活塞連桿組精品課件

1、活塞連桿組第1頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五 活塞連桿組氣環(huán)油環(huán)活塞銷活塞連桿連桿螺栓連桿軸瓦連桿蓋第2頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五第3頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五第4頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五活塞連桿組組成：活塞組連桿組活塞活塞環(huán)活塞銷連桿螺栓連桿蓋連桿軸瓦連桿體第5頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五一、活塞1、功用：活塞頂部與氣缸蓋、氣缸壁共同組成燃燒室；承受氣體壓力，并通過活塞銷和連桿驅(qū)使曲軸旋轉(zhuǎn)。2、工作環(huán)境：高溫、散熱條件差；頂部工作溫度高達(dá)60070

2、0K，且分布不均勻；高速，線速度達(dá)到10m/s，承受很大的慣性力?；钊敳砍惺茏罡呖蛇_(dá)3 5MPa（汽油機(jī)）的壓力，使之變形，破壞配合聯(lián)結(jié)。3、材料：鋁合金：質(zhì)量小 導(dǎo)熱性好；灰鑄鐵活塞應(yīng)具備的特點A 剛度和強(qiáng)度應(yīng)足夠大，合理的形狀和壁厚。B 受熱面小，散熱好C 熱膨脹系數(shù)小、導(dǎo)熱性能好、比重小，具有較好的減摩性和熱強(qiáng)度。第6頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五第7頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五第8頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五第9頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五、結(jié)構(gòu)第10頁，共60頁，2022年

3、，5月20日，1點18分，星期五3. 結(jié)構(gòu)：第11頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五（1）活塞頂部功用：是燃燒室的組成部分，主要作用承受氣體壓力。第12頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五活塞頂分類形狀示意圖平頂凸頂凹頂結(jié)構(gòu)簡單、制造容易、受熱面積小、應(yīng)力分布較均勻，多用在汽油機(jī)上。凸起呈球狀、頂部強(qiáng)度高，起導(dǎo)向作用、有利于改善換氣過程。凹坑的形狀、位置必須有利于可燃混合氣的燃燒；提高壓縮比，防止碰氣門。第13頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五第14頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五第15頁，共60頁，202

4、2年，5月20日，1點18分，星期五（2）活塞頭部位置：最下一道環(huán)槽與活塞頂部之間的部分。氣環(huán)槽油環(huán)槽1、安裝活塞環(huán)、與活塞環(huán)一起密封氣缸、2、防止可燃混合氣漏到曲軸箱內(nèi)，3、將頂部吸收的熱量通過活塞環(huán)傳給氣缸壁。作用：活塞銷孔第16頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五環(huán)槽護(hù)圈第17頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五（3）活塞裙部位置：從油環(huán)槽下端面起至活塞最下端的部分，包括銷座孔。作用：對活塞在氣缸內(nèi)的往復(fù)運動起導(dǎo)向作用，并承受側(cè)壓力。第18頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五 活塞受力情況第19頁，共60頁，2022年，5月20

5、日，1點18分，星期五1) 冷態(tài)下,將活塞裙部加工成斷面為長軸垂直于活塞銷的橢圓；為防止敲缸、抱死，保證正常工作，常采用的措施有：第20頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五2) 上小下大的階梯形或近似圓錐形；第21頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五第22頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五3) 有的除去活塞銷座處的部分金屬，呈凹陷型；4）拖板式活塞裙部第23頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五5) 有些汽油機(jī)活塞在裙部開槽使裙部具有一定彈性，減少冷態(tài)時配合間隙，熱態(tài)時有一定退讓性，不至于發(fā)生拉缸或卡死開槽目的注：

6、a) 槽底部形狀：圓孔b) 柴油機(jī)一般不采用開槽方法絕熱槽膨脹槽圓槽第24頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五）裙部或銷座內(nèi)嵌入鋼片 為了減小鋁合金活塞裙部的熱膨脹量，有些汽油機(jī)活塞在活塞裙部或銷座內(nèi)嵌入鋼片。恒范鋼片式活塞的結(jié)構(gòu)特點是，由于恒范鋼為含鎳33%36%的低碳鐵鎳合金，其膨脹系數(shù)僅為鋁合金的1/10，而銷座通過恒范鋼片與裙部相連，牽制了裙部的熱膨脹變形量。 第25頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五）裙部表面的保護(hù)1）鍍錫油膜破壞時，起潤滑作用；又可加速磨合作用。2）涂石墨易脆斷可加速磨合，自潤滑。3）表面磷化（粗糙化）可加速磨合，防止腐蝕，

7、溝谷可存機(jī)油潤滑。第26頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五）活塞銷偏置 有的汽油機(jī)上，活塞銷孔中心線是偏離活塞中心線平面的，向作功行程中受主側(cè)壓力的一方偏移了12mm。這種結(jié)構(gòu)可使活塞在從壓縮行程到作功行程中較為柔和地從壓向氣缸的一面過渡到壓向氣缸的另一面，以減小“敲缸”的聲音。在安裝時，這種活塞銷偏置的方向不能裝反，否則換向敲擊力會增大，使裙部受損。 第27頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五第28頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五1、具有切口的彈性環(huán)，自由狀時，環(huán)外徑大于缸徑。 二、 活塞環(huán)第29頁，共60頁，2022年，5月

