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螺纹连接件在汽车上的应用14 公黪与汽运篱4期highways&automotiveapplications2o0ii6-年8月 螺纹连接件在汽车上的应用 冯妹娇 (东莞理工学校,广东东莞523005) 摘要:系统阐述了螺纹连接件在汽车上所起的作用及采用的锁紧防松措施,归纳总结了汽 车维修过程中应注意的问题. 关键词:汽车;螺纹连接;锁紧防松 中图分类号:u463.03文献标识码:b文章编号:16712668(2oo6)o4一oo14一o3 汽车是由各种不同的零件,部件和总成,经螺纹 连接件或采用铆接,焊接,粘接等方法连接而成.螺 纹连接件由于具有拆装方便,形式多样,运用灵活等 优点而在汽车上得到广泛应用.一辆普通的汽车上 有上千个螺纹连接件;一些高档汽车,由于配置更加 多样化,甚至有几千个螺纹连接件.螺纹连接件在 汽车结构中应用广泛,所起的作用重要且复杂.汽 车作为一种高速运动的交通工具,和人们的生命,财 产安全息息相关,如果不重视其螺纹连接件的正确 使用和维护,后果可能不堪设想.在生产,使用中, 常因螺纹连接件使用不当而发生各种悲剧. 螺纹连接件的种类很多,汽车上经常使用的主 要是各种规格的螺栓,螺钉和螺母.笔者根据多年 来的汽车维修实践和教学经验,对螺纹连接件在汽 车上的应用及维修保养中的注意事项进行分析. 1螺纹连接件在汽车结构中的作用 1.1固定作用 螺纹连接件可以将2个零件或部件紧密地组合 成一个整体,例如把气缸盖固定在气缸体上,把车厢 固定在车架上和把曲轴轴承盖固定在轴承座上等. 这种情况下螺栓承受的是拉应力作用,只要它的抗 拉强度足够大,且固定部位没有松动,这种固定就是 可靠的. 1.2传力作用 两个转动着的零件,通过螺纹连接件连接起来 后,一个零件的转矩便通过螺纹连接件传递给另一 个零件.例如,汽车上用螺栓把前后两段传动轴,半 轴突缘跟车轮轮毂,轮辋跟车轮轮毂连接起来等. 这种情况下,螺栓除了承受拉应力的作用外,还要承 受剪切应力的作用. 1.3连接作用 一 些经常需要拆卸的零件之间往往采用螺纹连 接件,以便拆装.如汽车发动机油底壳与曲轴箱的 连接,空气滤清器跟化油器上体的连接,各种导线与 电气零件的连接等.这种连接件一般承受的载荷不 大,但是连接要求较高,必须牢固,可靠,才能保证被 连接件的正常工作. 经济型车上的推广和应用.但随着我国磁性材料技 术的发展,国产永磁式小扭矩电涡流缓速器可能有 所发展,缓速器价格和成本将下降,有利于缓速器的 推广,应用. 从国际上来看,节约能耗是流行趋势,缓速器将 向自发电式方向发展.利用发电机反向电流原理, 施加反向电压,产生强大的非接触式制动效能,在制 动时,不再仅仅把动能转化为热能,而是转换为电能 输出,与电动汽车的制动类似.目前该项技术正在 研究中. 参考文献: 1金龙联合汽车工业(苏州)有限公司.苏州金龙客车培 训教材z. 2法雷奥泰乐玛(valeo-telma)汽车制动系统(上海)有 限公司.telma电涡流缓速器电控系统故障诊断手册 z. 3厦门金龙联合汽车工业有限公司.厦门金龙客车缓速 器说明书z. 收稿日期:2oo606-06 总第115期 公路与汽运 highways&automotiveapplications15 1.4定位作用 汽车上有些零件之间保持着比较严格的相对位 置关系,且这种关系经常需要变化或调整,调整之后 依靠螺栓或螺钉固定它们的相对位置.