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4100柴油机扭振及简谐力矩特性分析的开题报告一、研究背景随着现代工业的发展，大功率柴油机的应用日益广泛。
然而，柴油机扭振问题一直困扰着柴油机的工程设计及工程实践，导致柴油机发动机组的工作效率低下，长期运行还会增加机器的损耗和故障率。
因此，对柴油机扭振问题进行深入研究是非常必要的。
扭振是柴油机运行过程中产生的一种颤抖现象，它会直接影响到发动机的稳定性、振动响应和能量损失等，对于降低机器的噪声和振动水平、提高机器的工作效率具有重要作用。
二、研究目的本研究的目的是分析4100柴油机扭振及简谐力矩特性，并探讨减轻柴油机扭振问题的方法，为柴油机设计和优化提供参考和建议。
三、研究内容1.4100柴油机特性分析：通过对柴油机技术参数和结构布局的分析，了解4100柴油机的运行原理、特性和工作条件。
2.扭振特性分析：基于扭振分析模型，运用matlab等数学计算工具，对柴油机扭振的产生原因、传递路径及影响因素等进行分析，同时对柴油机在不同工况下的扭振情况进行试验研究。
3. 简谐力矩特性分析：在考虑发动机的各项参数引起的干扰因素的情况下，运用转速及加速度传感器等测试设备，对柴油机工作过程中的简谐力矩变化特性进行定量分析与研究。
4.扭振影响因素分析：通过对柴油机内部结构、机械和电子控制系统的分析，研究与分析了各种扭振干扰因素对柴油发动机的影响，并探讨减轻柴油机扭振问题的方法，为柴油机设计和优化提供参考和建议。
四、研究步骤1. 了解柴油机4100的结构布局、主要技术参数及工作条件等内容2.对柴油机扭振的产生原因、传递路径及影响因素等进行理论分析3. 运用matlab等数学模拟软件，建立柴油机扭振模型，模拟柴油机扭振情况4. 通过试验手段，获取柴油机在不同工况下的扭振特性，利用试验数据与模型数据进行对比和分析5. 对柴油机的简谐力矩进行测试和分析，并对相关因素进行评估和优化6. 百米表、激振测试等方法对扭振问题具体进行研究7. 总结分析各项实验结果，提出在收敛的实验数据上对柴油机进行优化设计等建议五、研究意义本研究对柴油机扭振问题进行深入研究，不仅可以提高柴油机的稳定性和工作效率，同时可以减少机器的损耗和故障率。
缸体主轴承盖螺栓拧紧扭矩偏低的控制优化邓雄章;雷超森【摘要】螺纹副连接是机械行业装配时采用的一种连接方法，为了确保装配的质量，使螺栓达到工艺要求的预紧力，在装配过程中就必须对螺纹副的拧紧状态进行控制。
本文通过对缸体轴承盖拧紧过程中扭矩偏低这一现象进行分析，为螺纹副连接拧紧扭矩的控制这一问题提供参考依据。
【期刊名称】《汽车制造业》【年(卷),期】2018(000)008【总页数】2页(P40-41)【关键词】拧紧扭矩;控制优化;主轴承盖;螺栓;缸体;连接方法;装配过程;螺纹副【作者】邓雄章;雷超森【作者单位】上汽通用五菱汽车股份有限公司;上汽通用五菱汽车股份有限公司;【正文语种】中文【中图分类】TH131.3螺纹副连接是机械行业装配时采用的一种连接方法，为了确保装配的质量，使螺栓达到工艺要求的预紧力，在装配过程中就必须对螺纹副的拧紧状态进行控制。
本文通过对缸体轴承盖拧紧过程中扭矩偏低这一现象进行分析，为螺纹副连接拧紧扭矩的控制这一问题提供参考依据。
