Praegu on lennundusvaldkonnas mootorite valmistamisel, tootmisel ja hooldamisel pööratud suurt tähelepanu kruviühenduste ohutusele. Spetsiaalselt iselukustuvate mutrite jaoks on seda lennutööstuses laialdaselt kasutusel olnud hea seismivastase ja lahtise vastupanuvõime ning taaskasutuse tõttu.
Iselukustuv mutter võtab niidipaari hõõrdejõu moodustamiseks vastu plastilise deformatsiooni, mis takistab niidi lõdvenemist. Kuid korduval kasutamisel keermepaaride vaheline iselukustuv pöördemoment järk-järgult väheneb, eriti mootori löögi või olulise koormuse muutuse korral on see nähtus ilmsem.
Selles uuringus analüüsitakse sise- ja välistegurite mõju lõnga lõdvalt ühendusele, lootes anda juhiseid mootori arendamiseks, kasutamiseks ja hooldamiseks järgmises lennundusvaldkonnas.
1, iselukustuva mutri tööiga
Põhimõtteliselt on keermeühenduse funktsionaalsuse ja keeratavuse tagamiseks vaja hoida keerme paarituspindade vahel teatavat tühimikku.
Struktuurse lõdvendusrežiimi uuringute kohaselt vähendab keermete suhteline vibratsioon dünaamilise koormuse korral keermepaari hõõrdetegurit, muudab mutri pöörlema või isegi lahti. Lennunduskomponentides on keermeühendusliin oluline komponent. Keerme lukustamise disain on toodete jaoks väga oluline.
Levinumad viisid kobestamise vältimiseks hõlmavad kolme tüüpi:
Esiteks, kruvipaari liikumissuhet hävitav lahtivastane režiim võib muuta mutri ja poldi keerme keevitamise või täitmise teel kohalikuks deformatsiooniks ning realiseerida niidi vabastamise mõju.
Teiseks, mehaaniline lõdvestus tähendab täiendavate lukustuselementide kasutamist pärast mutri pingutamist, et vältida mutri ja poldi suhtelist pöörlemist. Sageli kasutatakse tihvti, stopp-seibi jms, mis võib suurendada niidipaari kaalu ja lahtivõtmise raskusi.
Kolmandaks on hõõrdejõud lõtv, mida saab saavutada kontaktpinna hõõrdumise suurendamisega.
Iselukustuva mutri jaoks saab mutri lukustuspiirkonna kaudu radiaalset deformatsiooni realiseerida, et saavutada lõtvumisvastane efekt. Kui polt keeratakse iselukustuva mutri deformatsiooniasendisse, moodustab mutri deformatsiooniasend poldile radiaalse ekstrusioonijõu, moodustades niidile seega staatilise hõõrdejõu ja muudab keermepinna lõdvenemisvastaseks.
See on ka oluline meede, et takistada lennunduse komponentide lõdvenemist. Iselukustuvate mutrite kasutamisel aga iselukustuva jõu kaugus väheneb.
Koos olemasolevate uuringutega on iselukustuva jõu kauguse piirväärtus pärast 15 korduvat katset piirväärtusele lähedane. Kasutamisprotsessi käigus ei saa niidipaari lukustamisala ja seadmete seisundi, töötlemise kvaliteedi tõttu iselukustuva mutriga toodetud tooted oodatud eluiga saavutada, mistõttu tuleks rakendada tõhusaid meetmeid lukustusmoment iselukustuva mutri kasutamisel, et parandada selle tööiga.
2 self Iselukustuva mutri pöördemomendi summutamist mõjutavate tegurite analüüs
（1） Materjali valik ja kuumtöötlusmeetod
Lennundusvaldkonna kinniti jaoks saab mootori monteerimisasendi projekteerimistingimused valida roostevabast terasest, konstruktsiooniterasest või titaanisulamist kinnitusmaterjalideni ning valik näitab järk-järgult kõrge tugevuse ja kõrge temperatuuritaluvuse suundumust. Mõningaid supersulammaterjale kasutatakse mootori iselukustuvate mutrite kujundamisel laialdaselt.
Mõistlik materjalide valik on toodete kvaliteedi tagamise võti. Iselukustuva mutri kasutusiga ja olemasolevad eksperimentaalsed uuringud tõestavad, et kasutatud materjal ja mutri kuumtöötlusmeetod mõjutavad iselukustuva mutri pöördemomendi nõrgenemist ning pööravad tähelepanu ka niidi materjalile, kõvadusele ja katte sobivusele.
