设计研究 Design&Research
连杆螺栓的强度分析李笑岩1，付冰洋，张建云"，张士永？
(1.沈阳鼓风机集团股份有限公司，辽宁沈阳110869：2.沈阳远大压缩机股份有限公司，辽宁沈阳110141)
[摘要]：对连杆螺检受力进行了研究，利用ANSYS对螺检进行静力学分析，得出爆检的应力分布状况。对连杆螺检断裂事故进行了分析，得出可能造成螺检断裂的原因；利用Miner疲劳损伤理论和ANSYS软件，分别对连杆螺检进行疫劳寿命计算，预估坏检的使用寿命。
[关键词]：连杆螺检；断裂分析；强度分析；疫劳计算中图分类号：TH45：TK413.3*2文献标志码：A 文章编号：10062971(2016)030018-06
Strength Analysis for ConnectingRod Bolt
LI Xiaoyan', FU Bingyang', ZHANG Jian-yun', ZHANG Shiyong
(1. Shenyang Blower Works Group Co.,Ld., Shenyang 110869, China; 2. Shenyang Yuanda Compressor Co., Lid., Shenyang 110141, China)
Abstract:The force of the connecting rod bolts is researched in the paper. Using ANSYS software, static analysis of connecting rod bolts is calculated. And the stress distribution of connecting rod bolts is got from ANSYS. The accident that the connecting rod bolts broken is analyzed and the reason for the bolt fracture is obtained. Using Miner Fatigue Damage Theory and ANSYS software, the fa-
tigue life of connecting rod bolt is calculated and the using life of bolt is estimated. Key words:connecting rod bolt; failure analysis; strength analysis; fatigue calculation
1引言
连杆是连接曲轴与十字头的关键部件，由连杆体、连杆大头盖、大小头轴瓦和连杆螺栓等组成。连杆体与大头盖部分为两部分，由连杆螺栓将它们连接为-~个整体。在压缩机工作过程中，连杆螺栓承受着交变载荷，它是压缩机结构中最薄弱的环节，它的破环会导致压缩机产生极其严重的事故。通过对以往压缩机连杆事故的分析整理可知，应力集中部位的材料疲劳是造成连杆螺栓断裂的主要原因。要保证连杆攀栓有足够的强度，就要做到使其结构设计合理，尺寸计算适当，选择性能优良的材料，以及可靠的加工工艺过程。
本论文分析的4M3.5型压缩机连杆体所配连杆螺栓，是按照弹性杆螺栓进行设计，材料选用优
质合金钢42CrMoE。收稿日期：2016-02-29 18camgre
压得机技术
压缩机在工作过程中，适当的连杆螺栓预紧力影响着连杆部件乃至整个压缩机的正常运行。螺栓预紧力过大，可能使连杆或螺栓材料达到届服极限，产生永久的塑性变形；预紧力不足，会使螺栓产生较大的应力幅，缩短螺栓本身的疲劳寿命，应力幅过大甚至会造成大头盖在运行中松开1-3)。
2连杆螺栓强度分析 2.1连杆螺栓受力分析
（1）压缩机工作过程中，连杆大头承受的周
期性载荷为F。由于该连杆采用2根螺栓连接的结构，因此每根螺栓承受的载荷为
F,=F/2
(1)
(2）在装配时，紧固连杆螺栓的预紧力为F,；(3）为使大头盖与连杆体连接紧密，假设连
杆螺栓预紧后的残余应力为F。。
2016年03期总第257期）赢