CN107020598B - 一种发动机主轴承螺栓紧固方法 - Google Patents

一种发动机主轴承螺栓紧固方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种发动机主轴承螺栓紧固方法，包括以下步骤：S1、选用带有压力表的扳手并设定最终扭矩；S2、用手依次将轴承螺栓和横拉螺栓拧尽；S3、将气缸体中间第一缸的轴承螺栓拧紧至其最终扭矩的25％；S4、注入润滑液，将横拉螺栓拧紧至其最终力矩的25％；S5、分两次力矩均匀将轴承螺栓拧紧至最终力矩的100％，期间注入润滑液并进行等待；S6、分两次将轴承螺栓沿拧紧方向旋转一个角度，期间注入润滑油并进行等待；S7、注入润滑液，将横拉螺栓拧紧至其最终扭矩的100％；S8、重复步骤S3～S7，沿气缸体两端依次将剩余各缸的轴承螺栓和横拉螺栓拧紧。本发明操作简便，有效防止轴承螺栓松动，确保轴承螺栓和气缸体的螺纹不受损伤，提高了主轴承的安装精度。

Description

一种发动机主轴承螺栓紧固方法
技术领域
本发明涉及发动机制造技术领域，更具体地说，它涉及一种发动机主轴承螺栓紧固方法。
背景技术
在发动机生产制造的过程中，通常需要将主轴承安装在发动机气缸体上，然后通过轴承螺栓穿过轴承座与气缸体相连以将主轴承压紧在气缸体上。而发动机主轴承连接的可靠性直接决定发动机的质量，因此，对发动机的轴承螺栓紧固必须严格确保它们无松动和损坏，并且耐震性高。目前，发动机的轴承螺栓的紧固方法一般为力矩法，通过使用扳手拧轴承螺栓直至螺栓拧不动为止，该方法对螺栓的上紧力矩没有准确的要求，往往导致螺栓松脱或力矩下掉，同时，由于在操作的过程中，力矩自始至终都作用在螺栓上，中间没有停下力矩，容易造成螺栓和气缸体的螺纹发生损坏，从而导致拆装维护困难的问题，并且，力矩的连续作用，容易产生机械热应力，从而导致螺栓变形，破坏螺栓与气缸体的连接精度，而由于一个发动机上通常需要安装多个主轴承，现有的螺栓紧固方法中，操作人员一般是没有顺序的一次性拧紧所有的主轴承螺栓，哪个便于拧紧就先拧紧哪一个，这样的拧紧方式容易破坏主轴承的平衡性，从而损坏发动机主轴。
发明内容
本发明要解决的技术问题是针对现有技术的上述不足，提供一种操作方便，实用性强，确保主轴承连接可靠性和平衡性并保护紧固螺栓不受损伤的发动机主轴承螺栓紧固方法。
本发明的技术方案是这样的：一种发动机主轴承螺栓紧固方法，包括对气缸体上各缸轴承螺栓的紧固，在发动机主轴承的轴承座两侧设置防止轴承螺栓松动的横拉螺栓，包括以下步骤：
S1、根据轴承螺栓和横拉螺栓的型号选用带有压力表的扳手，并在压力表上分别设定它们的最终扭矩；
S2、手工依次将轴承螺栓和横拉螺栓拧尽，使轴承螺栓的螺帽与轴承座贴合，以及横拉螺栓的端部与轴承螺栓的外表面贴合；
S3、使用扳手将气缸体中间一缸的轴承螺栓拧紧至其最终扭矩的25％，然后松开力矩；
S4、沿横拉螺栓的旋入方向注入润滑液至横拉螺栓与轴承螺栓的贴合面，然后使用扳手将横拉螺栓拧紧至其最终力矩的25％，松开力矩；