（2） Lukustuskonstruktsioon
Sobivate materjalide valikul ja kuumtöötlusmeetodi juhtimisel on märkimisväärne mõju tõstemutri lukustussüsteemile. Kuna iselukustuv mutter tugineb lõdvendamise vältimiseks peamiselt hõõrdejõule, on niidi ühendavate osade liikumise mõju niidi lõdvenemisele jõuprotsessis ilmne, seetõttu on iselukustuva mutri tööperiood mõjutatud mutriluku konstruktsioonilistest omadustest ja luku ala deformatsioonist.
Esiteks on tüüpiline lukustuskonstruktsioon, mida lennundusvaldkonnas sageli kasutatakse, elliptiline lamendav struktuur, mittemetalliline sisekonstruktsioon ja piludega sulgur.
Mittemetallist sisetükis kasutatakse mittemetallist materjali elastseid omadusi, et saavutada kile lõtvumisvastane toime. Ülejäänud kasutab lukustusala iselukustuvat tegevust, et vältida lõtvust.
Iselukustuvate mutrite tegeliku kasutamise kaudu mootoris leitakse, et iselukustuvate mutrite taaskasutamise stabiilsus erinevates lukustuspiirkondades on erinev. Kruvipaaride erinevate lukustuskonstruktsioonide simulatsioonianalüüs viiakse läbi piiratud elementide tarkvara abil. Tulemused näitavad, et ligandide deformatsioon kruvipaaris mõjutab kontaktpinda ja lukustusala ühtlast toimivust ning see on otseselt seotud lukustuse stabiilsus.
3, eksperimentaalne analüüs
（1 self Iselukustuva mutri materjal
Selleks, et veelgi analüüsida luku ala struktuurse deformatsiooni mõju lukustusmomendi sumbumisele, viidi selles uuringus läbi 10 toote rühmana lukustusmomendi jõudlusanalüüs. Pöördemomendi katse analüüs viidi läbi, valides sisetingimustes sama spetsifikatsiooni mittemetalsetest sisestusmutritest, elliptilistest, piludega ja kolmepunktilistest iselukustuvatest mutritest. Katsetulemused on järgmised.
Leiti, et sisetihendi iselukustuval mutril on mittemetalsete materjalide elastsete omaduste tõttu kogu protsessis suur tolerantsiala ja iselukustuva pöördemomendi sumbumise teoreetiline aste on väike. Kuid tegelikus kasutamisprotsessis on nailonist sisestatud iselukustuva mutri iselukustuv süsteem esimeses ja teises katses parem, mida temperatuur mõjutab oluliselt. Pöördemoment laguneb pärast kokkupaneku kuumutamist kiiresti ja töötemperatuur peaks olema madalam kui 100 ℃, nii et mittemetalsete materjalide jõudlustemperatuuri mõju seda tüüpi iselukustuvatele mutritele on suhteliselt suur.
Metallist iselukustuva mutri puhul tuginevad põhiliselt sulguri deformatsioon lukustuspiirkonnas ja kruvipaari väljapressimiskontakti häiringuhulk. Mittemetallist iselukustuva mutriga võrreldes mõjutab materjali kasutusiga vähem temperatuuri ning deformatsiooni ja deformatsiooni juhtimise mõju lukustuspiirkonnas on suhteliselt suur.
Iselukustuvate mutrite jaoks on kaks deformatsioonirežiimi, nimelt pilu ja elliptilised lamedad, mis on tehnikas lihtsad ja mida kasutatakse sageli ka mõnedes kodumaistes iselukustuvates mutrites. Kuna deformatsioonirežiim sõltub ainult kahepunktilisest kontaktjõust, on deformatsiooni suurusel suur mõju iselukustuva momendi summutamisele.
Pilu ots viitab peamiselt radiaalse sulgemise deformatsioonile pärast seda, kui mutri sabas on avatud 6-8 ühtlast sälku, nii et see suudaks saavutada väliskeermega mitmepunktilise häirekontakti. Analüüsi kaudu on deformatsioonimeetod ühtlasem ja lukustusmoment stabiilsem kui elliptilise kokkusurumise deformatsiooni meetodil.
Uue iselukustuva mutri konstruktsioonimeetod on kolmepunktilise mittepilu moodus, mis võimaldab ületada traditsioonilisi pilu mutriprotsessi defekte ja üldine jõud on ühtlane. Olemasolevate uuringute kaudu leitakse, et kolmepunktiline deformatsioonimeetod on tõstemutri tööea jaoks väga oluline.
