動力傳動組件是柴油發(fā)電機的重要組成部件,其主要任務是將活塞的往復直線運動轉變?yōu)榍S的旋轉運動,并將作用在活塞頂部的燃氣壓力轉變?yōu)榕ぞ?,通過曲軸向外輸出動力,使熱能轉變成機械能。動力傳動組件包括。
連桿
1.功用
在動力傳動組件中,連桿的作用是連接活塞和曲軸,并把作用在活塞上的燃氣壓力傳遞給曲軸。
2,工作條件和使用材料
柴油發(fā)電機在運轉過程中,主要承受活塞頂部的燃氣壓力以及活塞組件和連桿往復運動時產(chǎn)生的慣性力,同時還要承受摩擦力的作用。這些力使連桿時而被壓縮,時而受到拉伸,而連桿擺動所產(chǎn)生的慣性力還會使連桿出現(xiàn)彎曲。因此,要求制造連桿的材料必須具有足夠的強度和剛度,重量還要盡量輕。
目前,連桿一般選用優(yōu)質中碳鋼模鍛或滾壓成型,并且要進行調質處理。中小功率柴油發(fā)電機的連桿有的采用球墨鑄鐵制造,其效果較好,且成本也較低。對于強化程度較高的柴油發(fā)電機,連桿采用高級合金鋼(40Cr、40MnB、42CrMo等)滾壓制造。合金鋼的特點是抗疲勞強度高,但對應力集中比較敏感,因此采用合金鋼時,對外部形狀、過度圓角和表面粗糙度等都有嚴格的要求。近年來,我國也參與稀土鎂球墨鑄鐵制造高速柴油發(fā)電機的連桿。
3.構造
(1)連桿大頭
連桿大頭裝配在曲軸連桿軸頸上,曲軸轉動時,它也隨著連桿頸相對轉動。在連桿大頭內部裝有軸瓦,連桿大頭能拆卸下來的部分稱為連桿大頭蓋。大頭的切面分為直切口和斜切口兩種,根據(jù)柴油發(fā)電機使用性能的不同可以選用直切口或斜切口。連桿大頭和大頭蓋用兩個或4個螺栓固定在一起,連桿大頭的孔徑尺寸要求比較精確,通常在大頭和大頭蓋的同一側打上配對記號。
(2)桿身
連桿大頭和小頭的中間部分稱為桿身。桿身的斷面形狀多為“工”字形,這是因為在材料斷面面積相等的條件下,其抗彎斷面模數(shù)最大,所以連桿能在較輕重量的情況下獲得較大的結構剛度和強度。
(3)連桿小頭
連桿與活塞銷相連接的部分稱為連桿小頭。小頭一般為薄壁圓形結構,下端用半徑較大的圓弧與桿身圓滑斜街,在小頭內部裝配有薄壁襯套與活塞銷間的配合表面,在連桿小頭和襯套上鉆空(或銑槽)來收集飛濺下來的油霧。有的在桿身內部鉆一個油道,潤滑油從曲軸連桿的軸頸經(jīng)過桿身內部油道進入襯套的摩擦表面。
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