發(fā)電機組連桿組的功用是連接活塞與曲軸,將活塞承受的燃?xì)鈮毫鹘o曲軸,并和連桿配合,把活塞的直線往復(fù)運動變?yōu)榍S軸的旋轉(zhuǎn)運動。
發(fā)電機組連桿在工作作時,承受有三種作作用力:活塞傳來的氣體壓力;發(fā)電機組活塞組零件及連桿本身(小頭)的慣性力;發(fā)電機組連桿本身繞活塞銷作作變速擺動時的慣性力。這些力的大小和方向都是周期性的變化,因此發(fā)電機組連桿承受著壓縮、拉伸和橫向彎曲等交變應(yīng)力。
發(fā)電機組連桿或連桿螺栓一且斷裂,就可能造成發(fā)電機組整機破壞的重大事故。如如果剛度不足,使大頭孔變形失圓,大頭軸承的潤滑條件受到破壞,則軸承會發(fā)熱而燒損。連桿桿身變形彎曲,則會造成汽缸與活塞的偏磨,引起氣和竄機油。所以要求連桿在盡可能輕的情況下,保證有足夠的強度和剛度。
為保證發(fā)電機組連桿結(jié)構(gòu)輕巧,且有足夠的剛度和強度,一般常用優(yōu)質(zhì)中碳鋼鋼(如45號鋼)模鍛或滾壓成形,并經(jīng)調(diào)質(zhì)處理。中小功率發(fā)電機組連桿有采用球墨鑄鐵制造的,其效果良好,且成本較低。強化程度高的發(fā)電機組采用高級合金鋼鋼(如40Cr、40MnB、42CrMo等)液壓制造而成。
合金鋼的特點是抗疲勞強度高,但對應(yīng)力集中比較敏感,因此采用合金鋼制造連桿的時候,對其外部形狀、過渡圓角和表面粗糙度等都有嚴(yán)格要求,近年來,明鋼、可鑄鐵及稀鎂土球墨鑄鐵已廣泛用于制造發(fā)電機組連桿,其抗疲勞強度接近于中碳鋼,并且其切削的性能很好,對應(yīng)力集中不敏感,制造成本低。
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