陳婧

摘要： 內(nèi)燃機(jī)連桿結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，在工作過程中易受交變負(fù)荷的影響，提升解燃機(jī)連桿工作可靠性，可有效避免諸多不確定因素的影響。在計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下，逐步優(yōu)化了內(nèi)燃機(jī)零部件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提升了內(nèi)燃機(jī)連桿始終處于合理強(qiáng)度和剛度下?；诖?，本文就內(nèi)燃機(jī)連桿運(yùn)動和載荷進(jìn)行分析，重點(diǎn)研究了連桿優(yōu)化設(shè)計(jì)，對內(nèi)燃機(jī)連桿組成、優(yōu)化設(shè)計(jì)等內(nèi)容進(jìn)行探討，旨在不斷提高內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行性能。

Abstract： The structure of the connecting rod of internal combustion engine is complex， which is susceptible to the influence of alternating loads in the working process. Improving the working reliability of the connecting rod of gas turbine can effectively avoid the influence of many uncertain factors. With the support of computer technology， the structural design of internal combustion engine parts is gradually optimized， and the connecting rod of internal combustion engine is further improved under the reasonable strength and stiffness. Based on this， this paper analyzes the motion and load of the connecting rod of internal combustion engine， focuses on the optimization design of the connecting rod， and discusses the composition and optimization design of the connecting rod of internal combustion engine， aiming at improving the operation performance of internal combustion engine.

關(guān)鍵詞： 內(nèi)燃機(jī);連接桿;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì);可靠性

Key words： internal combustion engine;link rod;structural design;reliability

中圖分類號：U4;6TK4 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?   ? ? ?文章編號：1674-957X（2022）01-0022-03

0 ?引言

研究背景：

內(nèi)燃機(jī)自發(fā)明到普及應(yīng)用以來，不斷進(jìn)行改進(jìn)和完善，在性能上有所提升，并在計(jì)算機(jī)技術(shù)支持下，逐步趨于完善。內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速范圍廣泛，熱效率高，在諸多領(lǐng)域應(yīng)用過程中，展現(xiàn)了顯著優(yōu)越性。驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行的重要要素是連桿，促使內(nèi)燃機(jī)運(yùn)動，內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行過程中，連桿結(jié)構(gòu)承受的負(fù)荷較大，其工作原理是將活塞上的氣體壓力傳輸給曲軸，支持轉(zhuǎn)變活塞的運(yùn)動方式。就連桿結(jié)構(gòu)特點(diǎn)看，連桿小頭與活塞銷相互連接，并隨著活塞的運(yùn)動而運(yùn)動;連桿的大頭則與曲柄連接，并隨著曲軸運(yùn)動。基于此，內(nèi)燃機(jī)連桿在具體工作中，受到諸多外力的共同作用。研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)燃機(jī)連桿長時(shí)間工作后，會發(fā)生彎曲或扭曲現(xiàn)象，致使活塞發(fā)生不同程度的歪斜，零部件之間的磨損十分嚴(yán)重。因此，若內(nèi)燃機(jī)連桿未達(dá)到剛度、強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)，將導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)連桿螺栓和連桿桿身發(fā)生斷裂;同時(shí)，受連桿疲勞強(qiáng)度因素影響，會造成連桿斷裂，甚至導(dǎo)致內(nèi)燃機(jī)癱瘓;危險(xiǎn)程度高;另外，內(nèi)燃機(jī)連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)難度較大，優(yōu)化設(shè)計(jì)，可保證連桿結(jié)構(gòu)合理性，滿足剛度、強(qiáng)度需要，避免連桿發(fā)生變形和失效現(xiàn)象，保證連桿結(jié)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)，最大程度上提高內(nèi)燃機(jī)的工作效率。然而，就內(nèi)燃機(jī)連桿結(jié)構(gòu)運(yùn)行狀態(tài)看，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在一定的局限問題，亟需優(yōu)化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，充分運(yùn)用利用計(jì)算機(jī)技術(shù)輔助設(shè)計(jì)，更好滿足內(nèi)燃機(jī)連桿結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度需求。

研究意義：

連桿是內(nèi)燃機(jī)的核心組成部分，驅(qū)動內(nèi)燃機(jī)運(yùn)動的關(guān)鍵組件，不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)燃機(jī)組件，可提升內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行效率。相關(guān)研究人員認(rèn)為，有必要深入探究內(nèi)燃機(jī)連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題，進(jìn)而解決內(nèi)燃機(jī)連桿結(jié)構(gòu)變形、磨損等問題，保證內(nèi)燃機(jī)整體運(yùn)行效果。因此，優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，是提升內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行性能的有效路徑，具有重要的研究價(jià)值。

