В даний час безпеці гвинтових з'єднань приділяється велика увага при виготовленні, виробництві та обслуговуванні двигуна в авіаційній галузі. Особливо для самоблокуючих гайок, він широко застосовується в авіаційній промисловості завдяки своїй хорошій антисейсмічній та пухкій стійкості та повторному використанню.
Самоблокувальна гайка приймає пластичну деформацію для формування сили тертя в парі різьби, щоб запобігти розпушенню різьби. Але при багаторазовому використанні крутний момент самоблокування між парами різьблення поступово зменшуватиметься, особливо у випадку удару або значної зміни навантаження двигуна, це явище стає більш очевидним.
У цьому дослідженні аналізується вплив внутрішніх та зовнішніх факторів на нещільне різьбове з'єднання, сподіваючись надати вказівки щодо розробки, використання та обслуговування двигуна в наступній авіаційній галузі.
1, Термін служби самоблокувальної гайки
В принципі, щоб забезпечити функцію та прядіння різьбового з'єднання, необхідно зберегти певний зазор між сполучаються поверхнями різьби.
Згідно з дослідженням режиму структурного розпушення, відносна вібрація між різьбами при динамічному навантаженні зменшить коефіцієнт тертя пари різьби, змусить гайку обертатися або навіть розхитатись. В авіаційних компонентах лінія з’єднання ниток є важливою складовою. Конструкція замикання різьби має велике значення для виробів.
Поширені способи запобігання розпушенню включають три типи:
По-перше, захисний режим, який руйнує взаємозв'язок гвинтової пари, може змусити різьбу гайки і болта деформуватися локально шляхом зварювання або заповнення, а також реалізувати ефект різьбового захисту.
По-друге, механічне розслаблення стосується використання додаткових фіксуючих елементів після затягування гайки, щоб запобігти відносному обертанню гайки і болта. Часто використовуються шплінт, упорна шайба тощо, що може збільшити вагу пари різьби та складність розбирання.
По-третє, сила тертя нещільна, що може бути досягнуто за рахунок збільшення тертя контактної поверхні.
Для самоблокувальної гайки може бути здійснена радіальна деформація через зафіксовану область гайки для досягнення ефекту проти розпушення. Коли болт вкручується в деформаційне положення самоблокувальної гайки, деформаційне положення гайки формуватиме радіальну силу екструзії на болті, формуючи тим самим статичну силу тертя різьби, і поверхня різьби матиме момент розпушування.
Це також важливий захід для запобігання розпушенню компонентів в авіаційній галузі. Однак із застосуванням самоблокуючих гайок відстань сили самоблокування зменшиться.
У поєднанні з існуючими дослідженнями граничне значення відстані сили самоблокування буде близьким до граничного значення після 15 повторних експериментів. У процесі використання через проблеми площини фіксації та стану обладнання пари різьби, якості обробки продукція, що виробляється самоблокуючою гайкою, не може досягти очікуваного терміну служби, тому слід вживати ефективних заходів для зменшення загасання фіксуючий крутний момент при використанні самофіксуючої гайки, щоб поліпшити термін її служби.
2 、 Аналіз факторів, що впливають на ослаблення крутного моменту самоблокувальної гайки
（1） Вибір матеріалу та спосіб термообробки
Для кріплення в авіаційній галузі проектний стан положення монтажу двигуна можна вибрати з нержавіючої сталі, конструкційної сталі або титанового сплаву до кріпильних матеріалів, і вибір поступово демонструє тенденцію високої міцності та стійкості до високих температур. Деякі суперсплавні матеріали широко використовуються при розробці самоблокувальних гайок двигуна.
Розумний підбір матеріалів є запорукою забезпечення якості продукції. Термін служби самоблокувальної гайки та існуючі експериментальні дослідження доводять, що використаний матеріал та спосіб термічної обробки гайки впливатимуть на ослаблення крутного моменту самоблокувальної гайки, а також звертатимуть увагу на збіг матеріалу, твердості та покриття різьби.
（2） фіксуюча конструкція
Вибір відповідних матеріалів та контроль методу термообробки мають значний вплив на систему фіксації підйомної гайки. Однак, оскільки самоблокувальна гайка в основному покладається на силу тертя, щоб запобігти розхитуванню, вплив руху деталей, що з'єднують різьбу, на розпушення різьби очевидний у процесі дії сили, отже, термін служби самоблокувальної гайки буде впливають на структурні характеристики гайкового замку та деформація площі замку.
По-перше, типовою конструкцією замка, яка часто використовується в авіаційній галузі, є еліптична сплюснута конструкція, неметалева вставна конструкція та щілинна закрита конструкція.
Неметалічна вставка використовує пружні властивості неметалевого матеріалу для досягнення ефекту розпушування плівки. Решта використовує самоблокувальну дію зони блокування, щоб запобігти розсипленню.
Завдяки фактичному використанню самоблокуючих гайок у двигуні виявляється, що стабільність повторного використання самоблокуючих гайок в різних областях блокування буде різною. Імітаційний аналіз різних фіксуючих структур гвинтових пар здійснюється за допомогою програмного забезпечення з кінцевими елементами. Результати показують, що деформація лігандів у гвинтовій парі впливатиме на площу контакту та рівномірні характеристики фіксуючої області, і це безпосередньо пов’язано з стабільність замикання.
3 Експериментальний аналіз
（1） Матеріал самофіксуючої гайки
Для подальшого аналізу впливу структурної деформації в області замку на ослаблення замикаючого моменту в цьому дослідженні було проведено аналіз ефективності замикаючого моменту з 10 виробами в групі. Аналіз експерименту з крутним моментом був проведений шляхом вибору тієї ж специфікації неметалевих гайок, еліптичних, щілинних і триточкових самоблокуючих гайок в умовах приміщення. Результати експерименту такі.