本文研究的对象是发动机缸体生产线上的半自动拧紧过程，工件进入拧紧机后被自动抬起夹紧，之后由员工操作电枪进行手动拧紧。
该工位使用阿特拉斯智能电枪，通过伺服机构完成对螺栓拧紧力矩、角度的控制。
拧紧轴套筒状态分析图1 套筒磨损对比套筒在拧紧过程中起到与螺栓连接、传递转矩的作用，如果套筒磨损过大，将无法与螺栓连接稳固，致使电枪的转矩无法完全传递到螺栓上，最终使拧紧扭矩偏低。
调查当前电枪套筒磨损情况，发现套筒磨损较为严重，套筒磨损对比如图1所示。
当前使用的套筒磨损比较严重，可能存在转矩传递不完全的风险，为确认套筒磨损是否为导致拧紧扭矩偏低的根本原因，我们更换新套筒进行验证，更换套筒后最终拧紧扭矩偏小的情况有明显改善，说明套筒磨损会影响缸体主轴承盖螺栓的拧紧状态。
拧紧电枪限位块位置分析为完成拧紧过程，当螺栓沿着螺纹向下运动时，拧紧轴也必须同步向下，目前拧紧轴在竖直方向可以上下移动，并且有硬性限位，防止拧紧轴脱离滑轨。
柴油机缸盖螺栓上紧工艺对缸孔变形的影响郑胜敏发动机气缸套在进行加工及装配之后，都会形成一定程度的变形，引起密封不良(漏气、窜机油)、动力下降等不良的后果。
从发动机研发阶段直至生产制造过程，都需稳定控制气缸盖装配前后的气缸套静载受力变形量，这对发动机的整机性能的稳定发挥及提升，具有极其重要的作用。
为研究柴油机在装配过程中，冷态下的气缸套静载受力变形并提出改进办法，本文引用德国某权威机构的标准进行测量分析。
1 试验测量设备气缸孔的试验测量，主要是采用V—INCOMETER测量系统进行气缸孔的轮廓测量、圆柱度测量、圆度测量、直线度测量等。
该测量系统由测量臂组成，测量臂可以固定在气缸套内，也可以从曲轴箱侧插入到气缸内装夹固定。
通过INCOMETER系统，控制测量臂起动旋转和轴向运动，并控制其头部的测量传感器进行测量，因此具有很高的精度，系统的再现性小于2μm。
测试系统通过快速傅立叶分析评价谐波阶次，可以通过几种不同的方式，显示测量结果的评价。
下面的公式表示直径相关的阶次谐波U maxi的数学定义：式中：Ai、Bi——傅立叶系数；i——阶数。
根据公式，低阶的变形表示全部变形，高阶的表示局部的缸孔变形。
因此，变形阶次越高，活塞环随气缸套轮廓扭曲越不明显。
2 影响气缸套变形的因素为研究气缸套变形机理，首先对影响气缸套变形的因素进行分析。
在安装过程中，气缸套主要受气缸盖压紧轴向力作用，以及机体对气缸套的支撑和约束作用。
气缸套及其相关零件的装配关系如图1所示。
气缸套在装配预紧力作用下的变形，不仅与气缸套自身的刚度有关，同时也受与其相关零件的刚度、配合间隙等的影响。
在进行气缸套变形分析时，主要考虑如下的影响因素：（1）机体预紧螺栓的预紧力及其上紧工艺；（2）机体水套支撑部（上凸缘）的结构及其刚度；（3）气缸盖螺栓孔的结构及位置布置；（4）气缸套的结构和刚度。
图1 气缸套装配示意图通过分析引起气缸套变形的因素，本文通过采用玉柴M系列柴油机进行装配测量，并与德国某权威机构的标准数据进行比较，对缸孔变形进行分析并提出改进办法。
