Csavarok a tengeri dízelmotorok hengerfejéhez rögzítőelemként

A hengerfejcsavarok erős csavarok a dízelmotorokban, amelyek viselik azt a maximális robbanóerőt, amely elválasztja a hengerfejtestet a hengerfejtől. Ugyanakkor a csavar előfeszítő erő hatására a hengerfejtömítés légtömörsége biztosított.

A csavarokat általában rugalmas szerkezetként tervezték, és a tengely átmérője valamivel kisebb, mint a menet belső átmérője. Ez a szerkezet csökkenti a csavarra ható terhelés változását és javítja a menetes csatlakozás fáradási szilárdságát. Bár a tengelyrész előfeszítő feszültsége megnőtt, a tengely és a menetes szakasz szilárdsága általában megegyezik, és a szerkezet ésszerűbb. Ha a menet külső átmérője d≥16mm, a d0u003d0.8d1 tengelyátmérő (d1 a menet belső átmérőjét jelöli) a megfelelőbb, és nem lehet túl kicsi.

A csavartengely és a menet közötti átmenet javasolt sugara Ru003d(0,75～1,0)d, a felületi érdesség általában 1,25 um vagy 0,63 um, és a szerszámnyomok nem javíthatják a fáradási szilárdságot. A csavarok fáradási szilárdságának javítására irányuló egyéb intézkedésekről lásd az előző cikket. A csavarokat gyakran szorosan illeszkedő menettel rögzítik a hengertesthez, vagyis a menetemelkedés átmérőjével ütköző illesztéssel. Amikor a csavart a hengerbe csavarják, nagy radiális feszültség keletkezik a menet közelében, a csavarlyuk húzófeszültség, a menet pedig nyomófeszültség. Ennek a feszültségnek a csökkentése érdekében néha egy kúpos furatot alakítanak ki a csavar végén, és a kúpos furat mélysége nem haladhatja meg a menet tényleges hosszát. A csavar hajlítási igénybevételének csökkentése érdekében néha a csavar becsavarásakor a csavarozott végfelület szorosan érintkezik a csavarfurat alsó síkjával, hogy szilárdan rögzítse azt.

A legtöbb erős csavar ötvözött szerkezeti acélból készül, nagy szakítószilárdsággal és folyáshatárral, például 40Cr, 38CrSi, 35CrMo, 40MnB stb. A könnyű és nagy teherbírású dízelmotorokhoz néha kiváló minőségű ötvözött szerkezeti acélokat, például 18CrNiW és 35CrNi3W használnak.

A menet feszültségkoncentrációs tényezőjének csökkentése érdekében célszerű növelni a cérnagyök R kivágási sugarát. A legmegfelelőbb arány közte és az S menetemelkedés között az R/Su003d0,18～0.21