[发明专利]一种汽车发动机主轴承盖螺栓选型及校核方法

说明书

本发明涉及一种汽车发动机主轴承盖螺栓选型及校核方法，属于车辆制造技术领域。本申请提供的方法通过发动机的最大爆发压力，获得发动机最大工作载荷并进一步获得主轴承盖的轴瓦的最大动载荷，且考虑静态装配条件下，主轴承瓦防止张开所需的预紧力，根据轴力衰减确定的预定安全系数，简化至单颗螺栓使轴瓦紧固所需提供的预紧力，随后对螺栓进行正向选型，再考虑螺栓在量产状态下，多批次螺栓之间其规格和尺寸、摩擦系数散差、屈服强度散差以及实际情况，精准得到螺栓的实际最大预紧力以及实际最小预紧力计算，最后进行校核。该方法能准确对汽车发动机主轴承盖螺栓进行正向选型，方法简便且考虑完善，选出来的螺栓更符合汽车发动机运行的实际情况。

技术领域

本发明属于车辆制造技术领域，特别涉及一种汽车发动机主轴承盖螺栓选型及校核方法。

背景技术

主轴承盖螺栓主要用于发动机缸体、曲轴、主轴瓦及主轴承盖之间的紧固连接，通过拧紧对主轴承盖产生均匀、适当的轴向预紧力，对曲轴在气缸体上进行支撑及定位。发动机在运转过程中，通过主轴承盖螺栓的紧固作用，使主轴承盖不易松脱；并使主轴承孔与曲轴主轴承直径产生适当、均匀的润滑油膜间隙，保证曲轴高速运转时的可靠性和耐久性。主轴承盖螺栓要用足够的刚度及疲劳强度克服缸内燃烧压力产生的负荷、曲柄连杆组件的往复惯性力及未平衡的离心力，否则极易出现主轴承盖松脱、曲轴主轴承磨损、甚至导致发动机损坏等故障。因此，主轴承盖螺栓属于发动机关键零件。

但是现有技术中的主轴承盖螺栓设计方法不够完善，从而导致主轴承盖螺栓在使用过程中存在安全风险。

发明内容

本发明提供一种汽车发动机主轴承盖螺栓选型及校核方法，用于解决现有技术中的主轴承盖螺栓设计方法不够完善而导致主轴承盖螺栓在使用过程中存在安全风险的技术问题。

本发明通过下述技术方案实现：一种汽车发动机主轴承盖螺栓选型及校核方法，包括：

根据所述发动机最大爆发压力获得所述发动机最大工作载荷；

根据所述发动机最大工作载荷获得所述主轴承盖上的轴瓦的最大动载荷；

获得所述主轴承盖上的轴瓦防张开所需的预紧力；

根据所述轴瓦的最大动载荷和所述轴瓦防张开所需的预紧力，获得单颗螺栓需提供的预紧力；

根据预定安全系数以及所述单颗螺栓需提供的预紧力，获得单颗螺栓使所述轴瓦紧固所需的预紧力，所述预定安全系数为据所述螺栓使用过程中的轴力衰减确定的；

根据所述主轴承盖的螺栓装配边界条件和所述单颗螺栓使所述轴瓦紧固所需的预紧力来初步选定螺栓型号；

结合螺栓量产状态下，多批次螺栓之间其参数存在散差，根据所述选定螺栓型号对应的螺栓的最小屈服强度以及最大摩擦系数获得所述螺栓的实际最小预紧力，并根据所述螺栓的最大屈服强度以及最小摩擦系数获得所述螺栓的实际最大预紧力；

根据所述螺栓的实际最小预紧力以及所述单颗螺栓使所述轴瓦紧固所需的预紧力，获得所述螺栓的实际安全系数，并将所述螺栓的实际安全系数与所述预定安全系数进行比较；

根据所述螺栓的实际最大预紧力以及所述主轴承盖与所述螺栓头部之间的承压面积获得所述主轴承盖与所述螺栓头部相接的承压面接触应力，并将所述主轴承盖与所述螺栓头部相接的承压面接触应力与所述主轴承盖制造材料的许用接触应力进行比较；

在所述实际安全系数大于所述预定安全系数时，并且所述主轴承盖与所述螺栓头部相接的承压面接触应力小于所述主轴承盖制造材料的许用接触应力时，确定选定螺栓型号合格。

进一步地，为了更好的实现本发明，所述根据所述发动机最大爆发压力获得所述发动机最大工作载荷，具体为：