利用数控技术对柴油机连杆螺栓l l I■试验台进行技术改造提高工作效率徐三勇(合肥机务段安徽合肥23∞11)中圈分类号：T H l2文献标识码；^文章编号：1671—7597(2∞8)081∞85一02内燃机车柴油机连杆螺栓自动测量控制试验台是对原连杆螺栓试验台(俗称：内燃机车曲轴连杆螺栓把对机)进行全面数控技术改造的新型设备，也是针对铁路内燃机车G型连杆螺栓专项检修工装、仪器技术改造而设计的专用工装。
它符合机车连杆螺栓的检修工艺规范及要求。
它以工艺螺栓为标准，自动检测螺栓的拉伸量，完成对连杆螺栓在试验台上的整体装配过程，并确定定位位置。
它属于一项铁路内燃机车专用设备。
一、毫杆■栓伸长■帕■职测量方法：内燃机车柴油机曲轴连杆螺栓检修工艺的关键问题是测定螺栓在拧紧后的伸长量。
(一)连杆螺栓拉伸及作标记在连杆螺栓螺纹部分和头部的结台面涂以适量二硫化钼(建议用N D5机车齿轮箱油)，将连杆螺栓拧入工艺套内，按技术要求开动试验台对一批螺栓进行予拉伸，因为新螺栓都需要做预拉伸试验，通过触摸屏操作程序，预置螺栓的伸长量为0．7±0．03咖(G型连杆预拉伸量为O．64+0．04衄)。
达到拉伸量后，将螺栓松开，再设置0．5～O．52m的伸长量进行拉伸。
而拉伸过的(或旧的)螺栓就不进行预拉伸了，而是直接拉伸到(o．5～o．52)m，再把工艺套上的标记对应位置反刻到连杆螺栓头部，并在连杆头部端面打出柴油机代号、连杆顺序号、螺栓号等钢印(G型连杆螺栓拉伸量为0．54～0．58m)。
(二)工艺螺栓拉伸及作标记对于新工艺螺栓首先做o．7±0．03衄的预拉伸，对于已用过的工艺螺栓不再傲预拉伸。
做拉伸时，工艺螺栓的螺纹部分和头部结合面涂以适量的二硫化钼(建议用N D5机车齿轮箱油)，按O．5～O．52m拉伸量把紧，把工艺套上的标记相应反刻到工艺螺栓头部(G型连杆螺栓拉伸量为0．54～O．58m)。
(三)工艺螺栓预装用已检查过拉伸量的工艺螺栓将瓦盖与连杆把对，设定拉伸量0．5～O．52珊(G型连杆螺栓拉伸量为0．54～0．58咖)进行位伸，达到规定值后，将工艺螺栓六角头部的标记反刻到瓦盖座面上对应部位上。
二次拧紧对变速器侧盖螺栓扭矩衰减的改善作者：孙乐乐张玉臣孙鑫来源：《科技风》2017年第05期摘要：螺栓拧紧在机械制造业中应用非常广泛。
在螺栓拧紧的诸多控制方法中，最早应用同时也是最简单的控制方法是扭矩控制法，即当拧紧扭矩达到某一设定的控制值Tc时立即停止的控制方法。
通过对变速器侧盖螺栓两种拧紧工艺的对比试验，分析检测扭矩衰减的原因，通过采用二次拧紧工艺对扭矩衰减进行有效改善。
关键词：变速器；螺栓；扭矩规模化生产中，普遍采用自动拧紧机来实现对螺栓拧紧的要求。
正规厂家生产的拧紧机的精度和稳定性都比较高，如精度达到±3%以上。
因此，标定合格的拧紧机在拧紧螺栓后显示的扭矩值基本上是可以信任的。
但对拧紧效果的事后检测，即对拧紧扭矩值的进一步确认是非常必要的。
日常工作中，通过用扭矩扳手对已经拧紧的螺栓沿螺栓拧紧的方向人工施加一个逐渐增大的扭矩，直至螺栓再一次产生拧紧运动，读出此时的瞬时值，这就是所谓的紧固法。
紧固法的扭矩与设备显示扭矩值有一定偏差，该偏差产生的原因是多方面的，如拧紧过程中的摩擦阻力为动摩擦，而旋动螺栓时的摩擦阻力为静摩擦，二者的摩擦系数不同；扳手的固有误差、操作人员的力度和视觉偏差、零件的影响等。
在我公司变速器装配过程中，螺栓拧紧的紧固法检测扭矩偏差多为负值，即多数情况下出现了衰减，且衰减幅度比较大。