S5、使用扳手将轴承螺栓拧紧至其最终扭矩的50％，沿轴承螺栓的旋入方向注入润滑液，等待3～5分钟，然后继续将轴承螺栓拧紧至其最终扭矩的100％，松开力矩；
S6、使用扳手将轴承螺栓沿其拧紧方向旋转30°～60°，接着沿轴承螺栓的旋入方向注入润滑液，等待5～10分钟，然后继续将轴承螺栓沿其拧紧方向旋转30°～60°，松开力矩；
S7、沿横拉螺栓的旋入方向注入润滑液至横拉螺栓与轴承螺栓的贴合面，然后使用扳手分别将轴承座两侧的横拉螺栓拧紧至其最终扭矩的100％；
S8、重复步骤S3～S7，沿气缸体的两端依次将剩余各缸的轴承螺栓和横拉螺栓拧紧。
作为进一步地改进，所述的步骤S2中，横拉螺栓旋入之前，在横拉螺栓上套设一个端面带有花纹的锁片。
进一步地，所述锁片上的花纹为顺时针布置的旋转条纹。
进一步地，所述的步骤S5中，轴承螺栓注入润滑液后等待的时间为4分钟。
进一步地，所述的步骤S6中，轴承螺栓注入润滑液后等待的时间为8分钟。
进一步地，所述的步骤S6中，轴承螺栓沿其拧紧方向第一次旋转的角度为50°，第二次旋转的角度为40°。
进一步地，所述的步骤S2～S7中，每个步骤操作完后，回转一次曲轴。
有益效果
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、本发明通过在发动机主轴承的轴承座两侧增设横拉螺栓反顶轴承螺栓，有效防止轴承螺栓松动，从而确保发动机主轴承的安装精度和连接精度，提高了发动机的质量；
2、本发明在横拉螺栓与轴承座之间增设带有螺纹的锁片，有效防止横拉螺栓松动，进一步防止轴承螺栓松动，提高了发动机主轴承螺栓的耐震性，确保发动机高速运行时的稳定性；
3、本发明采用带有压力表的扳手对轴承螺栓和横拉螺栓进行分段力矩交叉拧紧，确保轴承螺栓和横拉螺栓准确的拧紧至螺栓的屈服点，并且，在拧紧的期间有注入润滑油并进行等待的过程，确保轴承螺栓和气缸体的螺纹不受损伤；
4、本发明的方法从气缸体中间一缸的轴承螺栓紧固开始，依次向气缸体两端分多次轮流均匀拧紧，使气缸体上多个主轴承均保持同一轴心线上，提高了主轴承的平衡性，从而确保了发动机主轴不受损伤。
附图说明
图1为本发明的操作流程图；
图2为本发明中气缸体上各缸轴承螺栓的拧紧顺序图；
图3为本发明的主轴承螺栓安装结构示意图。
其中：1-气缸体、2-轴承螺栓、3-轴承座、4-横拉螺栓、5-锁片、a-第一缸、b-第二缸、c-第三缸、d-第四缸、e-第五缸、f-第六缸、g-第七缸。
具体实施方式
下面结合附图中的具体实施例对本发明做进一步的说明。
参阅图1-3，本发明的一种发动机主轴承螺栓紧固方法，包括对气缸体1上各缸轴承螺栓2的紧固，其中，轴承螺栓2根据气缸体1的缸数成对布置在气缸体1的每个缸上，轴承螺栓2穿过轴承座3与气缸体1旋接以将发动机主轴承压紧，在发动机主轴承的轴承座3两侧设置防止轴承螺栓2松动的横拉螺栓4，利用横拉螺栓4反顶轴承螺栓2，有效防止轴承螺栓2松动，从而确保发动机主轴承的安装精度和连接精度，提高了发动机的质量，包括以下步骤：
S1、根据轴承螺栓2和横拉螺栓4的型号选用带有压力表的扳手，并在压力表上分别设定它们的最终扭矩，通过压力表可以实时控制对螺栓施力的力矩；
