Tällä hetkellä ruuviliitosten turvallisuuteen on kiinnitetty paljon huomiota moottoreiden valmistuksessa, tuotannossa ja huollossa ilmailualalla. Erityisesti itselukittuviin muttereihin, sitä on käytetty laajalti ilmailuteollisuudessa hyvän seismisen vastaisen ja löysän vastuksensa ja uudelleenkäytönsä vuoksi.
Itselukittuva mutteri hyväksyy muovisen muodonmuutoksen muodostaen kitkapaineen kierreparin kierteen löystymisen estämiseksi. Toistuvassa käytössä kierrekokojen välinen itselukittuva vääntömomentti kuitenkin vähitellen pienenee, etenkin törmäyksen tai moottorin merkittävän kuormituksen muutoksen tapauksessa, tämä ilmiö on ilmeisempi.
Tässä tutkimuksessa analysoidaan sisäisten ja ulkoisten tekijöiden vaikutusta löysään kierreyhteyteen, toivoen antavansa ohjeita moottorin kehittämiseen, käyttöön ja huoltoon seuraavalla ilmailualalla.
1, Itselukittuvan mutterin käyttöikä
Periaatteessa kierteen liitännän toimivuuden ja kehräyksen varmistamiseksi on välttämätöntä pitää tietty aukko kierteen liitospintojen välillä.
Rakenteellisen löystymismoodin tutkimuksen mukaan kierteiden välinen suhteellinen tärinä dynaamisella kuormituksella vähentää kierreparin kitkakerrointa, saa mutterin pyörimään tai jopa löysäksi. Ilmailun komponenteissa kierteen liitoslinja on tärkeä komponentti. Kierteen lukituksen suunnittelulla on suuri merkitys tuotteille.
Yleisimpiä tapoja estää irtoamista ovat kolme tyyppiä:
Ensinnäkin ruuviparin liikesuhdetta tuhoava anti-löystyminen voi saada mutterin ja pultin kierteen deformoitumaan paikallisesti hitsaamalla tai täyttämällä ja ymmärtämään kierteen löystymisen vaikutuksen.
Toiseksi mekaanisella rentoutuksella tarkoitetaan ylimääräisten lukituselementtien käyttöä mutterin kiristämisen jälkeen mutterin ja pultin suhteellisen pyörimisen estämiseksi. Sokkanaulaa, vastalevyä jne. Käytetään usein, mikä voi lisätä lankaparin painoa ja purkamisen vaikeutta.
Kolmanneksi kitkavoima on löysä, mikä voidaan saavuttaa lisäämällä kosketuspinnan kitkaa.
Itselukittuvaa mutteria varten radiaalinen muodonmuutos voidaan toteuttaa mutterin lukitusalueen kautta löystymisen eston aikaansaamiseksi. Kun pultti ruuvataan itselukittuvan mutterin muodonmuutosasentoon, mutterin muodonmuutosasento muodostaa pulttiin säteittäisen puristusvoiman muodostaen siten staattisen kitkavoiman kierteeseen ja saa kierteen pinnan löystymisen vääntömomentiksi.
Se on myös tärkeä toimenpide komponenttien löystymisen estämiseksi ilmailualalla. Itselukittuvien muttereiden avulla itselukittuvan voiman etäisyys pienenee.
Yhdistettynä olemassa olevaan tutkimukseen itselukittuvan voimaetäisyyden raja-arvo on lähellä raja-arvoa 15 toistetun kokeen jälkeen. Käyttöprosessissa kierreparin lukitusalueen ja laitteen tilan, käsittelylaadun ongelmien vuoksi itselukittuvan mutterin tuottamat tuotteet eivät voi saavuttaa odotettua käyttöikää, joten on toteutettava tehokkaita toimenpiteitä lukitusmomentti itselukittuvan mutterin käytössä sen käyttöiän parantamiseksi.
2 、 Itselukittuvan mutterin vääntömomentin vaimennukseen vaikuttavien tekijöiden analyysi
） 1） Materiaalin valinta ja lämpökäsittelymenetelmä
Ilmailualan kiinnittimelle moottorin kokoonpanoasennon suunnittelutila voidaan valita ruostumattomasta teräksestä, rakenneteräksestä tai titaaniseoksesta kiinnitysmateriaaleihin, ja valinta osoittaa vähitellen suuren lujuuden ja korkean lämpötilan kestävyyden trendin. Joitakin superseoksia käytetään laajasti moottorin itselukittuvien muttereiden suunnittelussa.
Kohtuullinen materiaalivalinta on avain tuotteiden laadun varmistamiseen. Itselukittuvan mutterin käyttöikä ja nykyinen kokeellinen tutkimus osoittavat, että käytetty materiaali ja mutterin lämpökäsittelymenetelmä vaikuttavat itselukittuvan mutterin vääntömomentin vaimennukseen ja kiinnittävät huomiota myös kierteen materiaaliin, kovuuteen ja päällysteen sovittamiseen.