1 ?關(guān)于內(nèi)燃機(jī)連桿運(yùn)動和載荷分析

內(nèi)燃機(jī)連桿隨著活塞運(yùn)動過程中，氣缸內(nèi)的氣體壓力也隨著運(yùn)動運(yùn)動方式的改變而變化，當(dāng)燃?xì)馊紵?，進(jìn)一步增加氣體壓力變化幅度。就內(nèi)燃機(jī)整個(gè)工作原理看，需要經(jīng)歷進(jìn)氣、壓縮、做工及排氣沖程階段，最終可有效將熱能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能。

2 ?連桿優(yōu)化設(shè)計(jì)研究

2.1 內(nèi)燃機(jī)連桿結(jié)構(gòu)組成

連桿這一重要的元件，在桿身、桿頭作用下驅(qū)動運(yùn)轉(zhuǎn)，促使內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行，內(nèi)燃機(jī)連桿結(jié)構(gòu)包括大頭、小頭及桿身，連桿軸瓦、連桿螺釘是連桿大頭的重要組成部分;襯套及小頭部分是連桿小頭的組成部分，在組成形式上存在一定的差異。就連桿的桿身特征看，綜合性較強(qiáng)，在運(yùn)動形態(tài)上呈現(xiàn)多樣化特征，在這一特征驅(qū)使下，內(nèi)燃機(jī)在連桿荷載作用下正常運(yùn)行，基于此，優(yōu)化連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可進(jìn)一步提升內(nèi)燃機(jī)連桿性能，保證內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行效率。

2.2 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)是近年來發(fā)展起來的現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)依據(jù)主要是根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)理論進(jìn)行設(shè)計(jì)，參照機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，結(jié)合優(yōu)化設(shè)計(jì)相關(guān)要求將工程設(shè)計(jì)問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，依托計(jì)算機(jī)技術(shù)等相關(guān)的軟件技術(shù)，制定出多種設(shè)計(jì)方案，通過方案對比，選出最佳的設(shè)計(jì)方案。優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可保證內(nèi)燃機(jī)整體運(yùn)行效果，提高連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)水平同時(shí)，促使連桿結(jié)構(gòu)更加科學(xué)合理，有效改進(jìn)了內(nèi)燃機(jī)連桿結(jié)構(gòu)性能，有效實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)節(jié)能降耗的目標(biāo)[1]。在優(yōu)化設(shè)計(jì)連桿結(jié)構(gòu)過程中，設(shè)計(jì)人員會依據(jù)內(nèi)燃機(jī)實(shí)際使用需求進(jìn)行考量，考慮設(shè)計(jì)成本、結(jié)構(gòu)性能合理性及外形尺寸等相關(guān)的元素，進(jìn)而更好提升內(nèi)燃機(jī)連桿結(jié)構(gòu)的使用性能，提升內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行可靠性。

2.2.1 連桿大頭設(shè)計(jì)

內(nèi)燃機(jī)連桿大頭是連桿結(jié)構(gòu)的重要組成部分，在連桿結(jié)構(gòu)運(yùn)動中發(fā)揮著重要作用，優(yōu)化內(nèi)燃機(jī)連桿結(jié)構(gòu)過程中，設(shè)計(jì)人員基于提升連桿大頭剛度節(jié)點(diǎn)出發(fā)，將提升連桿大頭剛度作為優(yōu)化設(shè)計(jì)的初衷，確保提升連桿結(jié)構(gòu)整體的穩(wěn)定性和靈活程度。連桿大頭優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，加強(qiáng)對質(zhì)量、尺寸設(shè)計(jì)參數(shù)的考量，并考慮到連桿結(jié)構(gòu)后期維修問題，避免優(yōu)化設(shè)計(jì)后，增加了后期的維修難度，進(jìn)而保證維修工作效率。優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，確保提升連桿大頭剛度同時(shí)，要科學(xué)合理地規(guī)避集中性應(yīng)力問題，進(jìn)而從根本上提高連桿大頭的整體性能，促使內(nèi)燃機(jī)穩(wěn)定、可靠性運(yùn)

行[2]。由于連桿大頭在具體工作中受到諸多不確定因素的影響，因此，在本環(huán)節(jié)優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，要全面分析連桿大頭強(qiáng)度不滿足的情況，可能引發(fā)的故障，確保剛度設(shè)計(jì)滿足實(shí)際設(shè)計(jì)要求，最大程度上提高連桿可靠性和穩(wěn)定性。

