4 连杆疲劳强度分析
 

图12 连杆强度校核分析流程

4.1 连杆最大拉压应力

连杆工作时承受复杂的周期性变化外力，最危险的工况是受最大拉力和最大压力工况。根据连杆的受力分析结果可知，最大压力时刻对应于最大爆压时刻，也就是在作功行程上止点附近；最大拉力时刻对应于最大惯性力时刻，也主是排气行程上止点附近。经过计算可知，在标定工况3600rpm 时，连杆大小头的最大拉力分别为18943和8900N，最大压力分别为56398N 和64448N。

图13 连杆最大拉压应力

连杆在压工况下所受的力较大，杆身及其与大小头的过渡处的应力达到了120-210MPa<连杆材料最小屈服强度440Mpa.

4.2 连杆疲劳强度校核

将拉压两种工况下的应力进行叠加，考虑材料性质与表面处理方式，对标定工况下的连杆进行疲劳强度计算，计算结果如图14 所示。

图14 疲劳强度计算

5 结论

对连杆大头轴瓦进行了有限元弹性体与液体动力学的综合计算，得到了连杆大小头的受力与油膜润滑状况。对连杆进行了装配应力计算，结果表明，轴瓦过盈引起的背压正常，最大螺栓预紧力下大头孔变形没有超过轴瓦的削薄量，能够满足连杆大头孔的刚度要求。对最大超速时引起的最大惯性力时刻进行了拉工况的计算，计算结果表明杆身与杆盖在发动机运转过程当中能够较好的贴合在一起。