（2） Lukitusrakenne
Sopivien materiaalien valinnalla ja lämpökäsittelymenetelmän ohjaamisella on merkittävä vaikutus nostomutterin lukitusjärjestelmään. Koska itselukittuva mutteri kuitenkin riippuu pääasiassa kitkavoimasta löystymisen estämiseksi, kierteen liitososien liikkeen vaikutus kierteen löystymiseen on voimakas voimanprosessissa, Siksi itselukittuvan mutterin käyttöaika on mutterilukon rakenteelliset ominaisuudet ja lukitusalueen muodonmuutos vaikuttavat.
Ensinnäkin tyypillinen lukitusrakenne, jota käytetään usein ilmailualalla, on elliptinen litistävä rakenne, ei-metallinen insertirakenne ja uritettu sulkurakenne.
Ei-metallinen insertti käyttää ei-metallisen materiaalin elastisia ominaisuuksia saavuttaakseen kalvon irtoamisen vaikutuksen. Loput estävät irtoamisen lukitusalueen itselukittuvalla toiminnolla.
Itselukittuvien mutterien tosiasiallisen käytön moottorissa havaitaan, että itselukittuvien muttereiden uudelleenkäytön vakaus eri lukitusalueilla on erilainen. Ruuviparien eri lukitusrakenteiden simulointianalyysi toteutetaan käyttämällä äärellisten elementtien ohjelmistoja. Tulokset osoittavat, että ruuviparin ligandien muodonmuutos vaikuttaa kosketusalueeseen ja lukitusalueen tasaiseen suorituskykyyn, ja se liittyy suoraan lukitustoiminnan vakaus.
3 、 Kokeellinen analyysi
（1 self Itselukittuvan mutterin materiaali
Jotta voidaan analysoida lukitusalueen rakenteellisen muodonmuutoksen vaikutusta lukitusmomentin vaimennukseen, tässä tutkimuksessa suoritettiin lukitusmomentin suorituskykyanalyysi 10 tuotteen ryhmänä. Vääntömomenttikoe-analyysi suoritettiin valitsemalla sama eritelmä ei-metallisia terämuttereita, elliptisiä, uritettuja ja kolmipisteisiä itselukittuvia muttereita sisätiloissa. Koetulokset ovat seuraavat.
Havaitaan, että sisäosan itselukittuvalla mutterilla on suuri toleranssialue koko prosessissa ei-metallisten materiaalien elastisten ominaisuuksien vuoksi, ja itselukittuvan vääntömomentin vaimennuksen teoreettinen aste on pieni. Todellisessa käyttöprosessissa nailonteräisen itselukittuvan mutterin itselukittuva järjestelmä on parempi ensimmäisessä ja toisessa kokeessa, johon lämpötila vaikuttaa suuresti. Vääntömomentti hajoaa nopeasti kokoonpanolämmityksen jälkeen ja käyttölämpötilan tulisi olla olla alle 100 ℃, joten ei-metallisten materiaalien suorituskyvyn lämpötilan vaikutus tämän tyyppiseen itselukittuvaan mutteriin on suhteellisen suuri.
Metallisessa itselukittuvassa mutterissa pääluottamus riippuu lukitusalueen sulkemismuodosta ja ruuviparin puristuskontaktin häiriömäärästä. Verrattuna ei-metalliseen itselukittuvaan mutteriin, lämpötila vaikuttaa vähemmän materiaalin käyttöikään, ja muodonmuutoksen ja muodonmuutoksen hallinnan vaikutus lukitusalueella on suhteellisen suuri.
Itselukittuville muttereille on olemassa kaksi muodonmuutostapaa, nimittäin uritettu ja elliptinen tasainen, jotka ovat tekniikan suhteen yksinkertaisia ja joita käytetään yleisesti myös joissakin kotimaisissa itselukittuvissa muttereissa. Koska muodonmuutostila riippuu vain kahden pisteen kosketusvoimasta, muodonmuutosmäärällä on suuri vaikutus itselukittuvan momentin vaimennukseen.
Uurrettu pää viittaa lähinnä radiaaliseen sulkeuman muodonmuutokseen sen jälkeen, kun mutterin hännässä on avattu 6-8 tasaista lovea, jotta se voi saavuttaa monipisteisen häiriökosketuksen ulkokierteen kanssa. Analyysin avulla muodonmuutosmenetelmä on tasaisempi ja lukitusmomentti vakaampi kuin elliptisen puristuksen muodonmuutosmenetelmän.
Uuden itselukittuvan mutterin suunnittelumenetelmä on tapa kolmisuuntaisesta urasta, joka voi voittaa perinteiset uramutterin prosessivirheet ja kokonaisvoima on tasainen. Nykyisen tutkimuksen avulla havaitaan, että kolmipistemuodostusmenetelmä on erittäin tärkeä nostomutterin käyttöiän kannalta.