2.2.2 連桿小頭設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)連桿小頭設(shè)計(jì)時(shí)，要充分保證小頭的剛度和硬度，更好促進(jìn)大頭和小頭之間的配合程度，在內(nèi)燃機(jī)正常運(yùn)行狀態(tài)下，連桿的小頭部分是做直線運(yùn)動的，其間產(chǎn)生的輻射運(yùn)動面相對較大，若出現(xiàn)尺寸上的偏差，或設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)不合理，將會嚴(yán)重影響到內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)動效率，降低內(nèi)燃機(jī)連桿小頭性能等?；诖耍O(shè)計(jì)人員在具體優(yōu)化連桿小頭設(shè)計(jì)過程中，加強(qiáng)對小頭剛度和硬度的設(shè)計(jì)，確保解決小頭運(yùn)動過程中發(fā)生的磨損問題[3]。內(nèi)燃機(jī)連桿小頭運(yùn)動過程中，受自身剛度、硬度等相關(guān)因素的影響，將造成連桿小頭變形，進(jìn)而影響到內(nèi)燃機(jī)軸承性能，基于此，優(yōu)化設(shè)計(jì)內(nèi)燃機(jī)連桿小頭，顯得尤為重要，確保通過優(yōu)化設(shè)計(jì)更好提升連桿小頭性能，有效規(guī)避不利因素的影響。

2.2.3 結(jié)構(gòu)模式設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員在優(yōu)化設(shè)計(jì)連桿結(jié)構(gòu)過程中，會考慮到內(nèi)燃機(jī)氣體壓力問題，一般以上窄下寬的設(shè)計(jì)形式為主，進(jìn)而更好控制連桿承載力水平，避免出現(xiàn)應(yīng)力集中等問題，進(jìn)一步增強(qiáng)連桿結(jié)構(gòu)在運(yùn)動過程中的作用力。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)內(nèi)燃機(jī)連桿小頭部分時(shí)，可通過改變小頭部分的形式來優(yōu)化小頭的性能，因此，設(shè)計(jì)人員將小頭形式設(shè)計(jì)為不規(guī)則形態(tài)或圓弧形態(tài);大大增加了小頭頂部的實(shí)際厚度，促使連桿小頭應(yīng)力得到控制;從根本上提高了內(nèi)燃機(jī)連桿整體質(zhì)量，解決了內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行性能等問題，最大程度上提高了連桿小頭剛度[4]。通過此種優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，保證了連桿小頭設(shè)計(jì)的合理性，有效均衡了連桿小頭的壓縮力、伸縮力之間的關(guān)系;當(dāng)連桿小頭的壓縮力<伸縮力時(shí)，便可應(yīng)用上述設(shè)計(jì)思路進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)而其實(shí)解決連桿小頭受力問題，減少不利因素對內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行性能的影響，保證內(nèi)燃機(jī)更好投入使用。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖1所示。

2.2.4 連桿桿身設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員優(yōu)化設(shè)計(jì)連桿桿身過程中，結(jié)合大頭設(shè)計(jì)和小頭設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，制定了明確的設(shè)計(jì)目標(biāo)，有針對性的開展設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)桿身過程中，重點(diǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)桿身截面形狀和連桿的長度，設(shè)計(jì)人員對連桿的長度進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，保證連桿長度合理，在連桿現(xiàn)有長度基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化，設(shè)計(jì)了短連桿形式，更好驅(qū)動連桿桿身高效完成運(yùn)轉(zhuǎn)和操作。優(yōu)化設(shè)計(jì)后的連桿，在實(shí)際運(yùn)動過程中，與內(nèi)燃機(jī)的內(nèi)缸壁保持了一定的距離，解決了碰撞、磨損等問題。同時(shí)，設(shè)計(jì)人員在具體設(shè)計(jì)過程中，合理地調(diào)整了連桿桿身慣性矩，進(jìn)一步提高了桿身結(jié)構(gòu)的可靠性，更好發(fā)揮了連桿自身的聯(lián)動作用[5]。另外，在設(shè)計(jì)內(nèi)燃機(jī)連桿桿身截面環(huán)節(jié)，采取的是“工”字形的截面設(shè)計(jì)方式，大大減輕了連桿桿身的重量，提高了連桿的運(yùn)動效率，對降低內(nèi)燃機(jī)的能耗產(chǎn)生了積極的影響。

