Saat ini, keamanan sambungan sekrup telah mendapat perhatian besar dalam pembuatan, produksi dan pemeliharaan mesin di bidang penerbangan. Khusus untuk mur pengunci sendiri, telah banyak digunakan dalam industri penerbangan karena ketahanan dan penggunaan ulang yang baik terhadap anti-seismik dan longgar.
Mur yang mengunci sendiri mengadopsi deformasi plastik untuk membentuk gaya gesekan pada pasangan ulir untuk mencegah utas mengendur. Tetapi dalam penggunaan berulang, torsi penguncian sendiri antara pasangan ulir akan berkurang secara bertahap, terutama dalam hal benturan atau perubahan beban mesin yang signifikan, fenomena ini lebih jelas.
Dalam penelitian ini, pengaruh faktor internal dan eksternal pada sambungan ulir longgar dianalisis, dengan harapan dapat memberikan panduan untuk pengembangan, penggunaan dan perawatan mesin di bidang penerbangan berikutnya.
1、 Masa pakai mur pengunci sendiri self
Pada prinsipnya, untuk memastikan fungsi dan spinabilitas sambungan ulir, perlu untuk menjaga jarak tertentu antara permukaan perkawinan ulir.
Menurut penelitian mode pelonggaran struktural, getaran relatif antara ulir di bawah beban dinamis akan mengurangi koefisien gesekan pasangan ulir, membuat mur berputar atau bahkan longgar. Dalam komponen penerbangan, jalur penghubung ulir merupakan komponen penting. Desain penguncian ulir sangat penting bagi produk.
Cara umum untuk mencegah kelonggaran meliputi tiga jenis:
Pertama, mode anti longgar yang merusak hubungan pergerakan pasangan sekrup dapat membuat ulir mur dan baut berubah bentuk secara lokal dengan mengelas atau mengisi, dan mewujudkan efek anti longgar ulir.
Kedua, relaksasi mekanis mengacu pada penggunaan elemen pengunci tambahan setelah mengencangkan mur untuk mencegah rotasi relatif mur dan baut. Cotter pin, stop washer, dll. sering digunakan, yang dapat menambah berat pasangan ulir dan kesulitan membongkar.
Ketiga, gaya gesekan longgar, yang dapat dicapai dengan meningkatkan gesekan permukaan kontak.
Untuk mur pengunci sendiri, deformasi radial dapat diwujudkan melalui area penguncian mur untuk mencapai efek anti kendur. Ketika baut disekrup ke posisi deformasi mur pengunci sendiri, posisi deformasi mur akan membentuk gaya ekstrusi radial pada baut, sehingga membentuk gaya gesekan statis pada ulir, dan membuat permukaan ulir memiliki torsi anti kendur.
Ini juga merupakan langkah penting untuk mencegah kendornya komponen-komponen di bidang penerbangan. Namun, dengan penggunaan mur pengunci otomatis, jarak gaya penguncian otomatis akan berkurang.
Dikombinasikan dengan penelitian yang ada, nilai batas jarak gaya penguncian diri akan mendekati nilai batas setelah 15 kali percobaan berulang. Dalam proses penggunaan, karena masalah area penguncian dan status peralatan pasangan ulir, kualitas pemrosesan, produk yang dihasilkan oleh mur pengunci sendiri tidak dapat mencapai umur yang diharapkan, sehingga tindakan efektif harus diambil untuk mengurangi redaman torsi penguncian dalam penggunaan mur pengunci sendiri, sehingga dapat meningkatkan masa pakainya.
2、 Analisis faktor-faktor yang mempengaruhi redaman torsi mur pengunci sendiri
1） Pemilihan bahan dan metode perlakuan panas
Untuk pengikat di bidang penerbangan, kondisi desain posisi perakitan mesin dapat dipilih dari baja tahan karat, baja struktural atau paduan titanium hingga bahan pengikat, dan pemilihan secara bertahap menunjukkan tren kekuatan tinggi dan ketahanan suhu tinggi. Beberapa bahan superalloy banyak digunakan dalam desain mur pengunci otomatis mesin.
Pemilihan bahan yang wajar adalah kunci untuk memastikan kualitas produk. Masa pakai mur self-locking dan penelitian eksperimental yang ada membuktikan bahwa bahan yang digunakan dan metode perlakuan panas mur akan mempengaruhi redaman torsi mur pengunci sendiri, dan juga memperhatikan bahan, kekerasan dan pencocokan lapisan benang.
