[发明专利]一种变截面发动机机体缝合螺栓结构及其装配工艺

说明书

本发明涉及一种变截面发动机机体缝合螺栓结构，包括螺栓锁紧套、变截面螺杆、上曲轴箱和下曲轴箱。所述螺栓锁紧套上有内六方螺帽、同上曲轴箱相装配的光轴和螺纹盲孔，所述变截面螺杆上有上外螺纹、下外螺纹、小直径光杆、大直径光杆、装夹面、过渡圆弧和过渡圆角，所述上曲轴箱上有变截面通孔，所述下曲轴箱上有螺纹盲孔；所述变截面螺杆通过螺纹旋紧装配在下曲轴箱上，所述上曲轴箱安装在下曲轴箱上使变截面螺杆放置在上曲轴箱的通孔中，所述螺栓锁紧套装配在上曲轴箱的通孔中并同变截面螺杆通过螺纹旋紧。该发明能在满足机体结构布置的前提下，显著提高机体的可靠性。

技术领域

本发明属于发动机结构设计领域，具体涉及一种变截面发动机机体缝合螺栓结构。

背景技术

机体是柴油发动机的骨架，其主要功能是支撑发动机的运动件，并形成水道与油道，保证发动机冷却与润滑的需要。机体还是发动机各种附件安装的主要载体，同时作为发动机在车体上安装的支座。柴油发动机机体主要由上曲轴箱、下曲轴箱、机体缝合螺栓、主轴瓦、喷油泵传动衬套等零部件组成。

柴油发动机机体主要通过缝合螺栓实现上曲轴箱与下曲轴箱的连接，机体缝合螺栓是发动机的关键零部件。机体缝合螺栓的可靠性不仅直接影响着机体的可靠性，而且还会影响到柴油机的冷却与润滑性能。机体缝合螺栓随发动机在使用过程中一旦发生故障，将导致机体与气缸盖传动端结合面漏油、上下曲轴箱结合面漏油等故障，严重时还会引发其他更大的故障。

由于受柴油发动机机体结构的限制，用于连接发动机上下曲轴箱的机体缝合螺栓通常只能采用细长的高强化螺栓。机体缝合螺栓虽然拉伸强度较大，但是由于发动机在工作过程中会产生振动载荷，当机体缝合螺栓在安装状态下的某一阶振动固有频率等于或接近发动机机体缝合部位的振动激励频率时，机体缝合螺栓便会产生共振，进而引发振动疲劳断裂。

因此，针对柴油机发动机机体的结构特点，通过合理设计机体螺栓缝合结构，有效避免机体缝合螺栓在安装状态下发生由共振导致的振动疲劳断裂，是提高发动机机体结构可靠性的关键。

发明内容

本发明提出一种变截面发动机机体缝合螺栓结构，由螺栓锁紧套、变截面螺杆、上曲轴箱和下曲轴箱装配而成。将变截面螺杆通过螺纹旋紧装配在下曲轴箱上，接着将上曲轴箱安装在下曲轴箱上并使变截面螺杆放置在上曲轴箱的通孔中，然后将螺栓锁紧套装入上曲轴箱的通孔中并同变截面螺杆通过螺纹旋紧进行装配实现对上曲轴箱和下曲轴箱的缝合，大大提高了结构的可靠性。

本发明的技术方案：

一种变截面发动机机体缝合螺栓结构，包括螺栓锁紧套、变截面螺杆、上曲轴箱和下曲轴箱。所述螺栓锁紧套的顶部一端有装配和拆卸时所使用的内六方螺帽，所述螺栓锁紧套上有同上曲轴箱相装配的光轴，所述螺栓锁紧套的光轴上有同变截面螺杆一端螺纹装配的螺纹盲孔；

所述变截面螺杆的一端有同螺栓锁紧套的螺纹盲孔相装配的上外螺纹，另一端有同下曲轴箱的螺纹孔相装配的下外螺纹；所述变截面螺杆的中部包括两段直径不同光杆，分别为靠近上外螺纹的小直径光杆和靠近下外螺纹的一侧的大直径光杆，所述大直径光杆的中部周向上有用于拆配时所使用的装夹面，所述大直径光杆与下外螺纹之间设有过渡圆弧，所述小直径光杆与大直径光杆之间设有过渡圆角；

所述上曲轴箱上有同螺栓锁紧套和变截面螺杆相装配的变截面通孔，所述下曲轴箱上有同变截面螺杆的下外螺纹相装配的螺纹盲孔。

所述上曲轴箱上有同螺栓锁紧套和变截面螺杆相装配的变截面通孔，所述下曲轴箱上有同变截面螺杆的下外螺纹相装配的螺纹盲孔；所述变截面螺杆通过螺纹旋紧装配在下曲轴箱上，所述上曲轴箱安装在下曲轴箱上使变截面螺杆放置在上曲轴箱的通孔中，所述螺栓锁紧套装配在上曲轴箱的通孔中并同变截面螺杆通过螺纹旋紧装配实现上曲轴箱和下曲轴箱的缝合。

上述变截面发动机机体缝合螺栓结构的装配工艺，包括以下步骤：