2.3 連桿設(shè)計(jì)變量分析

2.3.1 設(shè)計(jì)變量

有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，應(yīng)用十分廣泛，在機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域中，應(yīng)用機(jī)械設(shè)計(jì)方法，更好優(yōu)化了結(jié)構(gòu)、零部件參數(shù)，堅(jiān)強(qiáng)機(jī)械自重同時(shí)，減少材料消耗，經(jīng)濟(jì)效果顯著，對內(nèi)燃機(jī)連桿結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，進(jìn)一步提高了內(nèi)燃機(jī)使用性能，提升了內(nèi)燃機(jī)質(zhì)量。具體開展結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，需要搭建數(shù)學(xué)模型，進(jìn)行參數(shù)碰撞，進(jìn)而保證結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性。就內(nèi)燃機(jī)連桿結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型設(shè)計(jì)情況看，主要是修改連桿結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)參數(shù)，并在此基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，重點(diǎn)修改連桿結(jié)構(gòu)長度、寬度、厚度等相關(guān)的機(jī)會額參數(shù)，在優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，利用模型進(jìn)行參數(shù)檢驗(yàn)，保證連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的合理性。同時(shí)，優(yōu)化設(shè)計(jì)連桿結(jié)構(gòu)過程中，設(shè)計(jì)人員將設(shè)計(jì)變量作為獨(dú)立的設(shè)計(jì)參數(shù)，并對設(shè)計(jì)變量進(jìn)行修改，進(jìn)而優(yōu)化設(shè)計(jì)變量，保證結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理性。設(shè)計(jì)變量實(shí)現(xiàn)了對結(jié)構(gòu)外觀的描述，基于設(shè)計(jì)變量直接關(guān)系到連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)質(zhì)量，對發(fā)動機(jī)整機(jī)參數(shù)及零部件的影響較大，因此，設(shè)計(jì)人員在變量選擇上尤為謹(jǐn)慎。另外，設(shè)計(jì)變量空間維度數(shù)增加，設(shè)計(jì)自由度變多，因此，進(jìn)一步增加了設(shè)計(jì)難度，在具體組建數(shù)學(xué)模型過程中，可將相關(guān)的函數(shù)值作為設(shè)計(jì)變量，進(jìn)而保證優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果準(zhǔn)確。

2.3.2 連桿優(yōu)化設(shè)計(jì)流程

根據(jù)設(shè)計(jì)變量的變化情況看，當(dāng)內(nèi)燃機(jī)連桿厚度減小，連桿質(zhì)量下降，設(shè)計(jì)變量中的桿身大端和小端寬度變量對連桿質(zhì)量的影響更大，但在桿身局部應(yīng)力作用下，有效優(yōu)化了連桿大小端寬度參數(shù)，進(jìn)而未發(fā)生顯著的變化。研究發(fā)現(xiàn)，內(nèi)燃機(jī)連桿大小頭外圓直徑對連桿的質(zhì)量產(chǎn)生了積極的影響，雖效果不顯著，但在某種程度上增加了應(yīng)力，因此，連桿大小端過渡處的半徑變化較小，具體見表1。

2.3.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)分析

研究發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)后的連桿結(jié)構(gòu)受力增加，其中連桿小頭的受力大于連桿大頭的應(yīng)力，經(jīng)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，連桿小頭孔內(nèi)表面兩側(cè)的應(yīng)力最大，應(yīng)力值達(dá)到了195MPa。同時(shí)，通過優(yōu)化設(shè)計(jì)，增加了連桿小端與桿身過渡處的應(yīng)力，應(yīng)力值在85.6MPa左右，根據(jù)優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)果分析發(fā)現(xiàn)，上述提到的應(yīng)力，均小于連桿的許用應(yīng)力，數(shù)據(jù)結(jié)果表明內(nèi)燃機(jī)連桿結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)后，進(jìn)一步提高了連桿結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度，滿足了連桿大端蓋與連桿桿身之間接觸所需的壓力，表明連桿螺栓預(yù)緊力滿足要求。對連桿結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)后，連桿變形增加，小端遠(yuǎn)離桿身的變形增加且最大位移出現(xiàn)在連桿小端油孔位置，位移值在0.0199mm左右;同時(shí)，縮小了連桿大端的變形，增加了大端蓋變形，證明優(yōu)化連桿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可滿足其剛度要求，能夠進(jìn)一步提升內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行性能，保證內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行效率。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，連桿結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)后，在最大壓縮工況狀態(tài)下，連桿的大端應(yīng)力較小，與優(yōu)化前比較，增加了連桿桿身的應(yīng)力值，并且連桿桿身小端的應(yīng)力更加集中，主要集中在凹槽圓弧位置，與優(yōu)化前比較，增加了連桿桿身過渡處的應(yīng)力，應(yīng)力值在375MP左右，進(jìn)一步證實(shí)了連桿是滿足內(nèi)燃機(jī)實(shí)際運(yùn)行需要的。另外，連桿優(yōu)化設(shè)計(jì)后，在最大壓縮工況下，發(fā)現(xiàn)連桿位移量增加，較比優(yōu)化前，位移量參數(shù)值得到進(jìn)一步的優(yōu)化;觀察發(fā)下，最大的位移量在連桿小端孔附近，位移值達(dá)到了0.0634mm，但連桿小端的油孔位移值未發(fā)生顯著的變化，位移值在0.047左右，但滿足連桿小頭襯套與活塞銷的運(yùn)動配合需要，為此，經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計(jì)后的連桿滿足剛度設(shè)計(jì)要求。