Встановлено, що самоблокувальна гайка вставки має велику площу допуску в усьому процесі завдяки пружним властивостям неметалевих матеріалів, а теоретичний ступінь ослаблення крутного моменту з самоблокуванням невеликий. Однак у процесі фактичного використання самоблокувальна система нейлонової самозакріплювальної гайки є кращою в першому та другому експериментах, на що сильно впливає температура. Крутний момент буде швидко падати після нагрівання збірки, а робоча температура повинна бути нижче ніж 100 ℃, тому вплив робочої температури неметалевих матеріалів на цей тип самоблокувальної гайки є відносно великим.
Для металевої самоблокувальної гайки головне покладається на деформацію закриття в зоні фіксації та величину перешкод контакту екструзії гвинтової пари. Порівняно з неметалевою самофіксуючою гайкою на термін служби матеріалу менше впливає температура, а вплив контролю деформації та деформації в зоні блокування порівняно великий.
Для самоблокуючих гайок існує два режими деформації, а саме щілинні та еліптичні плоскі, прості в технології, а також часто використовуються в деяких вітчизняних самоблокувальних гайках. Оскільки режим деформації залежить лише від двоточкової сили контакту, величина деформації має великий вплив на загасання моменту самоблокування.
Торцевий кінець головним чином відноситься до радіальної деформації закриття після того, як 6-8 рівномірних зазубрин відкрито на хвості гайки, так що він може досягти багатоточкового інтерференційного контакту із зовнішньою різьбою. Завдяки аналізу метод деформації є більш рівномірним, а момент замикання стабільнішим, ніж метод деформації при еліптичному стисненні.
Метод конструкції нової самоблокувальної гайки - це спосіб триточкового нерізання, що дозволяє подолати традиційні дефекти процесу шліцевої гайки, а загальна сила рівномірна. В ході існуючих досліджень було встановлено, що метод триточкової деформації дуже важливий для терміну служби підйомної гайки.
（2 dimensions Розміри конструкції замку
У поєднанні з типовими конструктивними гайками зона самоблокування може бути тонкостінною циліндричною, тому її розмір включає розмір осьової довжини зони фіксації, діаметр зовнішнього кола та деформацію зони блокування.
Встановлено, що площа контакту пари різьби може бути збільшена за рахунок правильного збільшення осьової довжини запірної площі за певних умов деформації. Нахил ослаблення крутного моменту після вкручування болта в кілька разів зменшується, що може покращити термін служби самоблокувальної гайки та збільшити вагу гвинтової пари до певної міри. Цей метод не відповідає концепції фактичного контролю якості продукції.
По-друге, радіус зовнішнього кола зони блокування може бути змінений належним чином за тих самих змінних умов, але нахил загасання в основному такий же, як у цілого. Необхідно правильно збільшити товщину стінки площі закриття, щоб забезпечити, щоб перший момент затягування не перевищував номінальний діапазон, і цикл обслуговування гайки можна було збільшити. Деформація стопорної області може певною мірою відображати радіальні перешкоди в парі різьблення. Це також важливий фактор, який впливає на ефективність блокування всієї гайки.
Щоб отримати мінімальний момент замикання, самоблокувальна гайка повинна мати достатньо перешкод. Коли перешкоди невеликі, випробування на крутний момент не має права, в цьому випадку деформацію кришки можна збільшити, щоб поліпшити рівень кваліфікації виробу.
Встановлено, що збільшення моменту затягування та деформація закриття є не тільки лінійними. Особливо, якщо деформація гайки більша, нахил затухання моменту збільшиться, а термін служби гайки зменшиться.
З точки зору структурної оптимізації, хоча самоблокувальна гайка має різну структуру та спосіб з'єднання, вона може бути виконана у різних формах, але для аеродвигуна структура компонентів компактна, звичайна гайкова конструкція - це дванадцятигранний пластинковий гвинт конструкція, а самоблокувальна зона закриття може реалізувати функцію самоблокувальної гайки.
Для того, щоб забезпечити нормальне використання пластинчастої гвинтової конструкції, зона фіксації повинна мати велику несучу площу, а осьовий розмір гайки довгий. Існуюча технологія може використовувати просте еліптичне закриття для досягнення ефекту самоблокування. Після проекту оптимізації оригінальна незалежна деформація еліпсоїдної деформації закриття скасовується, а дванадцять ділянок гвинта кутової пластини із положенням осі, витягнутим належним чином. зона блокування.
Конструкція цієї конструкції може належним чином покращити стійкість до монтажу гвинтової конструкції пластини, а також підвищити стабільність площі самоблокування.
Після оптимізації площа закриття гайки є 12-кутовою монтажною поверхнею, яка може забезпечити її самоблокування, не впливаючи на використання пластинчастої гвинтової конструкції. Для позиції закриття прийнято триточковий метод. Деформація менша, ніж у еліптичного закриття. Він контактує з болтом, і площа самоблокування збільшується. Оскільки зона закривання знаходиться під рівномірним зусиллям, стабільність самоблокувальних характеристик буде певною мірою покращена.
4 、 Висновок
Одним словом, як важливий антисипучий виріб, стабільність самоблокувальних характеристик самоблокувальної гайки впливатиме на продуктивність з'єднання виробу.
У цьому дослідженні в статті проаналізовано цикл використання самоблокувальної гайки та викладено, що метою є оптимізація циклу самоблокувальної гайки. Після експериментальної оптимізації продуктивність блокування самоблокувальної гайки значно покращилась. Далі демонструється, що спосіб має велике значення для підвищення надійності обслуговування кріплень.
