В момента на безопасността на винтовите връзки е обърнато голямо внимание при производството, производството и поддръжката на двигателя в авиационната област. Особено за самозаключващи се гайки, той е широко използван в авиационната индустрия поради добрата си антисеизмична и хлабава устойчивост и повторна употреба.
Самозаключващата се гайка приема пластична деформация, за да формира сила на триене в двойката резби, за да предотврати разхлабването на резбата. Но при многократната употреба самозаключващият се въртящ момент между двойките резби постепенно ще намалява, особено в случай на удар или значителна промяна на натоварването на двигателя, това явление е по-очевидно.
В това проучване се анализира влиянието на вътрешните и външните фактори върху разхлабената връзка на резбата, с надеждата да се дадат насоки за разработването, използването и поддръжката на двигателя в следващата авиационна област.
1, експлоатационен живот на самозаключваща се гайка
По принцип, за да се осигури функцията и възможността за свързване на резбовата връзка, е необходимо да се запази определена празнина между свързващите повърхности на резбата.
Според изследването на режима на разхлабване на конструкцията, относителната вибрация между нишките при динамично натоварване ще намали коефициента на триене на двойката резби, ще направи гайката да се върти или дори да се разхлаби. В авиационните компоненти линията за свързване на резби е важен компонент. Дизайнът на заключване на резбата е от голямо значение за продуктите.
Общите начини за предотвратяване на разхлабването включват три вида:
Първо, режимът против разхлабване, който разрушава връзката на движение на двойката винтове, може да накара резбата на гайката и болта да се деформира локално чрез заваряване или пълнене и да осъзнае ефекта на разхлабването на резбата.
Второ, механичното отпускане се отнася до използването на допълнителни заключващи елементи след затягане на гайката, за да се предотврати относителното въртене на гайката и болта. Често се използват шплинт, ограничителна шайба и др., Което може да увеличи теглото на двойката резби и трудността при разглобяването.
Трето, силата на триене е хлабава, което може да се постигне чрез увеличаване на триенето на контактната повърхност.
За самозаключваща се гайка може да се осъществи радиална деформация през заключващата зона на гайката, за да се постигне ефектът против разхлабване. Когато болтът се завинтва в деформационното положение на самозаключващата се гайка, деформационното положение на гайката ще формира радиална сила на екструзия върху болта, като по този начин се формира статична сила на триене върху резбата и ще направи повърхността на резбата да има въртящ момент против разхлабване.
Също така е важна мярка за предотвратяване на разхлабването на компонентите в авиационната област. Въпреки това, с използването на самозаключващи се гайки, разстоянието на самозаключващата се сила ще намалее.
В комбинация със съществуващите изследвания, граничната стойност на разстоянието на самозаключваща сила ще бъде близка до граничната стойност след 15 повторни експеримента. В процеса на употреба, поради проблемите със зоната на заключване и състоянието на оборудването на двойката резби, качеството на обработка, продуктите, произведени от самозаключващата се гайка, не могат да достигнат очаквания живот, така че трябва да се вземат ефективни мерки за намаляване на затихването на заключващ момент при използване на самозаключваща се гайка, за да се подобри експлоатационният му живот.
2 、 Анализ на факторите, влияещи върху затихването на въртящия момент на самозаключващата се гайка
（1） Избор на материал и метод на топлинна обработка
За крепежния елемент в авиационната област проектното състояние на позицията на монтажа на двигателя може да бъде избрано от неръждаема стомана, структурна стомана или титанова сплав до крепежни материали и изборът постепенно показва тенденцията на висока якост и устойчивост на висока температура. Някои суперсплавни материали са широко използвани при проектирането на самозаключващи се гайки на двигателя.
Разумният избор на материали е ключът към гарантирането на качеството на продуктите. Срокът на експлоатация на самозаключваща се гайка и съществуващите експериментални изследвания доказват, че използваният материал и методът на термична обработка на гайката ще повлияят на затихването на въртящия момент на самозаключващата се гайка, а също така ще обърнат внимание на материала, твърдостта и покритието на резбата.