2.3.4 連桿應(yīng)力試驗(yàn)驗(yàn)證分析

為證實(shí)連桿結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的合理性，滿足設(shè)計(jì)要求，促使數(shù)據(jù)更具有參考價(jià)值，在保證連桿結(jié)構(gòu)剛度滿足設(shè)計(jì)要求的基礎(chǔ)上，滿足應(yīng)力要求?；诖耍瑢B桿的應(yīng)力情況進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，相關(guān)文獻(xiàn)報(bào)道中使用的是X射線法、光彈實(shí)驗(yàn)法等，測量精度較高，然而實(shí)驗(yàn)周期過長，需要投入的試驗(yàn)成本較高，對試驗(yàn)儀器精密程度要求更高。相關(guān)研究人員在實(shí)踐應(yīng)用中發(fā)現(xiàn)，靜態(tài)加載電測法更適用于連桿應(yīng)力實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，滿足測量精度要求。為驗(yàn)證連桿結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)的可靠性，使用靜態(tài)加載電測法，有效實(shí)現(xiàn)對零部件結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和剛度的檢測，在此種方法應(yīng)用支持下，精準(zhǔn)校核了連桿結(jié)構(gòu)合理性及設(shè)計(jì)合理性，將拉壓工況放在萬能試驗(yàn)機(jī)加載，精準(zhǔn)有效的測量出危險(xiǎn)點(diǎn)的應(yīng)變值，并根據(jù)胡克定律計(jì)算出最終的應(yīng)力值。在具體試驗(yàn)過程中，試驗(yàn)人員發(fā)現(xiàn)連桿最大應(yīng)力出現(xiàn)在連桿的桿身和小頭過渡位置，基于此，試驗(yàn)人員有針對性的開展試驗(yàn)工作，在過渡位置處粘貼了電阻應(yīng)變片，連接了相應(yīng)的橋路，完成上述操作后，將連桿放置在試驗(yàn)機(jī)上，并進(jìn)行拉伸試驗(yàn)操作，并再次根據(jù)胡克定律對應(yīng)力點(diǎn)進(jìn)行測試和計(jì)算，具體的試驗(yàn)情況，如表2所示;試驗(yàn)人員按照上述試驗(yàn)思路，開展了連桿壓縮實(shí)驗(yàn)，掌握了結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)后的連桿荷載情況。

研究發(fā)現(xiàn)，在連桿應(yīng)力實(shí)驗(yàn)和荷載實(shí)驗(yàn)過程中，受諸多因素的影響，存在一定的測量誤差，根據(jù)有限元分析方法檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，試驗(yàn)結(jié)果可能存在一定的差異性，但整體的應(yīng)力分布和荷載分布是有規(guī)律可循的。

3 ?結(jié)論

綜上所述，內(nèi)燃機(jī)這一重要的動力機(jī)裝置，內(nèi)部結(jié)構(gòu)十分復(fù)雜，每一個(gè)結(jié)構(gòu)運(yùn)行性能，均會影響內(nèi)燃機(jī)整體的運(yùn)行效果。連桿結(jié)構(gòu)作為內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，對內(nèi)燃機(jī)整體運(yùn)行功效產(chǎn)生了積極的影響;因此，為保證內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行性能，必須加強(qiáng)對連桿結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和硬度控制，設(shè)計(jì)人員在具體設(shè)計(jì)過程中，需要重視連桿大頭設(shè)計(jì)、連桿小頭設(shè)計(jì)、連桿桿身設(shè)計(jì)，為保證設(shè)計(jì)合理性，加強(qiáng)對設(shè)計(jì)變量的把控，對相關(guān)設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，確保通過連桿結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)，提升內(nèi)燃機(jī)整體運(yùn)行效果。

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