（2） Lukustruktuuri mõõtmed
Kombineerituna tüüpiliste struktuurimutritega võib iselukustuv ala olla õhukese seinaga silindrikujuline, nii et selle suurus sisaldab lukustusala aksiaalse pikkuse mõõdet, välimise ringi läbimõõtu ja lukustusala deformatsiooni.
Leitakse, et keermepaari kontaktpinda saab suurendada, kui teatud deformatsioonitingimustes lukustusala aksiaalset pikkust korralikult suurendada. Pöördemomendi sumbumise kalle pärast poldi mitu korda kruvimist väheneb, mis võib parandada iselukustuva mutri tööiga ja teatud määral suurendada kruvipaari kaalu. See meetod ei ole kooskõlas toote tegeliku kvaliteedikontrolli põhimõttega.
Teiseks saab lukustusala välimise ringi raadiust sama muutuva tingimuse korral korralikult muuta, kuid sumbumisnurk on põhimõtteliselt sama mis tervikul. Selleks, et esimene pingutusmoment ei ületaks nimipiirkonda ja et mutri hooldustsüklit saaks suurendada, on vaja sulgemisala seina paksust korralikult suurendada. Lukustusala deformatsioon võib teatud määral peegeldada keermepaari radiaalseid häireid. See on ka oluline tegur, mis mõjutab kogu mutri lukustust.
Minimaalse lukustusmomendi saamiseks peab iselukustuv mutter olema piisavalt häiritud. Kui häired on väikesed, on lukustusmomendi test kvalifitseerimata. Sellisel juhul saab toote kvalifitseerimise määra parandamiseks sulguri deformatsiooni suurendada.
Leitakse, et pingutusmomendi suurenemine ja sulguri deformatsioon pole mitte ainult lineaarsed. Eriti kui mutri deformatsioon on suurem, suureneb momendi sumbumise kalle ja mutri kasutusiga väheneb.
Ehkki konstruktsiooni optimeerimise vaatenurgast on iselukustuval mutril erinev ühendusstruktuur ja -meetod, saab seda konstrueerida erinevates vormides, kuid lennukimootori jaoks on komponentide struktuur kompaktne, tavapärane mutristruktuur on kaksteist nurkplaadi kruvi struktuur ja iselukustuv sulgemisala suudavad realiseerida iselukustuva mutri funktsiooni.
Plaadikruvi struktuuri normaalse kasutamise tagamiseks on lukustusalal vaja suurt laagripinda ja mutri teljemõõt on pikk. Olemasolevas tehnoloogias saab iselukustuva efekti saavutamiseks kasutada lihtsat elliptilist sulgemist. Pärast optimeerimise kavandamist tühistatakse algne iseseisev sulgemise deformatsiooni ellipsoidi sektsioon ja 12 nurga plaadi kruvi ala, mille telje asend on sobivalt laiendatud. Selles piirkonnas saab mutterplaadi pingutusala sulgeda kolme pordiga, et moodustada lukustusala.
Selle struktuuri konstruktsioon võib korralikult parandada plaadikruvi struktuuri monteerimisstabiilsust ja suurendada ka iselukustuva ala stabiilsust.
Pärast optimeerimist on mutri sulgemisala 12-nurga montaažipind, mis tagab selle iselukustuva jõudluse, ilma et see mõjutaks plaadikruvi struktuuri kasutamist. Sulgemispositsiooni jaoks kasutatakse kolme punkti meetodit. Deformatsioon on väiksem kui elliptilisel sulguril. See puutub kokku poltiga ja iselukustuv ala suureneb. Kuna sulgemisala on ühtlase jõu all, paraneb iselukustuva jõudluse stabiilsus teatud määral.
4. Järeldus
Ühesõnaga, iselukustuva mutri olulise lahtivastase tootena mõjutab iselukustuva mutri stabiilsus toote ühendusvõimet.
Selles uuringus analüüsitakse artiklis iselukustuva mutri kasutustsüklit ja selgitatakse, et eesmärk on iselukustuva mutri tsükli optimeerimine. Pärast eksperimentaalset optimeerimist on iselukustuva mutri lukustusvõime märkimisväärselt paranenud. Lisaks demonstreeritakse, et meetodil on kinnitusdetailide hoolduskindluse parandamiseks suur tähtsus.