（2） Заключваща конструкция
Изборът на подходящи материали и контролирането на метода на топлинна обработка оказват значително влияние върху заключващата система на повдигащата гайка. Тъй като обаче самозаключващата се гайка разчита основно на силата на триене, за да предотврати разхлабването, влиянието на движението на свързващите части на резбата върху разхлабването на резбата е очевидно в процеса на сила, Следователно периодът на експлоатация на самозаключващата се гайка ще бъде засегнати от структурните характеристики на ключалката на гайката и деформацията на зоната на ключалката.
Първо, типичната заключваща конструкция, която често се използва в авиационната сфера, е елипсовидна сплескваща структура, неметална вложна структура и затваряща конструкция с прорези.
Неметалната вложка използва еластичните свойства на неметалния материал, за да постигне ефекта на разхлабване на филма. Останалата част използва самозаключващото действие на заключващата зона, за да предотврати разхлабването.
Чрез действителното използване на самозаключващи се гайки в двигателя се установява, че стабилността на повторното използване на самозаключващите се гайки в различни области на заключване ще бъде различна. Симулационният анализ на различни заключващи структури на двойки винтове се реализира чрез използване на софтуер с крайни елементи. Резултатите показват, че деформацията на лигандите във винтовата двойка ще повлияе на контактната площ и равномерното представяне на заключващата зона и е пряко свързана стабилността на ефективността на заключване.
3 Експериментален анализ
（1） Материал от самозаключваща се гайка
За да се анализира допълнително влиянието на структурната деформация в областта на ключалката върху затихването на заключващия момент, в това проучване беше извършен анализ на ефективността на заключващия момент с 10 продукта като група. Анализът на експеримента с въртящ момент беше извършен чрез избор на същата спецификация на неметални вложки, гайки, елипсовидни, шлицови и триточкови самозаключващи се гайки при вътрешни условия. Експерименталните резултати са както следва.
Установено е, че самозаключващата се гайка на вложката има голяма площ на толеранс в целия процес поради еластичните свойства на неметалните материали и теоретичната степен на самозаключващо се затихване на въртящия момент е малка. Въпреки това, в реалния процес на използване, самозаключващата се система от найлонова самозаключваща се гайка е по-добра при първия и втория експеримент, което е силно засегнато от температурата. да бъде по-ниска от 100 ℃, така че ефектът от работната температура на неметалните материали върху този тип самозаключваща се гайка е относително голям.
За металната самозаключваща се гайка основното разчита на деформацията на затваряне в заключващата зона и количеството смущения на екструзионния контакт на винтовата двойка. В сравнение с неметалната самозаключваща се гайка, експлоатационният живот на материала е по-малко повлиян от температурата и влиянието на контрола на деформацията и деформацията в заключващата зона е относително голямо.
За самозаключващите се гайки има два режима на деформация, а именно прорези и елипсовидни плоски, които са прости в технологията и също често се използват в някои домашни самозаключващи се гайки. Тъй като режимът на деформация зависи само от контактната сила в две точки, количеството на деформация оказва голямо влияние върху затихването на самозаключващия се момент.
Нарязаният край се отнася главно до радиалната деформация на затваряне след отваряне на 6-8 еднородни прореза в опашката на гайката, така че да може да се постигне многоточков интерференционен контакт с външната резба. Чрез анализа методът на деформация е по-еднороден и заключващият момент е по-стабилен от този на метода на елиптично компресиране.
Методът на проектиране на новата самозаключваща се гайка е начинът на триточково прорезване, който може да преодолее традиционните дефекти в процеса на нарязаните гайки и общата сила е еднаква. Чрез съществуващите изследвания се установява, че методът на триточкова деформация е много важен за експлоатационния живот на повдигащата гайка.