2） Struktur penguncian
Pemilihan bahan yang sesuai dan pengendalian metode perlakuan panas memiliki pengaruh yang signifikan pada sistem penguncian mur pengangkat. Namun, karena mur pengunci sendiri terutama bergantung pada gaya gesekan untuk mencegah kelonggaran, pengaruh pergerakan bagian penghubung ulir pada pelonggaran ulir jelas dalam proses gaya, Oleh karena itu, masa kerja mur pengunci sendiri akan menjadi dipengaruhi oleh karakteristik struktural kunci mur dan deformasi area kunci.
Pertama, struktur kunci khas, yang sering digunakan di bidang penerbangan, adalah struktur perataan elips, struktur sisipan non-logam, dan struktur penutup berlubang.
Sisipan non-logam menggunakan sifat elastis dari bahan bukan logam untuk mencapai efek anti pelonggaran film. Sisanya menggunakan tindakan penguncian diri dari area penguncian untuk mencegah kelonggaran.
Melalui penggunaan aktual mur pengunci otomatis di mesin, ditemukan bahwa stabilitas penggunaan kembali mur pengunci otomatis di area penguncian yang berbeda akan berbeda. Analisis simulasi struktur penguncian yang berbeda dari pasangan ulir direalisasikan dengan menggunakan perangkat lunak elemen hingga, Hasil penelitian menunjukkan bahwa deformasi ligan pada pasangan ulir akan mempengaruhi bidang kontak dan kinerja seragam dari area penguncian, dan secara langsung berhubungan dengan stabilitas kinerja penguncian.
3、 Analisis Eksperimental
1） Bahan mur pengunci sendiri
Untuk menganalisis lebih lanjut pengaruh deformasi struktur pada lock area terhadap redaman torsi pengunci, pada penelitian ini dilakukan analisis unjuk kerja torsi pengunci dengan 10 produk secara kelompok. Analisis percobaan torsi dilakukan dengan memilih spesifikasi yang sama dari mur sisipan non-logam, mur elips, berlubang, dan mur pengunci otomatis tiga titik dalam kondisi dalam ruangan. Hasil percobaan adalah sebagai berikut.
Ditemukan bahwa mur sisipan yang mengunci sendiri memiliki area toleransi yang besar di seluruh proses oleh sifat elastis dari bahan bukan logam, dan tingkat pelemahan torsi penguncian sendiri secara teoritis kecil. Namun, dalam proses penggunaan yang sebenarnya, sistem penguncian diri dari mur penguncian sisipan nilon lebih baik dalam percobaan pertama dan kedua, yang sangat dipengaruhi oleh suhu, Torsi akan membusuk dengan cepat setelah pemanasan perakitan, dan suhu layanan harus lebih rendah dari 100 , sehingga efek suhu kinerja bahan non-logam pada jenis mur pengunci sendiri ini relatif besar.
Untuk mur pengunci otomatis logam, yang utama bergantung pada deformasi penutupan di area penguncian, dan jumlah interferensi dari kontak ekstrusi pasangan sekrup. Dibandingkan dengan mur pengunci diri non-logam, masa pakai material kurang terpengaruh oleh suhu, dan pengaruh kontrol deformasi dan deformasi di area penguncian relatif besar.
Untuk mur self-locking, ada dua mode deformasi, yaitu slotted dan elliptical flat, yang sederhana dalam teknologi dan juga umum digunakan di beberapa mur self-locking domestik. Karena mode deformasi hanya bergantung pada gaya kontak dua titik, jumlah deformasi memiliki pengaruh besar pada redaman momen penguncian sendiri.
Ujung berlubang terutama mengacu pada deformasi penutupan radial setelah 6-8 takik seragam dibuka di ekor mur, sehingga dapat mencapai kontak interferensi multi-titik dengan ulir eksternal. Melalui analisis, metode deformasi lebih seragam dan momen penguncian lebih stabil daripada metode deformasi kompresi elips.
Metode desain mur pengunci sendiri yang baru adalah cara non slotting tiga titik, yang dapat mengatasi cacat proses mur slotted tradisional dan gaya keseluruhannya seragam. Melalui penelitian yang ada, ditemukan bahwa metode deformasi tiga titik sangat penting untuk masa pakai mur pengangkat.
