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连杆大头、小头失圆度对比分析 1 2， 3 郭丽 ，康黎云 张小涛 （1，2，3 长安汽车动力研究院, 重庆市 401120 ；） 摘要：本文应用 Abaqus 软件对连杆大头轴瓦、小头衬套的失圆度进行分析。采用 Abaqus 软件中间隙、过盈等命令设置，计算出其变形量，为后处理提供准确的数据来源。 关键词：连杆；失圆度；间隙；过盈 Compare Analysis of Bore Distortion For The Big and Small End of Con-Rod 1 2 3 GUO Li ,LIYUN KANG , XIAOTAO ZHANG （1 2 3 CHANGAN AUTOMOBILE POWERTRAIN RD INSTITUTE ,CHONGQING, 401120, CHINA） Abstract ：The paper simulates the bore distortion for the big and small end of con-rod by Abaqus software. Working out the deformation with the order of clearance and interference in Abaqus, and it is very valuable to supply date for post processing. Key Words：Con-Rod; Bore Distortion; Clearance; Interference 0 引 言 连杆和活塞销都是钢件，在活塞销与连杆小头之间采用全浮式连接时，通常在连杆小头 孔内以一定的过盈量压入减磨青铜衬套或铁基粉末冶金衬套，用以减小磨损和提高使用寿命 [1]。连杆衬套与连杆小头孔为过盈配合，与活塞销为间隙配合(适当的间隙，用以形成油膜， 起到润滑作用) 。当衬套压入座孔后，其外圆柱面和连杆小头孔之间存在着很大的径向压力， 衬套由于受压，内孔将产生收缩变形，造成衬套内孔与活塞销的配合间隙发生变化，改变了 原来设计间隙的配合性质，甚至，造成装配困难[ 2- 4] ，只能重新铰孔或镗孔以满足孔径公 差的要求和解决装配困难的问题。因此，为了保证连杆衬套内孔和活塞销的配合间隙，衬套 的变形至关重要。 本文分别采用两种模拟方法计算连杆小头衬套以及大头轴瓦的失圆度，以比较两种模拟 方式对变形结果的影响。模拟连杆小头衬套变形时主要考虑连杆组件在最大拉伸情况下的受 力，而模拟连杆大头轴瓦变形时仅考虑在螺栓轴力以及轴瓦装配时的变形。 1 连杆小头失圆度分析 连杆小头在实际装配过程中，装配活塞销时，连杆小头孔呈正圆，装配工序如图1。而 我们传统的模拟方式如图2，在螺栓预紧以及衬套过盈装配后，衬套发生变形，即为非圆。 在这种变形状态下进行下一步的受力分析，最终的衬套变形结果是否与实际有所差异？ 图1 连杆小头组件装配工序 1.1 两种模拟方式对比 现对连杆小头衬套的内表面节点坐标进行补偿，使小头衬套在经过螺栓预紧以及过盈装 配变形后为一个正圆，然后再进行下一步的受力分析，如图3所示，计算其失圆度，并与传 统的模拟方式进行比较。 图2 传统模拟方式（不补偿） 图3 补偿连杆小头衬套内表面节点 1.2 FE模型 连杆为对称模型，为节省计算时间，采用1/2模型进行计算，如图4所示。 图4 对称模型，采用1/2模型计算 1.3 分析方法 采用两种模拟方法对衬套变形进行分析，以区别补偿连杆小头衬套内表面节点对衬套失 圆度有多大的影响。 图5 未补偿节点坐标分析流程 图6 补偿节点坐标分析流程 1.4 分析结果 由图7可知，补偿连杆小头衬套内表面节点坐标后，衬套孔经过装配变形后与原始