В качестве крепежа выбраны болты головок цилиндров судовых дизелей

Болты головки блока цилиндров — это мощные болты в дизельных двигателях, которые несут максимальную взрывную силу, отделяющую корпус головки блока цилиндров от головки блока цилиндров. При этом под действием усилия предварительной затяжки болтов обеспечивается герметичность прокладки ГБЦ.

Болты обычно имеют гибкую конструкцию, диаметр вала немного меньше внутреннего диаметра резьбы. Такая конструкция уменьшает разброс нагрузки, действующей на болт, и повышает усталостную прочность резьбового соединения. Несмотря на то, что напряжение предварительного затягивания части вала было увеличено, прочность вала и резьбовой части имеет тенденцию быть одинаковой, а конструкция становится более разумной. Если внешний диаметр резьбы d≥16 мм, диаметр вала d0u003d0,8d1 (d1 представляет внутренний диаметр резьбы) является более подходящим и не должен быть слишком маленьким.

Рекомендуемый радиус перехода между стержнем болта и резьбой составляет Ru003d(0,75～1,0)d, шероховатость поверхности обычно составляет 1,25 мкм или 0,63 мкм, а следы от инструмента не допускаются для повышения усталостной прочности. О других мерах по повышению усталостной прочности болтов см. в предыдущей статье. Болты часто крепятся к корпусу цилиндра с помощью натяговой резьбы, то есть с натягом шагового диаметра резьбы. При ввинчивании болта в цилиндр вблизи резьбы создается большое радиальное напряжение, в отверстии винта - растягивающее напряжение, а в резьбе - сжимающее напряжение. Чтобы уменьшить это напряжение, иногда на конце болта делают коническое отверстие, глубина которого не может превышать эффективную длину резьбы. Чтобы уменьшить изгибающее напряжение болта, иногда при ввинчивании болта торцевая поверхность привинчивается в тесном контакте с нижней плоскостью отверстия для винта, чтобы надежно зафиксировать его.

Наиболее прочные болты изготавливаются из легированных конструкционных сталей с высокими показателями прочности на разрыв и предела текучести, таких как 40Cr, 38CrSi, 35CrMo, 40MnB и др. Для дизельных двигателей малой и большой мощности иногда применяют высококачественные легированные конструкционные стали, такие как 18CrNiW и 35CrNi3W.

Для снижения коэффициента концентрации напряжений в резьбе целесообразно увеличить радиус скругления R корня резьбы. Наиболее подходящее соотношение между ним и шагом резьбы S составляет R/Su003d0,18～0.21