汽车发动机螺纹、螺栓、螺帽知识与拆装(上).pdf

汽车发动机螺纹 螺栓 螺帽知识 文 A 京胡建军 基础知识讲座 一台完整并可以正常运转的发动机 通过各种标准 型号 功能 材料 加工过程等均不同的百余条螺栓连接组装在一起 通过这 些螺栓的连接 才能够使一台发动机正常运转 并且使运转的发动机充分体现设计之初的功能 听觉与视觉之美 也直接体现出维修人 员的技术 艺术之精湛与完美 但是有关汽车及汽车发动机机械类显现故障 大多是由螺栓问题造成的 因此 本文对汽车发动机螺纹 螺栓 螺帽知识与拆装作一介绍 希望对广大读者有所帮助 生活中到处可以见到各种各样 大大 小小的螺栓 螺母 垫圈 笔者见过最大的 螺帽对边直径有2 m 最小的仪表螺帽不足 O 5 m m 对于汽车维修人员汽车发动机螺 栓 螺母 垫圈更是司空见惯 恰恰作为一 名汽车维修人员 在从事汽车维修过程中贯 穿始终的就是面对汽车以及发动机上各种 螺栓 螺母 垫圈的拆拆装装 正是因为如 此 以往有关汽车及汽车发动机机械类显现 故障 8 0 以上都是有关螺栓问题造成的 同时还有由于时螺栓认识不足 使用与应用 不当 造成大量影响发动机工况与寿命潜在 性致命的隐患 一台完整并可以正常运转的 发动机 通过各种标准 型号 功能 材料 加工过程等均不同的百余条螺栓连接组装 在一起 通过这些螺栓的连接 才能够使一 台发动机正常运转 并且使运转的发动机充 分体现设计之初的功能 听觉与视觉之美 也直接体现出维修人员的技术 艺术之精湛 与完美 一 螺栓相关知识的重要性 有一首儿歌里唱到一个小朋友在路上见 到一个螺丝帽 最后交给了司机叔叔 写歌 儿的人一定不是搞技术的 但愿司机叔叔用 这个螺丝帽的时候要慎重 美国哥伦比亚号 宇宙飞船事故就是由一个小的螺丝帽引发的 爆炸 由于螺栓 螺帽引发的汽车故障和事 故 同样触目惊心 数不胜数 由螺栓问题引起发动机故障和事故的 原因大致有以下几点 螺栓没有按技术规 范预紧 螺栓没有按规定位置安装 根据 发动机的位置 功能 空间 力矩安装的螺 栓设计之初都有特殊要求 不能以外形类似 的产品代替 特殊螺栓没有采用原设计材 料 加工工艺 使用一般材料加工替代特殊 材料 使用一般加工工艺替代特殊加工工艺 加工特殊螺栓 使用普通螺栓替代特殊螺 栓 特殊螺栓在特定位置 使用不正确的 拆装工具 工艺 不同功能区的要求忽略 不同螺栓对各种不同垫圈使用的应用 螺 栓 螺母防松措施不当 2 0 世 9 7 0 年代初期 笔者第一次接触进 口发动机大修 依照师傅所教和习惯经验 按 技术要求达到三大主要螺栓预紧力 这三大 螺栓包括缸盖螺栓 连杆和主轴承螺栓 曲 轴飞轮螺栓 其余全凭经验预紧 结果发动 机运转以后 工作尚平稳 但发动机的声音粗 糙 不如原机声音平顺 拆检多次 查找各种 原因 效果基本没有改变 经过了非常复杂 和曲折的过程 最后抱着试一试的想法 将 所有发动机螺栓根据情况换新和复位 然后 查找资料 数据和设计手册 全部螺栓都按 规范预紧力预紧 这其中包括油底壳螺栓 各种支座连接螺栓 最后启动着车 发动机 的声音变得平顺 为了验证这不是偶然性所 致 经过两次反复终于证明其必然所致 目前 许多接受过职业教育和正在接受 职业教育的汽车维修人员 由于受习惯经验 思维的影响 受狭义汽车维修技术至酷 人 为淡化相关知识的学习与了解 加之技能的 学习过程相对封闭 造成知识架构单薄 所 以很多相关基础知识不知 不深 不广比如 钳工基础知识 材料基础知识 材料加工和 热处理知识以及相关边缘知识 当然更谈不 上对整车理论以及例如故障诊断理论的深入 了解 实践证明 这些相关知识对维修人员 技能的提高有极大的帮助 并极大地促进其 维修思维能力的拓展 当然这些知识不必刻 意去学 更不必死记硬背 只是必须了解而 已 这就和我们了解与汽车维修相关的法律 法规 标准 规范一样 我们一定按着这些去 做 暂时不具备这些法律法规 标准 规范 但我们知道如何努力追求趋于达到这些法律 法规 标准和规范 用它们约束和指导我们 的技术手段与过程 这就是我们的目的 万方数据 目圈圆圈 M a s t e rt h eB a s i c s 二 螺纹 螺栓 螺帽介绍 1 螺纹 1 常用螺纹的用途和特征 认识螺栓 螺帽必须先从认识螺纹开 始 常用螺纹 内外螺纹相同 的用途和特征 如下 普通螺纹主要用于紧固件 螺距分 为粗牙和细牙 细牙主要用于薄壁件和一些 密封及阻尼孔 特种细牙螺纹主要用于光 学仪器 比普通细牙螺纹更细 过渡配合 螺纹 主要用于双头螺柱 过盈配合螺纹 主要用于功率大 转速高等工作环境恶劣 的动力机械 