例如:汽油 发动机分电器的断电器活动触点,在调整它与固定 触点的间隙之后,用螺钉固定,以防松动而影响点火 正时的准确性;某缸气门间隙调整完毕,用相应气门 摇臂上的螺母锁紧,以防气门间隙发生变化,影响发 动机的正常工作;汽油发动机co调整装置和柴油 发动机喷油时刻调整装置等,每次调整之后都要用 螺钉将其定位;离合器分离杠杆调整螺栓的固定,制 动踏板拉杆调整之后的固定等. 1.5密封作用 汽车上许多经常需要更换介质的器皿类零件, 如油底壳,变速器壳体,后桥壳,转向机壳,燃油箱和 柴油发动机的喷油泵壳等,其底部都有放油螺塞. 它与相应的壳体紧密结合,有的还被预先磁化而具 有吸附微小金属磨屑的功能.这种螺塞虽然不承受 大的载荷,但因为需要经常拆装,其尺寸一般较大, 使之具有足够的强度.在螺塞与基体零件之间放置 铜垫圈起密封作用. 1.6调整作用 例如:汽油发动机分电器的断电器活动触点调 整螺钉用于调整触点间隙;汽车发动机润滑系和底 盘制动系中使用的许多止回阀,都可以通过调整螺 钉来调节弹簧的预紧力;离合器拉杆,驻车制动器拉 杆,离合器分离杠杆和气门摇臂等均利用螺钉进行 调整;此外,喇叭音量的调整,汽车前照灯光轴方向 的调整等,都是以螺纹连接件作为调整载体,既方便 又实用. 1.7其他作用 汽车上的螺纹连接件还有许多特殊用途,例如 有的汽车发动机或变速器上设置了带螺纹的吊钩, 供维修人员拆装这些总成时使用;堵塞工艺孔的作 用(俗称”闷头”);许多老式汽车和越野车前部或尾 部配有带螺纹的牵引钩;重型汽车飞轮壳,半轴等处 的供拆卸用的拆装螺纹孔. 综上所述,螺纹连接件在汽车上的应用非常广 泛,深刻理解和分析这些作用,可更恰当地使用和维 修汽车. 2汽车上螺纹连接件的锁紧防松措施 螺纹连接件的连接牢固与否直接影响汽车的使 用和安全,汽车设计时采取了相应锁紧防松措施. 常用措施有两类:摩擦力防松,包括弹簧垫圈防 松,双螺母并紧和特制的自锁螺纹等;机械方法 防松,包括开口销防松,锁片防松,保险铁丝防松等. 2.1摩擦力防松 2.1.1利用弹簧垫圈锁紧 在连接件之间加装弹簧垫圈,一般安放在螺母 内侧;如果用于螺钉连接,应使弹簧垫圈处于螺钉头 部与工件之间.由于弹簧垫圈是扭曲的,为了不伤 及零件,对于材料较软或要求接触比较可靠的被连 接件,则在被连接件与弹簧垫圈之间增加1只平垫 圈作为过渡,例如对汽车电气线路线头的固定. 2.1.2双螺母并紧 在螺纹连接件正常连接后,再在螺栓头部加旋 1只与连接螺母相同的螺母,并且使2只螺母彼此 完全靠合,挤紧,依靠2只螺母之间的摩擦力作用紧 固被连接件.离合器拉杆,驻车制动器拉杆和轮毂 轴承的调整螺母和锁紧螺母等都采用这种锁紧形式 (气门摇臂的调节螺钉用锁止螺母锁止). 2.1.3对螺纹连接件进行特殊处理 这种螺纹连接件选材严格,且在加工制作和热 处理方面采用了一些特殊工艺,使螺纹连接件装配 后具有自动锁紧作用.这是近些年备受关注的一种 可以实现自锁的螺纹连接件,在某些档次比较高的 汽车上得到使用.这种螺纹连接件一般不能重复使 用,每次拆卸后需换用新件,因而使用成本较高. 2.2机械防松 2.2.1利用开口销锁紧 螺栓端部钻有一个圆孔,与之配套使用的螺母 侧面则开有相应的切槽,完成连接后,把尺寸合适的 开口销从螺母切槽的一侧穿人螺栓上的圆孔,再从 螺母切槽的另一侧穿出,然后将开口销扳弯,使螺栓 与螺母的连接状态被锁住,两者之间不能发生相对 转动.汽车发动机连杆螺栓的锁紧,转向横拉杆和 转向纵拉杆球头座螺塞的锁紧等均采用这种方法. 2.2.2利用锁片(保险铁皮)锁紧 分2种形式:对于仅有1个螺纹连接件的结 构,需要利用花盘或与之配合的锁片等进行锁紧,在 被锁紧螺栓杆部加工出平面,锁片上加工出相应形 状的孔,将锁片装到螺栓上后两者共同限制锁片与 螺栓之间的相对转动,再把螺母锁紧,并使锁片弯曲 贴紧螺母.