一种发动机曲轴与飞轮的连接结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种发动机曲轴与飞轮的连接结构，用于发动机中来提高发动机曲轴与飞轮之间的螺栓的安全系数。飞轮和曲轴之间设置有表面镀附有含硬质颗粒的镍基复合层材料的摩擦片，摩擦片为与曲轴端面配合的圆环形，圆环形摩擦片上设置有沿圆环均匀分布与飞轮和曲轴螺栓位置及形状对应的螺栓孔。在发动机的曲轴和飞轮之间添加摩擦片后，增加了曲轴与飞轮之间的接合面的摩擦系数，减小了单位面积内螺栓的承受强度，提高了螺栓的安全系数，发动机在额定点工作时，螺栓不会因为疲劳而发生断裂，避免了事故的发生。
【专利说明】一种发动机曲轴与飞轮的连接结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种发动机的零部件，具体为一种曲轴和飞轮之间的连接结构。
【背景技术】
[0002]发动机起动是通过起动电机齿轮与飞轮齿圈啮合，带动发动机曲轴旋动，起动后起动电机齿轮退出。旋转的曲轴带动曲柄连杆机构做往复运动，使发动机点火做功，发动机启动后是通过飞轮输出功率。发动机的飞轮与曲轴一般可以采用螺栓连接。当发动机的功率增大时，一般是通过增加飞轮和曲轴之间的连接螺栓的数量或者加大螺栓直径来增加连接强度。否则由于发动机功率的增加，输出扭矩增大时，当螺栓承受的力大于螺栓的屈服强度时，螺栓就会疲劳断裂，导致飞轮脱落，造成发动机重大事故。但由于机械结构空间的限制，有时增加螺栓数量或者加大螺栓直径是不可行的。如我公司新研发的BF12M1015CP发动机，最大输出扭矩达到了 4775匪，飞轮与曲轴采用螺栓联结，但螺栓的安全系数为1.35，远小于标准要求的2.0，而增加螺栓数量和螺栓直径由于机械结构的空间限制，均无法实现。如果仍将曲轴飞轮设计成原有的连接结构，使用过程中导致飞轮脱落的可能性非常大。
实用新型内容
[0003]本实用新型是提供一种发动机曲轴与飞轮的连接结构，在原有曲轴与飞轮不变的情况下，解决飞轮有可能脱落的问题。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是:
[0005]一种发动机曲轴与飞轮的连接结构，包括发动机曲轴和通过螺栓连接在曲轴端部的飞轮，所述飞轮和曲轴之间设置有表面镀附有含硬质颗粒的镍基复合层材料的摩擦片，所述摩擦片为与曲轴端面配合的圆环形，圆环形摩擦片上设置有沿圆环均匀分布与飞轮和曲轴螺栓位置及形状对应的螺栓孔。
[0006]本实用新型的进一步改进在于:所述摩擦片(7)厚度为0.20?0.25mm ;所述螺栓孔(6)与螺栓之间采用6H/6g的配合精度。
[0007]本实用新型的进一步改进在于:摩擦片上还设置一个定位销孔。
[0008]由于采用了上述技术方案，本实用新型所取得的技术进步在于:
[0009]在发动机的曲轴和飞轮之间添加摩擦片后，通过摩擦片表面涂镀的含镍硬质合金颗粒层能够增加摩擦力，增加了曲轴与飞轮之间的接合面的摩擦系数，减小了螺栓的预紧力，减小了单位面积内螺栓的承受强度，提高了螺栓的安全系数，发动机在额定点工作时，螺栓不会因为疲劳而发生断裂，避免了事故的发生。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型结构示意图；
[0011]图2是本实用新型的安装示意图。
[0012]其中:1、曲轴，2、螺栓，3、摩擦片，4、飞轮，5、定位销孔，6、螺栓孔，7、摩擦片，8、定位销。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本实用新型做进一步详细说明:
[0014]一种发动机曲轴与飞轮的连接结构，摩擦片7位于发动机曲轴I与飞轮4之间，摩擦片7呈一圆环形结构，摩擦片7的表面镀附有含硬质颗粒的镍基复合层材料，复合层是镍磷合金，硬质颗粒可以是金刚石颗粒，摩擦片7厚度为0.20?0.25mm。圆环上均匀分布且圆环上均匀分布着十个螺栓孔6，安装时螺栓2可通过螺栓孔6穿过摩擦片7，螺栓孔6与螺栓之间采用6H/6g的配合精度。圆环上有一个定位销孔5,定位销8可通过定位销孔5穿过摩擦片7。
[0015]公司自主研发的BF12M1015CP发动机，最大输出扭矩为4775匪，飞轮与曲轴采用螺栓联结，为了保证1015系列机型飞轮的通用化，首先考虑其结构保持1015八缸机曲轴与飞轮联结结构型式，通过对连接螺栓的强度校核，螺栓的安全系数为1.35小于标准要求的2.0,为了解决螺栓强度问题，根据螺栓受力公式，共提出了几个解决方案:1)增加螺栓数量，可以减小螺栓承受预紧力，提高螺栓的安全系数，原螺栓为10XM16，螺栓头最小间隙1.79mm已无法增加数量；2)加大螺栓直径，改为6XM24mmX 1.5mm螺栓联接结构方案，M24内六角螺钉圆柱头最大直径约为36mm, 6个螺栓抒紧后螺栓头最小间隙4mm,安全系数为1.8，12.9级M24螺栓拧紧力矩约为1100N.m，装配较困难。
【权利要求】
1.一种发动机曲轴与飞轮的连接结构，包括发动机曲轴(I)和通过螺栓连接在曲轴端部的飞轮(4)，其特征在于:所述飞轮(4)和曲轴(I)之间设置有表面镀附有含硬质颗粒的镍基复合层材料的摩擦片(7)，所述摩擦片(7)为与曲轴(I)端面配合的圆环形，圆环形摩擦片(7)上设置有沿圆环均匀分布与飞轮(4)和曲轴(I)螺栓位置及形状对应的螺栓孔(6)。
2.根据权利要求1所述的一种发动机曲轴与飞轮的连接结构，其特征在于:所述摩擦片(7 )上还设置一个定位销孔(5 )。
3.根据权利要求1所述的一种发动机曲轴与飞轮的连接结构，其特征在于:所述摩擦片(7)厚度为0.20?0.25mm ;所述螺栓孔(6)与螺栓之间采用6H/6g的配合精度。
【文档编号】F16B41/00GK204113859SQ201420416279
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】王敬恋, 李 杰, 李建惠, 赵清旭, 王延平, 樊丰, 孙静辉 申请人:河北华北柴油机有限责任公司