S2、手工依次将轴承螺栓2和横拉螺栓4拧尽，使轴承螺栓2的螺帽与轴承座3贴合，以及横拉螺栓4的端部与轴承螺栓2的外表面贴合，包括将气缸体1上各缸的轴承螺栓2和横拉螺栓4拧尽，该步骤无需控制施力的力矩，因此采用手动拧螺栓，可加快螺栓紧固的效率；
S3、使用扳手将气缸体1中间第一缸a的轴承螺栓2拧紧至其最终扭矩的25％，然后松开力矩；
S4、沿横拉螺栓4的旋入方向注入润滑液至横拉螺栓4与轴承螺栓2的贴合面，然后使用扳手将横拉螺栓4拧紧至其最终力矩的25％，松开力矩，此过程中，加入润滑液可降低横拉螺栓4与轴承螺栓2的摩擦力，便于拧紧的同时，还可降低二者之间的摩擦温度；
S5、使用扳手将轴承螺栓2拧紧至其最终扭矩的50％，沿轴承螺栓2的旋入方向注入润滑液，等待3～5分钟，然后继续将轴承螺栓2拧紧至其最终扭矩的100％，松开力矩，通过分两次力矩将轴承螺栓2拧紧，并在两次力矩施力之间加润滑油和等待冷却，可降低轴承螺栓2与气缸体1的螺纹热应力，从而保护螺纹不受损伤，以及轴承螺栓2不变形；
S6、使用扳手将轴承螺栓2沿其拧紧方向旋转30°～60°，接着沿轴承螺栓2的旋入方向注入润滑液，等待5～10分钟，然后继续将轴承螺栓2沿其拧紧方向旋转30°～60°，松开力矩，当轴承螺栓2拧紧至最终力矩后，再分两次将轴承螺栓2沿拧紧方向旋转一个角度，使轴承螺栓2准确达到螺栓的屈服点，轴承螺栓2不受损伤，并且，在第一次旋转后增加润滑液并进行等待，大大降低了轴承螺栓2的热应力，便于第二次旋转的同时，还保护轴承螺栓2与气缸体1的螺纹不受损伤；
S7、沿横拉螺栓4的旋入方向注入润滑液至横拉螺栓4与轴承螺栓2的贴合面，然后使用扳手分别将轴承座3两侧的横拉螺栓4拧紧至其最终扭矩的100％，润滑液的注入，便于对横拉螺栓4的施力，同时也降低了横拉螺栓4与轴承螺栓2之间的热应力；
S8、重复步骤S3～S7，沿气缸体1的两端依次将剩余各缸轴承螺栓2和横拉螺栓4拧紧,如图3所示，以七缸发动机为例先将与第一缸a相邻的第二缸b、第三缸c上的轴承螺栓2和横拉螺栓4拧紧，然后分别将与第二缸b相邻的第四缸d和与第三缸c相邻的第五缸e上的轴承螺栓2和横拉螺栓4拧紧，最后分别将与第四缸d相邻的第六缸f和与第五缸e相邻的第七缸g上的轴承螺栓2和横拉螺栓4拧紧。
上述的实施例中，在步骤S2中，横拉螺栓4旋入之前，在横拉螺栓4上套设一个端面带有花纹的锁片5，并且，该锁片5上的花纹为顺时针布置的旋转条纹，顺时针的旋向，便于顺时针拧紧横拉螺栓4，不利于逆向旋转横拉螺栓4，有效防止横拉螺栓4松动，进一步防止轴承螺栓2松动，提高了发动机轴承螺栓2的耐震性，确保发动机高速运行时的稳定性。
优选的，在步骤S5中，轴承螺栓2注入润滑液后等待的时间为4分钟，使轴承螺栓2产生的热应力散去充分，在步骤S6中，轴承螺栓2注入润滑液后等待的时间为8分钟，该步骤是在轴承螺栓2拧紧至最终力矩后施加的力矩，因此这个过程中产生的热应力较多，8分钟的冷却等待时间使热应力散去的更加充分。