轮毂轴承螺母的锁紧常采用这种形式. 对于一只锁片同时锁紧2个或2个以上螺纹连 16 公与汽运第4期 highways&automotiveapplications2o0l6年月 接件的结构,仅在锁片的相应位置加工出尺寸与螺 栓直径一致的孑l,即可实现对螺母的锁紧.如汽车 差速器壳轴承固定螺母的锁紧. 2.2.3利用铁丝绞肾 在汽车某些结构中,如变速器拨叉固定螺钉,某 些汽车的飞轮螺栓,飞轮壳固定螺栓等,采用铁丝锁 紧方法.它简单,可靠,但操作时一定要弄清楚铁丝 的绞紧方向,否则会产生不良效果. 3汽车维修和保养中应注意的问题 在汽车维修,保养过程中,维修人员应根据螺纹 连接件在汽车上的作用而作出适当操作,特别要注 意螺纹连接件的紧固方法和防松措施. 3.1紧固方法应合理 汽车上用螺栓,螺母连接的紧固件很多,应保证 其足够的预紧力,但也不能拧得过紧.若拧得过紧, 一 方面将使连接件在外力的作用下产生永久变形; 另一方面将使螺栓产生拉伸变形,预紧力反而下降, 甚至造成滑扣或折断现象.安装时用力应均匀,旋 转至规定的预紧力. 对用多个螺栓连接的接合面,不可将单一某个 螺栓或螺母一次拧紧,应分几次拧紧,以防零件变形 而影响密封性.对重要接合面的螺栓,螺母,应按规 定次序和拧紧力矩拧紧.如:在拧紧气缸盖螺栓时, 必须由中央对称地向四周扩展,或按制造厂给出的 紧固顺序进行.一般情况下应分3次将螺栓拧到规 定力矩值,3次力矩的分配为1/4,1/2和规定力矩 值.对于有特殊要求的气缸盖螺栓,应按制造厂的 规定进行.对于铝合金缸盖,由于其膨胀系数大于 螺栓膨胀系数,应在冷车状态下紧固螺栓;对于铸铁 缸盖,应分2次紧固螺栓,即冷车紧固和发动机热机 后紧固. 3.2防松措施要正确 3.2.1碟形弹簧垫片的装配方向应正确 碟形弹簧垫片在汽车上的使用日渐增多,但若 安装不当,则不能起到防止螺纹松动的作用.正确 的安装方向应该是将碟形弹簧垫片的凹面朝向连接 件,凸面朝向螺母.这样螺母拧紧后,由于碟形弹簧 垫片受力变形,支承表面受到反作用力而锁止. 3.2.2连杆轴承盖连接螺母开口销的长度应合适 解体检查一些发动机连杆轴承异响故障时,常 发现个别连杆连接螺栓上锁止螺母的开口销已经没 了.其原因多为开口销过长,高速运动中与曲轴臂 相撞折断而脱落.确定开i:i销长度的方法:将开i:i 销插人锁止螺母相应的孔内,敲击到位后,开口销的 伸出长度不得超过曲轴臂平面,然后按要求将开i:i 销锁止即可. 3.2.3保险铁丝拉紧方向应正确 汽车底盘的有些部位采用保险铁丝防止螺纹松 动,如变速叉与变速叉轴的连接螺栓等.保险铁丝 防松较可靠,但安装时应注意保险铁丝规格的选择 和穿人螺钉孔后的拉紧方向.保险铁丝过粗,则不 易穿过去.因此保险铁丝直径应略小于所穿孔的直 径,穿插时稍有阻力即可.判断保险铁丝穿人方向 正确与否的方法:将某螺栓旋松,保险铁丝应处在拉 紧状态,即旋松某螺栓,其相邻的2个螺钉应拉紧, 否则为不正确. 3.2.4锁片应锁止在螺母的侧平面上 汽车上较大件的螺母锁止常采用锁片防松.例 如汽车转向节锁紧螺母,变速器第二轴前端锁止螺 母等.采用这种方法时,按规定扭矩拧紧螺母后,应 将锁片折向螺母的某一侧平面上,同时锤击使其贴 紧,不可将锁片贴在螺母的棱角处,否则不能很好地 起防松作用. 3.2.5弹簧垫圈的弹性不应失效,尺寸应合适 弹簧垫圈在使用中常由于受热或长时间压缩而 失去应有的弹性,因此,在安装弹簧垫圈前,应检查 其弹性是否失效.检查方法:查看垫圈接口处两端 上下是否错开了一定的角度,若其错开角度较小或 没有错开,则此垫圈已失效.同时,垫圈尺寸应与相 配合的螺栓尺寸对应