[发明专利]连杆螺栓安全校核方法

说明书

本发明公开了一种连杆螺栓安全校核方法，包括以下步骤：获取在发动机最高转速时的每个连杆螺栓的最大惯性力和最大轴瓦弹出力；根据连杆螺栓的所述最大惯性力和所述最大轴瓦弹出力，获取连杆螺栓的螺栓参数信息；根据连杆螺栓的所述螺栓参数信息，获取连杆螺栓联接安全系数、连杆螺栓接触面接触压力安全系数及连杆螺栓疲劳安全系数；根据所述目标螺栓参数信息，获取连杆螺栓的初始拧紧力矩和连杆螺栓拧紧至屈服阶段的扭转角；可为螺栓装配的实际拧紧工艺提供准确参考，避免发动机运转过程中易出现螺栓松脱甚至断裂的情况，保证发动机工作过程中，连杆活塞组件安全可靠运行。

技术领域

本发明涉及发动机领域，特别涉及一种连杆螺栓安全校核方法。

背景技术

发动机连杆是发动机核心运动部件，连接着发动机活塞和曲轴等核心运动部件，如果连杆螺栓设计(譬如拧紧力矩和扭转角)得不合理，发动机运转过程中易出现螺栓松脱甚至断裂造成发动机故障，所以在连杆螺栓设计选型时必须进行载荷计算，进行安全校核，才能保证螺栓实际装配的合理性和安全性。

发明内容

本发明的提供一种连杆螺栓安全校核方法，可为螺栓装配的实际拧紧工艺提供准确参考，避免发动机运转过程中易出现螺栓松脱甚至断裂的情况，保证发动机工作过程中，连杆活塞组件安全可靠运行。

第一方面，提供一种连杆螺栓安全校核方法，包括以下步骤：

获取在发动机最高转速时的每个连杆螺栓的最大惯性力和最大轴瓦弹出力；

根据连杆螺栓的所述最大惯性力和所述最大轴瓦弹出力，获取连杆螺栓的螺栓参数信息；

根据连杆螺栓的所述螺栓参数信息，获取连杆螺栓联接安全系数、连杆螺栓接触面接触压力安全系数及连杆螺栓疲劳安全系数；

若所述连杆螺栓联接安全系数大于预设联接安全系数数值、所述连杆螺栓摩擦面接触压力安全系数大于预设摩擦面接触压力安全系数数值、及所述连杆螺栓疲劳安全系数大于预设疲劳安全系数数值，则判断连杆螺栓的所述螺栓参数信息为目标螺栓参数信息；

根据所述目标螺栓参数信息，获取连杆螺栓的初始拧紧力矩和连杆螺栓拧紧至屈服阶段的扭转角。

根据第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，所述“获取在发动机最高转速时的每个连杆螺栓的最大惯性力”步骤，具体包括以下步骤：

根据以下公式，获取在发动机最高转速时的每个连杆螺栓的最大惯性力F_i：

其中，ω＝2πn/60 式(2)；

式(1)及式(2)中，Mrot为连杆旋转质量，Mrep为连杆往复质量，r为曲柄半径，l为连杆长度，ω为在发动机最高转速的连杆旋转角速度，n为发动机超速转速。

根据第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，所述“获取在发动机最高转速时的每个连杆螺栓的最大轴瓦弹出力”步骤，具体包括以下步骤：获取最大轴瓦直径过盈量和轴瓦应力因子；根据所述最大轴瓦直径过盈量和所述轴瓦应力因子，获取在发动机最高转速时的每个连杆螺栓的最大轴瓦弹出力。

根据第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，所述“获取最大轴瓦直径过盈量和轴瓦应力因子”步骤，具体包括以下步骤：

根据轴瓦检验应力σ_t，轴瓦宽度L，以及轴瓦厚度t，获取轴瓦检验载荷为P₀：P₀＝σ_t·t·L 式(3)；