算法,重点分析从28～60kN范围内的13种不同的螺栓预紧力对连杆接触面、轴瓦接触面等的平均应力、应变值的变化情况。综合考虑各种情况,最终确定一个合适的螺栓预紧力,为设计人员提供了理论依据。     

连杆螺钉支承平面的咬毛及改进措施

本文分析了180柴油机连杆螺钉支承平面引起咬毛的原因及咬毛后对预紧力的影响,提出了改进措施和适合180柴油机连杆螺钉的拧紧方法。