（2 dimensions Размери на заключващата конструкция
В комбинация с типични структурни гайки, самозаключващата се зона може да бъде тънкостенна цилиндрична, така че нейният размер включва аксиалния размер на дължината на заключващата зона, диаметъра на външния кръг и деформацията на заключващата зона.
Установено е, че контактната площ на двойката резби може да бъде увеличена чрез правилно увеличаване на аксиалната дължина на заключващата площ при определени условия на деформация. Наклонът на затихване на въртящия момент след завинтване на болта няколко пъти намалява, което може да подобри експлоатационния живот на самозаключващата се гайка и да увеличи теглото на двойката винтове до известна степен. Този метод не е в съответствие с концепцията за действителен контрол на качеството на продукта.
На второ място, радиусът на външния кръг на заключващата зона може да бъде правилно променен при едно и също променливо условие, но наклонът на затихване в основата си е същият като този на цялото. Необходимо е правилно да се увеличи дебелината на стената на затварящата зона, за да се гарантира, че първият момент на затягане не надвишава номиналния диапазон и може да се увеличи работният цикъл на гайката. Деформацията на заключващата област може да отразява радиалната интерференция в двойката резби до известна степен. Това също е важен фактор, който влияе върху ефективността на заключването на цялата гайка.
За да се получи минималният въртящ момент, самозаключващата се гайка трябва да има достатъчно смущения. Когато интерференцията е малка, изпитването на въртящия момент е неквалифицирано, в този случай деформацията на затварянето може да се увеличи, за да се подобри степента на квалификация на продукта.
Установено е, че увеличаването на затягащия момент и деформацията на затварянето е не само линейно. Особено, ако деформацията на гайката е по-голяма, наклонът на моментното затихване ще се увеличи и експлоатационният живот на гайката ще се намали.
От ъгъла на структурна оптимизация, въпреки че самозаключващата се гайка има различна структура на свързване и метод, тя може да бъде проектирана в различни форми, но за аеромотора структурата на компонентите е компактна, конвенционалната гайка е дванадесетте ъглови винта конструкция, а самозаключващата се зона на затваряне може да реализира функцията на самозаключваща се гайка.
За да се осигури нормалното използване на винтовата конструкция на плочата, е необходимо заключващата зона да има голяма носеща площ и аксиалният размер на гайката е дълъг. Съществуващата технология може да използва просто елипсовидно затваряне за постигане на самозаключващ се ефект. След оптимизационния дизайн, оригиналната независима секция за деформация на затваряне се анулира и дванадесетте ъглови плочи на винта с подходящо удължено положение на оста. заключваща зона.
Дизайнът на тази конструкция може да подобри стабилно сглобяването на винтовата конструкция на плочата и също така да увеличи стабилността на самозаключващата се зона.
След оптимизацията, зоната на затваряне на гайката е 12-ъглова монтажна повърхност, която може да осигури нейната самозаключваща се ефективност, без да се влияе върху използването на винтовата структура на плочата. Методът с три точки е приет за позиция на затваряне. Деформацията е по-малка от тази на елиптичното затваряне. Той контактува с болта и площта на самозаключване се увеличава. Тъй като зоната на затваряне е под еднаква сила, стабилността на самозаключващите се характеристики ще бъде подобрена до известна степен.
4. Заключение
С една дума, като важен продукт против разхлабване, стабилността на самозаключващите се характеристики на самозаключващата се гайка ще повлияе на ефективността на свързване на продукта.
В това проучване статията анализира цикъла на използване на самозаключващата се гайка и обяснява, че целта е оптимизирането на цикъла на самозаключващите се гайки. След експерименталната оптимизация, ефективността на заключване на самозаключващата се гайка е значително подобрена. Освен това се демонстрира, че методът е от голямо значение за подобряване на надеждността на поддръжката на крепежни елементи.