） 2） Lukkorakenteen mitat
Yhdistettynä tyypillisiin rakenteisiin muttereihin itselukittuva alue voi olla ohutseinäinen lieriömäinen, joten sen koko sisältää lukitusalueen aksiaalisen pituuden, ulomman ympyrän halkaisijan ja lukitusalueen muodonmuutoksen.
On havaittu, että kierreparin kosketusaluetta voidaan lisätä lisäämällä lukitusalueen aksiaalista pituutta oikein tietyissä muodonmuutosolosuhteissa. Vääntömomentin vaimennuksen kaltevuus pultin ruuvattua useita kertoja pienenee, mikä voi parantaa itselukittuvan mutterin käyttöikää ja lisätä ruuviparin painoa tietyssä määrin. Tämä menetelmä ei ole tuotteen todellisen laadunvalvonnan käsitteen mukainen.
Toiseksi, lukitusalueen ulomman ympyrän säde voidaan muuttaa oikein samoissa muuttuvissa olosuhteissa, mutta vaimennuskaltevuus on periaatteessa sama kuin koko. Sulkemisalueen seinämän paksuutta on lisättävä kunnolla sen varmistamiseksi, että ensimmäinen kiristysmomentti ei ylitä nimellisaluetta ja että mutterin käyttöjaksoa voidaan lisätä. Lukitusalueen muodonmuutos voi heijastaa säteittäistä häiriötä kierparissa tietyssä määrin. Se on myös tärkeä tekijä, joka vaikuttaa koko mutterin lukitustehoon.
Pienimmän lukitusmomentin saavuttamiseksi itselukittuvalla mutterilla on oltava riittävät häiriöt. Kun häiriö on pieni, lukitusmomenttitesti on pätemätön, tässä tapauksessa sulkimen muodonmuutosta voidaan lisätä tuotteen pätevyyden parantamiseksi.
On havaittu, että kiristysmomentin kasvu ja sulkimen muodonmuutos eivät ole vain lineaarisia. Varsinkin, jos mutterin muodonmuutos on suurempi, hetkellisen vaimennuksen kaltevuus kasvaa ja mutterin käyttöikä lyhenee.
Vaikka itselukittuvalla mutterilla on erilainen liitosrakenne ja menetelmä, se voidaan rakenteellisen optimoinnin näkökulmasta suunnitella eri muodoissa, mutta lentokonemoottoreille komponenttien rakenne on kompakti, perinteinen mutterirakenne on kaksitoista kulmalevyruuvia rakenne, ja itselukittuva sulkualue voi toteuttaa itselukittuvan mutterin toiminnan.
Levyruuvirakenteen normaalin käytön varmistamiseksi lukitusalueella on oltava suuri laakeri ja mutterin aksiaalimitta on pitkä. Nykyinen tekniikka voi käyttää yksinkertaista elliptistä sulkemista itselukittuvan vaikutuksen saavuttamiseksi. Optimointisuunnittelun jälkeen alkuperäinen itsenäinen sulkemisen muodonmuutos ellipsoidiosio peruutetaan ja kaksitoista kulmalevyn ruuvialuetta akselin asennon kanssa pidennetään asianmukaisesti. Tällä alueella mutterilevyn kiristysalue voidaan sulkea kolmella aukolla itsensä muodostamiseksi. lukitusalue.
Tämän rakenteen suunnittelu voi parantaa levyruuvirakenteen kokoonpanovakautta oikein ja lisätä myös itselukittuvan alueen vakautta.
Optimoinnin jälkeen mutterin sulkualue on 12 kulman kokoonpanopinta, joka voi varmistaa sen itselukittuvan suorituskyvyn vaikuttamatta levyruuvirakenteen käyttöön. Kolmen pisteen menetelmä on käytössä sulkemisasennossa. Muodonmuutos on pienempi kuin elliptisen sulkimen. Se koskettaa pulttia ja itselukittuva alue kasvaa. Koska sulkemisalueella on tasainen voima, itselukittuvan suorituskyvyn vakaus paranee jossain määrin.
4. Yhteenveto
Toisin sanoen tärkeänä irtonaisena tuotteena itselukittuvan mutterin itselukittuvan suorituskyvyn vakaus vaikuttaa tuotteen liitäntäkykyyn.
Tässä tutkimuksessa artikkeli analysoi itselukittuvan mutterin käyttöjaksoa ja kertoo, että tavoite on itselukittuvan mutterisyklin optimointi. Kokeellisen optimoinnin jälkeen itselukittuvan mutterin lukitustehoa on parannettu merkittävästi. Lisäksi osoitetaan, että menetelmällä on suuri merkitys kiinnittimien huoltovarmuuden parantamiseksi.
