浅谈缸盖螺栓螺纹孔对缸孔变形量的影响

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1、为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。浅谈缸盖螺栓螺纹孔对缸孔变形量的影响　　摘要：文章介绍浅螺纹的缸盖螺栓孔与深螺纹的缸盖螺栓孔对缸体缸孔变形量的影响，试验表明缸体使用深螺纹的缸盖螺栓孔，可以有效的减小缸孔变形量；文章给出的深螺纹，主要是缸盖螺栓孔起始点低于缸体水套。　　关键词：缸盖螺栓孔；缸孔；变形量　　中图分类号：TK4231文献标识码：A文章编号：1006--0017-02　　缸体是发动机的主要零部件之一，缸体的缸孔与活塞、活塞环、缸盖一起组成燃

2、烧室，并为活塞提供往复运动的场地。研究表明缸孔变形的增加，会造成活塞环与缸孔的贴合度降低，造成燃烧室的燃气进入曲轴箱导致漏气量增大，机油容易窜入燃烧室热解裂化产生颗粒导致机油耗增大，进而影响发动机的排放性能。　　本文研究缸体上的缸盖螺栓孔螺纹起始点深度大小对缸孔变形量的影响。　　1研究方案　　浅螺纹的缸体，如图1所示，缸体上缸盖螺栓孔钻深84mm，攻深起始点距离缸体顶面mm，螺纹部分位于缸体水套的以上空间范围内；优化后的缸盖螺栓孔螺纹深度，如图2所示，其中钻深114mm，攻螺纹起始点距离缸体顶面为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的

3、特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。mm，螺纹长度不变，螺纹部分位于缸体水套的以下空间。　　当缸盖螺栓孔的螺纹部分位于水套的以上空间时，缸盖螺栓的轴向力聚集在缸孔上部分，导致缸孔变形量大；当增加缸盖螺栓孔起始点的深度，使螺纹部分位于水套以下，使缸盖螺栓的轴向力积聚在缸孔下部分，缸孔变形量较小。　　本文研究的缸盖螺栓孔与主轴承盖螺栓孔之间相互连接，使缸盖螺栓的轴向力能

4、向下传递，即可以减小缸盖螺栓轴向力的集聚，又可以与主轴承缸盖螺栓轴向力相互抵消，对减小对缸孔变形量有益。　　为了对比分析缸盖螺栓孔螺纹起始点深度对缸孔变形量的影响，以下通过缸体有限元分析和INCOMETER-V200缸孔轮廓测量仪实物测量。　　2有限元分析　　分析模型包括缸体、缸盖、缸盖螺栓、缸垫、主轴承盖和主轴承螺栓。使用Hypermesh对模型进行网格划分，网格均采用四面体二阶单元，即C3D10M单元，缸垫部分使用GASKET单元，类型为GK3D12MN。有限元模型，如图3所示。　　缸孔变形量分析主要是考虑在冷机状态下的装配载荷，即缸盖螺栓预紧力和主轴承螺栓预紧力的作用下的变形情况，因此

5、，载荷有缸盖螺栓预紧力和主轴承螺栓预紧力。此分析中缸盖螺栓规格为M12×级，额定预紧力为93700N，主轴承螺栓预紧力为76000为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备安装到位后，中心校组织各学点管理人员统一到县教师进修学校进行培训，熟悉系统的使用和维护。N。另外对于缸孔变形量影响较大的边界条件为缸垫的特性，缸垫的压缩特性曲线，如图4所示。　　有限元分析缸体

6、上缸盖螺栓孔的浅螺纹起始点对缸孔变形量的影响，从距离缸体顶面～mm共7个等截缸孔的变形量，从分析结果可以看出1缸最大变形量20μm、2缸最大变形量25μm、3缸最大变形量25μm、4缸最大变形量25μm；有限元分析缸体上缸盖螺栓孔的深螺纹起始点对缸孔变形量的影响，从距离缸体顶面7～145mm共13个等截面缸孔的变形量，从分析结果可以看出1缸最大变形量17μm、2缸最大变形量10μm、3缸最大变形量15μm、4缸最大变形量5μm。　　从分析的对比可以看出，缸盖螺栓孔为深螺纹起始点的缸体和浅螺纹起始点的缸体相比，缸孔变形量明显减小。因此使用深螺纹起始点的缸盖螺栓孔能够有效的减小缸孔变形量。　　3

7、试验验证　　本文试验采用INCOMETER-V200缸孔轮廓测量仪，设备精度可以达到μm。利用计算机通过FFT来计算和分析缸孔的变形量。为了充分发挥“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备的作用，我们不仅把资源运用于课堂教学，还利用系统的特色栏目开展课外活动，对学生进行安全教育、健康教育、反邪教教育等丰富学生的课余文化生活。为了确保“教学点数字教育资源全覆盖”项目设备正常使用，我校做到安装、教师培训同步进行。设备