D系列CHEVY变速器侧盖螺栓（M8*1.25）拧紧是在线十一轴拧紧机自动完成的，螺栓扭矩30Nm（25-35Nm）。
原来的拧紧工艺为：拧紧机先拧紧螺栓至6Nm，再拧紧至设定扭矩35Nm（由于在人工检测时出现了扭矩值小于最小值25Nm的情况，因此把设备的设定值由最初的30Nm调整为35Nm），即一次拧紧工艺法。
由表1可以看到：设备自动拧紧后，三台变速器侧盖螺栓的即行检测扭矩（设备拧紧后立即用指针扭矩扳手进行检测）普遍出现衰减（检测扭矩等于设备设定扭矩的螺栓数量为1），平均扭矩值衰减幅度分别为19%、18%和10%，均超过10%。
技师专业论文工种：装配钳工题目：浅谈柴油机气缸盖螺栓拧紧力矩在实际生产过程中的控制方法摘要：本文主要阐述了实际生产过程中一些能合理、有效控制柴油机气缸盖螺栓拧紧力矩稳定达到工艺要求，且保证各螺栓拧紧力矩均匀、稳定的一些的控制手段和方法。
并通过工艺试验的方法，确定出气缸盖螺栓的拧紧顺序、拧紧方法，从而减少因气缸盖螺栓拧紧力矩达不到工艺要求或各螺栓拧紧力矩不均匀造成的柴油机“三漏”装试故障，减少柴油机因气缸盖螺栓拧紧力矩不合格造成的返工及“三包”维修费用的增加。
关键词：柴油机气缸盖螺栓拧紧力矩控制方法。
论文主体：气缸盖是柴油机中结构最复杂、机械负荷和热负荷最高的零件之一，它集供油系统、配气系统、燃烧系统、水道及进排气道组成。
柴油机气缸盖与缸体连接用气缸盖螺栓拧紧力矩如果不能稳定达到工艺要求，且各螺栓拧紧力矩不均匀，将直接导致气缸盖与缸体连接处不能有效密封，降低压缩比导致柴油机在气缸盖垫片处出现漏气、漏水、漏油等“三漏”问题，从而降低柴油机整体性能，使得柴油机的动力性、经济性、工作可靠性下降。
柴油机“三漏”的危害性很大：一是增加了油料消耗，浪费能源，增加作业成本；二是加速了机械零件磨损，技术状态恶化，功率下降；三是缩短了机械零件的使用寿命，加大修理费用；四是容易发生事故；五是影响车容车貌和机器整洁；六是污染环境，甚至出现整机报废的恶果。
我公司生产100、102系列柴油机的气缸盖均为整体式结构，气缸盖螺栓螺纹为M14×2具有高强度的普通螺纹，强度等级为10.9～12.9，材料牌号为40Cr 钢，硬度为32～38HRC，金相组织要求1～3级（JB/T8837-2000），抗拉强度1103Mpa以上, 采用先热处理后碾制螺纹，螺纹表面有压应力疲劳强度好，螺纹精度高。
因其特殊的结构缸盖螺栓在装配时属死拧紧不加任何弹性锁紧装置，而是依靠其自锁功能、锪孔与螺栓肩面的磨檫力及涂螺纹紧固胶（化学方法）来进行防松。
螺栓残余扭矩摘要：一、螺栓残余扭矩的概念与影响1.螺栓残余扭矩的定义2.螺栓残余扭矩的影响因素3.螺栓残余扭矩对紧固连接的影响二、螺栓残余扭矩的测量方法1.拉力法2.角度法3.磁性测量法4.超声波测量法三、减少螺栓残余扭矩的措施1.选择合适的螺栓材料2.控制螺栓加工精度3.改进螺栓紧固工艺四、螺栓残余扭矩的应用案例1.汽车行业2.建筑行业3.航空航天领域正文：螺栓残余扭矩是指在螺栓紧固过程中，由于各种因素的影响，使得螺栓达到规定扭矩后，仍存在一定的未被释放的扭矩。
这种扭矩会对紧固连接产生不利影响，可能导致螺栓松动、断裂等现象。