在步骤S6中，轴承螺栓2沿其拧紧方向第一次旋转的角度为50°，第二次旋转的角度为40°，随着轴承螺栓2不断拧紧，施加力矩的难度加大，因此，两次旋转角度由大到小的旋转，便于扳手旋转，同时，有效保护轴承螺栓2和气缸体1的螺纹不受损伤。
本实施例中，在步骤S2～S7中，每个步骤操作完后，回转一次曲轴，以检查曲轴的灵活性，确保曲轴正常运行，提高发动机的安装精度和质量。
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (7)

1.一种发动机主轴承螺栓紧固方法，包括对气缸体(1)上各缸的轴承螺栓(2)的紧固，其特征在于，在发动机主轴承的轴承座(3)两侧设置防止轴承螺栓(2)松动的横拉螺栓(4)，包括以下步骤：
S1、根据轴承螺栓(2)和横拉螺栓(4)的型号选用带有压力表的扳手，并在压力表上分别设定它们的最终扭矩；
S2、手工依次将轴承螺栓(2)和横拉螺栓(4)拧尽，使轴承螺栓(2)的螺帽与轴承座(3)贴合，以及横拉螺栓(4)的端部与轴承螺栓(2)的外表面贴合；
S3、使用扳手将气缸体(1)中间第一缸(a)的轴承螺栓(2)拧紧至其最终扭矩的25％，然后松开力矩；
S4、沿横拉螺栓(4)的旋入方向注入润滑液至横拉螺栓(4)与轴承螺栓(2)的贴合面，然后使用扳手将横拉螺栓(4)拧紧至其最终力矩的25％，松开力矩；
S5、使用扳手将轴承螺栓(2)拧紧至其最终扭矩的50％，沿轴承螺栓(2)的旋入方向注入润滑液，等待3～5分钟，然后继续将轴承螺栓(2)拧紧至其最终扭矩的100％，松开力矩；
S6、使用扳手将轴承螺栓(2)沿其拧紧方向旋转30°～60°，接着沿轴承螺栓(2)的旋入方向注入润滑液，等待5～10分钟，然后继续将轴承螺栓(2)沿其拧紧方向旋转30°～60°，松开力矩；
S7、沿横拉螺栓(4)的旋入方向注入润滑液至横拉螺栓(4)与轴承螺栓(2)的贴合面，然后使用扳手分别将轴承座(3)两侧的横拉螺栓(4)拧紧至其最终扭矩的100％；
S8、重复步骤S3～S7，沿气缸体(1)两端依次将剩余各缸的轴承螺栓(2)和横拉螺栓(4)拧紧。
2.根据权利要求1所述的一种发动机主轴承螺栓紧固方法，其特征在于，所述的步骤S2中，横拉螺栓(4)旋入之前，在横拉螺栓(4)上套设一个端面带有花纹的锁片(5)。
3.根据权利要求2所述的一种发动机主轴承螺栓紧固方法，其特征在于，所述锁片(5)上的花纹为顺时针布置的旋转条纹。
4.根据权利要求1所述的一种发动机主轴承螺栓紧固方法，其特征在于，所述的步骤S5中，轴承螺栓(2)注入润滑液后等待的时间为4分钟。
5.根据权利要求1所述的一种发动机主轴承螺栓紧固方法，其特征在于，所述的步骤S6中，轴承螺栓(2)注入润滑液后等待的时间为8分钟。
6.根据权利要求1所述的一种发动机主轴承螺栓紧固方法，其特征在于，所述的步骤S6中，轴承螺栓(2)沿其拧紧方向第一次旋转的角度为50°，第二次旋转的角度为40°。
7.根据权利要求1-6中任意一项所述的一种发动机主轴承螺栓紧固方法，其特征在于，所述的步骤S2～S7中，每个步骤操作完后，回转一次曲轴。
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