[發(fā)明專利]抗拉螺栓

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200880117884.1
• 申請日: 2008-11-24
• 公開（公告）號: CN101874163A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 格斯塔·里揚菲爾德;哈里·薩爾斯;哈坎·尼納斯;馬格努斯·松德斯滕
• 申請（專利權(quán)）人: 瓦錫蘭芬蘭有限公司
• 主分類號: F16B35/04
• 分類號: F16B35/04;F16B31/06
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的緊固螺栓。

背景技術(shù)

在例如柴油機的發(fā)動機中，氣缸蓋的任務(wù)是關(guān)閉氣缸套的上端并形成燃燒室的上部。氣缸蓋通過緊固螺栓被緊固在合適位置。為了確保氣密結(jié)合，而必須在氣缸周圍以盡可能規(guī)則的間隔設(shè)置足夠量的緊固螺栓。緊固螺栓的螺母被依次擰緊，處于分別適于每個發(fā)動機的相位以及具有給定的扭緊力矩。在較大的柴油機中，通常液壓擰緊氣缸蓋用緊固螺栓的螺母，由此提供緊固螺栓精確的期望力。

用于氣缸蓋的緊固螺栓的類型是所謂的抗拉螺栓，其與普通螺栓的不同在于其桿體是加工得比螺栓端部薄的特定自由長度。該延伸部的長度相對于螺紋的尺寸限定，使得在將螺栓拉至其材料的屈服點時，在螺栓的桿體中產(chǎn)生屈服，并且螺紋的截面中的公稱應(yīng)力不允許超過允許值。螺栓的桿體被平滑地加工并且以合適的半徑修圓過渡點。抗拉螺栓由高等級的合金鋼制造，并且當(dāng)在螺栓上施加高過渡載荷時使用這些高等級合金鋼。現(xiàn)有技術(shù)方案中的問題是在發(fā)動機運行期間緊固螺栓振動以及由于該振動而對螺栓的損害。在活塞發(fā)動機中使用的其它緊固螺栓中也存在類似問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的緊固螺栓。

根據(jù)本發(fā)明的目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的緊固螺栓來實現(xiàn)，所述緊固螺栓包括端部之間的桿體，所述桿體的截面形狀偏離圓形。

由于桿體的截面形狀偏離圓形，因此所述緊固螺栓的固有頻率可形成為不等于(即高于和/或低于)活塞發(fā)動機中產(chǎn)生的共振頻率，尤其是在以中速運行的活塞發(fā)動機中通常產(chǎn)生的共振頻率。從而，緊固螺栓的振動小，因此由該振動造成的損害也較小。

附圖說明

下面，參照所附的示意圖通過舉例來說明本發(fā)明，其中：

圖1示出根據(jù)本發(fā)明的緊固螺栓；

圖2a至2d以截面A-A示出根據(jù)圖1的緊固螺栓的各種實施方式；

圖3a示出根據(jù)本發(fā)明的第二緊固螺栓；

圖3b以截面示出根據(jù)圖3a的緊固裝置；

圖4a示出利用根據(jù)本發(fā)明的緊固螺栓附接到發(fā)動機體的活塞發(fā)動機用氣缸蓋；

圖4b示出利用根據(jù)本發(fā)明的緊固螺栓附接到發(fā)動機體的活塞發(fā)動機用氣缸蓋；

圖5a示出根據(jù)本發(fā)明的第三緊固螺栓；以及

圖5b示出利用根據(jù)圖5a的緊固螺栓附接到發(fā)動機體的活塞發(fā)動機用氣缸蓋。

具體實施方式

圖1示出用于活塞發(fā)動機中的氣缸蓋的根據(jù)本發(fā)明的一個緊固螺栓1。活塞發(fā)動機的氣缸蓋通過緊固螺栓1附接到發(fā)動機體。緊固螺栓1的類型是所謂的雙頭螺栓，即，其兩端部2均設(shè)置有螺紋。端部2的截面形狀為圓形。桿體3設(shè)置在端部2之間。桿體3無螺紋。桿體3形成所謂的延伸部，借此當(dāng)緊固螺栓1被拉緊至其材料的屈服點時，桿體3中產(chǎn)生屈服。因此，不允許端部的螺紋的截面中的名義拉力超過允許值。桿體3的截面形狀偏離圓形或基本偏離圓形。桿體3為實心的。在桿體3與兩個端部2之間具有過渡區(qū)域4，通過該過渡區(qū)域4將各種形狀和大小的桿體3與端部2結(jié)合在一起。緊固螺栓1為一件式整體螺栓。緊固螺栓1例如由奧氏體鋼制成。緊固螺栓1的長度通常為50-150cm。任選的是，緊固螺栓1可設(shè)置有螺栓頭，借此螺栓的一個端部設(shè)置有螺紋而另一端設(shè)置有頭部，例如設(shè)置有六角頭(圖5a和5b)。

圖2a至2d示出根據(jù)圖1的緊固螺栓的桿體的優(yōu)選截面形狀。在這些實施方式中，桿體3的截面積比端部2的截面積小。桿體3的截面形狀偏離圓形或者基本偏離圓形。截面的形狀在桿體3的整個長度上恒定。桿體3的截面形狀相對于緊固螺栓的縱軸線5(中間軸線)可不對稱。

桿體3的截面形狀使得緊固螺栓1的彎曲鋼度在各個橫向方向上不相相等。在一個方向上，桿體3的彎曲剛度小于具有相同尺寸的截面積和圓形截面的桿體的彎曲剛度。則緊固螺栓1的固有頻率比通常在活塞發(fā)動機中產(chǎn)生的共振頻率小。在垂直于第一方向的另一個方向上，桿體3的彎曲剛度比具有相同尺寸的截面積和圓形截面的桿體的彎曲剛度高。則緊固螺栓1的固有頻率比在活塞發(fā)動機中正常產(chǎn)生的共振頻率高。

在圖2a中，桿體3的截面形狀為橢圓形。截面尺寸(即1(長度)和w(寬度))的比為1.5-3，優(yōu)選為2.2-2.8。緊固螺栓1的縱軸線5穿過橢圓的中點。

在圖2b中，桿體3的截面形狀為四邊形，優(yōu)選為矩形。矩形的短邊可以凸起。截面尺寸(即1(長度)和w(寬度))的比為1.5-2.5，優(yōu)選為1.8-2.2。緊固螺栓1的縱軸線5穿過四邊形的中點。

在圖2c中，桿體3的截面形狀為三角形，優(yōu)選為等邊三角形。三角形的邊可以凸起。緊固螺栓1的縱軸線5穿過三角形的中點。