因此，对螺栓残余扭矩的研究和控制具有重要意义。
螺栓残余扭矩的影响因素主要包括螺栓材料、加工精度、紧固工艺等。
其中，螺栓材料的选用对残余扭矩的影响最为明显。
不同材料的螺栓在同样紧固条件下，残余扭矩的大小会有所不同。
此外，螺栓加工精度、紧固工艺的改进也可以有效降低螺栓残余扭矩。
在实际应用中，为了减小螺栓残余扭矩，需要采取相应的测量方法对其进行检测。
目前，常用的测量方法有拉力法、角度法、磁性测量法和超声波测量法。
这些方法各有优缺点，可以根据实际需求和条件选择合适的方法。
拉力法是通过测量螺栓拉伸过程中的力矩变化，来推算残余扭矩的大小。
该方法操作简单，但精度较低。
角度法是通过测量螺栓紧固过程中的角度变化，来计算残余扭矩。
该方法精度较高，但需要较为复杂的设备。
磁性测量法是利用螺栓磁性变化，来检测残余扭矩。
该方法非接触式测量，但易受外界磁场干扰。
超声波测量法是通过超声波在螺栓中的传播速度变化，来推算残余扭矩。
该方法具有较高的测量精度和稳定性。
在实际工程中，通过采取合适的螺栓材料、控制螺栓加工精度、改进螺栓紧固工艺等措施，可以有效降低螺栓残余扭矩，从而提高紧固连接的可靠性和安全性。
螺栓力矩衰减，不一定是螺栓的锅！展开全文背景在实际生产、使用过程中，对于任何连接，随着时间的推移，都会有一定程度的扭矩衰减。
软连接中，扭矩衰减尤为严重，扭矩衰减不能完全避免，只能通过对各种影响因素的控制和优化来改善衰减状况，确保扭矩衰减后的夹紧力不低于设计夹紧力的最低要求是我们控制的目标。
01扭矩衰减的影响因素拧紧工作完毕后，发生在紧固件上扭矩降低现象即为扭矩衰减，衰减后的扭矩值低于目标值但较为稳定，一般在拧紧操作完成后30ms 内，会完成60%以上的扭矩衰减。
该性质，作为我们降低扭矩衰减的重要理论依据进行应用。
典型的原因：•装配件的表面粗糙度等级较高；•弹性连接材料，尤其是塑料或密封件；•过快的装配速度，以及不合理的装配顺序；•装配过程中的温度差异过大；•装配件的质量问题。
02案列介绍以底盘某连接点为案列，详细分析了由于工件的结构设计问题，导致的螺栓力矩的衰减。
2.1问题描述某车型售后反馈颠簸路及过减速带行驶时，底盘前悬位置偶尔发出“当当”异响声。
维修排查前悬零部件状态，未见明显干涉、磕碰痕迹及结构性损伤，各紧固件装配点漆标记未产生明显错位。
逐个检测前悬紧固件力矩，发现前悬下控制臂小轴套安装螺栓力矩存在衰减，检测力矩值为103N·m，设计标准力矩为150N·m，衰减幅度达31%。
副车架内侧滚花压痕完整，外侧滚花压痕只有半圈。
2.2分析与讨论副车架夹口两面设计要求为平行，紧固后与摆臂完全贴合，受力均匀；当副车架开口两面平行度超差，呈喇叭口状态时，则会导致螺栓紧固后，配合面受力集中，配合面变形量加大，有效轴向力降低，甚至会造成配合面位移等情况。
用三坐标测量仪打点检测安装支架平面关系，存在2.06°的夹角，如图1所示。
2.3零件分析副车架尺寸检查：用三坐标测量仪打点检测安装支架平面关系，存在2.06°的夹角，如图1所示。
车底座的控制臂轴套与支架为螺栓连接，正常样本控制臂两安装面为平行关系，如图2所示；摆臂衬套尺寸检查：随机选择10件前摆臂量产件作为检测对象，采用游标卡尺对前摆臂前衬套尺寸进行测量，检测值如表3所示。