2） Dimensi struktur kunci
Dikombinasikan dengan mur struktural khas, area penguncian sendiri dapat berbentuk silinder berdinding tipis, sehingga ukurannya mencakup dimensi panjang aksial dari area penguncian, diameter lingkaran luar dan deformasi area penguncian.
Ditemukan bahwa area kontak pasangan ulir dapat ditingkatkan dengan meningkatkan panjang aksial area penguncian dengan benar pada kondisi deformasi tertentu. Kemiringan atenuasi torsi setelah sekrup di baut beberapa kali berkurang, yang dapat meningkatkan masa pakai mur pengunci sendiri, dan meningkatkan berat pasangan sekrup sampai batas tertentu. Metode ini tidak sesuai dengan konsep pengendalian kualitas produk yang sebenarnya.
Kedua, jari-jari lingkaran luar area penguncian dapat diubah dengan benar di bawah kondisi variabel yang sama, tetapi kemiringan atenuasi pada dasarnya sama dengan keseluruhan. Perlu untuk meningkatkan ketebalan dinding area penutupan dengan benar untuk memastikan bahwa torsi pengencangan pertama tidak melebihi kisaran pengenal, dan siklus servis mur dapat ditingkatkan. Deformasi area penguncian dapat mencerminkan interferensi radial pada pasangan ulir sampai batas tertentu, Ini juga merupakan faktor penting yang mempengaruhi kinerja penguncian seluruh mur.
Untuk mendapatkan torsi penguncian minimum, mur pengunci sendiri harus memiliki gangguan yang cukup. Ketika gangguan kecil, uji torsi penguncian tidak memenuhi syarat, dalam hal ini, deformasi penutupan dapat ditingkatkan untuk meningkatkan tingkat kualifikasi produk.
Ditemukan bahwa peningkatan torsi pengencangan dan deformasi penutupan tidak hanya linier. Terutama, jika deformasi mur lebih besar, kemiringan redaman momen akan meningkat dan masa pakai mur akan berkurang.
Dari sudut optimasi struktural, meskipun mur pengunci sendiri memiliki struktur dan metode sambungan yang berbeda, dapat dirancang dalam bentuk yang berbeda, tetapi untuk aeroengine, struktur komponennya kompak, struktur mur konvensional adalah sekrup pelat dua belas sudut. struktur, dan area penutupan self-locking dapat mewujudkan fungsi mur pengunci diri.
Untuk memastikan penggunaan normal struktur sekrup pelat, area penguncian harus memiliki area bantalan yang besar dan dimensi aksial mur panjang. Teknologi yang ada dapat menggunakan penutupan elips sederhana untuk mencapai efek penguncian sendiri. Setelah desain optimasi, bagian elipsoid deformasi penutupan independen asli dibatalkan dan area sekrup pelat sudut dua belas dengan posisi sumbu diperpanjang dengan tepat, Di area ini, area pengencangan pelat mur dapat ditutup oleh tiga port untuk membentuk self- daerah penguncian.
Desain struktur ini dapat meningkatkan stabilitas perakitan struktur sekrup pelat dengan benar, dan juga meningkatkan stabilitas area penguncian sendiri.
Setelah pengoptimalan, area penutup mur adalah permukaan rakitan 12 sudut, yang dapat memastikan kinerja penguncian sendiri tanpa mempengaruhi penggunaan struktur sekrup pelat. Metode tiga titik diadopsi untuk posisi penutupan. Deformasi lebih kecil dari penutupan elips. Ini menghubungi baut dan area penguncian sendiri meningkat. Karena area penutupan berada di bawah gaya yang seragam, stabilitas kinerja penguncian sendiri akan ditingkatkan sampai batas tertentu.
4. Kesimpulan
Singkatnya, sebagai produk anti longgar yang penting, stabilitas kinerja penguncian sendiri dari mur pengunci sendiri akan mempengaruhi kinerja koneksi produk.
Dalam studi ini, makalah ini menganalisis siklus penggunaan mur self-locking, dan menjelaskan bahwa optimalisasi siklus mur self-locking adalah tujuannya. Setelah optimasi eksperimental, kinerja penguncian mur pengunci sendiri telah meningkat secara signifikan. Lebih lanjut ditunjukkan bahwa metode ini sangat penting untuk meningkatkan keandalan pemeliharaan pengencang.