8、20日，1點18分，星期五密封傳熱氣環(huán)油環(huán)布油刮油2、分類及作用：第30頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五工作條件：活塞環(huán)在高溫、高壓、高速和潤滑極其困難的條件下工作，是發(fā)動機(jī)上使用壽命最短的零件?；钊h(huán)的工作條件要求活塞環(huán)：彈性好，強(qiáng)度高、耐磨損，耐熱、沖擊韌性好、導(dǎo)熱性能好等。目前廣泛采用的活塞環(huán)材料是合金鑄鐵(在優(yōu)質(zhì)灰鑄鐵中加入少量銅、鉻、鉬等合金元素)，第一道環(huán)鍍鉻，其余環(huán)一般鍍錫或磷化。 第31頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五氣環(huán) 氣環(huán)開有切口，具有彈性，在自由狀態(tài)下外徑大于氣缸直徑，它與活塞一起裝入氣缸后，外表面緊貼在氣缸壁上，形成第一

9、密封面，氣環(huán)密封效果一般與氣環(huán)數(shù)量有關(guān)，汽油機(jī)一般采用2道氣環(huán)，柴油機(jī)一般多采用3道氣環(huán)。 切口側(cè)隙背隙第32頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五氣環(huán)密封原理在自身彈力作用下，環(huán)外圓面緊貼氣缸壁，形成第一密封面；在燃?xì)庾饔孟?，環(huán)下表面形成第二密封面。 第33頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五環(huán)密封的效果與氣環(huán)數(shù)目有關(guān)。氣環(huán)數(shù)目一般23道（汽油機(jī)道，柴油機(jī)道）。第一道工作條件最惡劣，耐熱耐磨，高強(qiáng)度和沖擊韌性第34頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五 直角口(直切口) 斜口(斜切口) 搭切口(階梯形)切口形狀與開口間隙大小影響密封帶防

10、轉(zhuǎn)銷釘槽(封閉切口)氣環(huán)切口第35頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五安裝時，各環(huán)切口位置均勻錯開，并避側(cè)壓力最大方向。與缸徑大小有關(guān)；一般 =0.2-0.8mm。開口間隙大小有嚴(yán)格規(guī)定。過大，影響密封；過小，熱膨脹后會卡死。？迷宮式密封第36頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五氣環(huán)斷面形狀：形狀特點示意圖矩形環(huán)結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、易于生產(chǎn)、應(yīng)用面廣扭曲環(huán)斷面不對稱，受力不平衡，使活塞環(huán)扭曲，有錐面環(huán)優(yōu)點錐面環(huán)減少了環(huán)與氣缸壁的接觸面，提高了表面接觸壓力，有利于磨合和密封。梯形環(huán)抗結(jié)膠性好，加工困難，精度要求高桶面環(huán)凸圓弧加工困難，適應(yīng)性好；良好潤滑；密

11、封性好；磨合性好第37頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五第38頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五扭曲環(huán)原理第39頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五主要用于強(qiáng)化柴油機(jī)的第一道環(huán)注意安裝反扭曲環(huán) 不宜作第一道環(huán)。注意安裝方向。應(yīng)用廣泛矩形環(huán)平面環(huán)錐形環(huán)扭曲環(huán)梯形環(huán)桶面環(huán) 泵油泵油第40頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五氣環(huán)泵油作用:運動第41頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五氣環(huán)的泵油作用演示第42頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五2、油環(huán)種類普通油環(huán)組合式油環(huán)示意圖

12、刮油片軸向襯環(huán)徑向襯環(huán)刮油片第43頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五第44頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五第45頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五油環(huán)的刮油作用第46頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五三、活塞銷作用：連接活塞和連桿小頭，并把活塞承受的氣體壓力傳遞給連桿。構(gòu)造： 活塞銷的內(nèi)孔形狀有圓柱形，兩段截錐形，以及兩段截錐與一段圓柱的組合形。第47頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五要求高溫沖擊載荷大潤滑困難 工作條件足夠的強(qiáng)度剛度韌性耐磨性重量輕 第48頁，共60頁，2022年，

13、5月20日，1點18分，星期五第49頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五活塞銷與活塞銷座孔及連桿小頭襯套孔的連接 全浮式安裝，當(dāng)發(fā)動機(jī)工作時，活塞銷、連桿小頭和活塞銷座都有相對運動，這樣，活塞銷能在連桿襯套和活塞銷座中自由擺動，使磨損均勻。這種安裝方式應(yīng)用較廣泛。半浮式安裝的特點是活塞中部與連桿小頭采用緊固螺栓連接，活塞銷只能在兩端銷座內(nèi)作自由擺動，而和連桿小頭沒有相對運動?；钊N不會作軸向竄動，不需要鎖片。小轎車上應(yīng)用較多。 全浮式半浮式第50頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五四、連桿功用：將活塞的力傳給曲軸，變活塞的往復(fù)運動為曲軸的旋轉(zhuǎn)運動。組成：連桿組由連桿體、連桿蓋、連桿螺栓和連桿軸瓦等組成。第51頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五、構(gòu)造1）小頭：用來安裝活塞銷，以連接活塞。2）桿身：常做成“工”字形斷面。3、大頭：與曲軸的連桿軸頸相連。大頭一般做成分開式，即連桿體大頭和連桿蓋。 第52頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五連桿小頭 連桿襯套第53頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五連桿桿身第54頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五連桿大頭連桿軸瓦第55頁，共60頁，2022年，5月20日，1點18分，星期五連