短牙螺纹主要用于薄璧零 件 M J 螺纹 俗称加强螺纹 特点牙底半 径大 主要用于航天器 管螺纹包含只起 连接作用和兼起密封作用两种 还有很多 种不同形状的螺纹 所有这些螺纹均执行 国家标准 2 常用螺纹的标记和型号 螺栓 螺母的螺纹一般选用牙型为 6 0 0 这种牙型压根强度高 具有良好的自 锁功能 螺纹是根据G B I T l9 2 2 0 0 3 普通 螺纹基本牙型 国家标准加工的 常用螺纹 的标记如下 M 表示普通米制螺纹的公称直 径 J 表示螺纹的牙型特点 M J S 其中的S 表 示特殊螺纹 汽车上的缸盖螺栓 曲轴连杆 和主轴轴承螺栓 飞轮螺栓 油底壳螺栓 放 油螺栓 包括一些限位 定位 阻尼 限压 锁止 变速器体与发动机连接螺栓 传动轴连 接螺栓 差数器螺栓 轮胎螺栓等 还有一 些镀铜 镀锌 发蓝 发黑螺栓都属于特殊 螺栓 特殊螺栓占到发动机全部螺栓的9 5 以上 所谓特殊就是为专用设置的 这些专 用螺栓的功能是其他类型的螺栓不可替代 的 也有将这类螺栓称为汽车专用螺栓 从 这个角度来讲 作为维修人员不可轻视 螺 纹的型号一般由下列字母和数字组成 M J S 1 2x1 5L H 一7 t l L 螺蕤掣类瓮藿螺距左旋公差带t 巍 右旋 不标注 3 螺纹精度 螺纹的精度主要是依据螺纹配合公差 带 公差带越窄精度越高 公差带是一种形 位公差精度的表示方法 形位公差是对被加 工件要素的形式和位置的最大允许的变动 量 公差带越窄加工精度越高 螺栓精度 的选用根据设计用途依照国家标准 这些 依照国家标准生产加工的螺栓 俗称为标准 件 也有一些螺栓执行的是地方标准 工厂 标准或者极其特殊场合需要特制螺栓 俗 称非标件 特殊螺栓比特殊螺纹意义更广泛一 些 它包括由特殊材料或经过特殊工艺加 工的螺栓 如上面介绍过的各种发动机特 殊螺栓 有的材料是低碳钢 中碳钢 高碳 钢 有的是合金钢如铬锰钢 有的是弹簧 钢以及有色金属等 加工过程根据不同的 用途 大小以及批量 一般采取冷锻 或 冷墩 搓丝 挤压 分为冷 温 热三种工 艺 冷拔 拉伸 滚制等多种加工方法 后期有的经过调质处理 有的是经过渗 碳 渗氮等复杂工艺处理 螺栓的作用因 其结构不同大致可分为 连接螺栓主要用 于通孔连接 双头螺栓主要用于不通孔经 常拆卸连接 螺钉连接主要用于不通孔不 经常拆卸连接 定位螺钉连接 主要用于 相对零件位置的定位 能够承受和传递的 力很小 4 螺纹连接的拧紧力矩和预紧力控制 绝大多数螺纹联接在装配时都要预 紧 目的在于增强连接的刚性 紧密型 防 栏目编辑 文二霞 w e x m o t or c h ir l ac o m 预紧力大小及转角是根据材料力学中的螺 栓伸长量与预紧力的关系 称之为虎克定律 计算出来的 螺栓 螺母的预紧控制方法主要有力矩 法 转角法 螺栓伸长量控制法 拉伸法等 下面简单介绍几种常用的方法 力矩法 力矩法是经常应用的预 紧力控制方法 预紧力控制精度的控制 误差为 2 5 这种对于预紧力要求不高 的场合经常运用 预紧力矩一般参照J B T 5 0 0 0 10 2 0 0 7 选用 转角法 目前转角法在特别主要的螺 栓连接系统中使用极为普遍 特别是汽车行 业 这种预紧力方法预紧力精度较高能够达 到 1 5 以内 液压拉伸器方法 该方法通过液压 拉伸器拉伸螺栓长度 然后拧紧螺母后除 去外力 达到设计规定的预紧力要求 这种 方法一般应用于柴油机和大型大功率内燃 机 预紧力精度可达到 5 这里要说明一点 过去我们在预紧 螺栓或螺帽时 经常采用分3 次且每次达 到多少扭力 力矩法 而现在更多采用分 3 次每次旋转多少角度来控制预紧力 转 角法 因为这种做法可以达到较高精度 的预紧力 在利用螺栓长度来控制预紧力 时 螺纹的旋合长度直接影响到预紧力矩 的大小 f 未完待续 m 1 一 黧篓篙嚣霉 敬生黼 剁扳引一于5 篡糍鬻豢鬻蚺维嗲7 克服螺纹副的螺纹阻 您阅读完本期内容后有怎样的感想 力矩及螺母与被联接i 本期伊始 汽车发动机基础知识讲座I 系列文章将陆续刊出 件 或垫圈 的支撑面 这是一个分享和交流的平台 如果您是专家 老师 技术人员 无 摩擦力矩 这种在螺 论您对此讲座有何想法和评价 您都可以撰丈给予点评和反馈 我 栓工作载荷之前受到们会在下期刊发反馈内容 以便大家更好地交流和互动 如果您是学 的力称为预紧力 预紧 生或维修人员参与互动即有机会获得专家指孚 您的问题将得到专 力的大小则根据螺栓 家权威解答 对您的学习和工作会有切实的帮助 组受力和连接的工作 我们将在每期设三个问题 无论您有哪些基础知识方面的疑 要求决定 一般规