航空緊固件尺寸快速測量法及力矩扳手使用(yòng)事項

1、什麽是緊固件力矩?

力矩,是力(F)和力臂(L)的乘積(M)。對于航空緊螺紋固件,需要使緊固件之間有(yǒu)合适的接觸來克服兩個獨立部件之間的張力或者剪力,同時不能(néng)損壞緊固件的内部結構。因此,對螺紋緊固件設定合适的力矩就顯得尤為(wèi)重要。設定力矩或者打力矩時,就需要使用(yòng)力矩扳手。

2、航空緊固件都有(yǒu)哪些呢(ne)?

(1)螺栓

螺栓可(kě)以将兩個或者更多(duō)的部件固定在一起,大部分(fēn)螺栓頭部是六邊形或者十二邊形。螺栓的尺寸通過杆長(cháng)和直徑确定，按照累紋齒牙間距的不同,又(yòu)可(kě)分(fēn)為(wèi)粗牙螺紋螺栓和細牙螺紋螺栓。在實際應用(yòng)中(zhōng),力矩的大小(xiǎo)隻和螺栓的直徑和螺紋的齒牙類型有(yǒu)關。一般情況下,不同型号螺栓的直徑間隔為(wèi)1/16;螺紋齒牙用(yòng)每英寸的數量來表示。圓圈中(zhōng)的螺紋尺寸0.375-24意味着這個螺栓的直徑是3/8,每英寸螺紋的齒牙是24個。而當我們拿(ná)到一個螺栓時,如何能(néng)夠快速确定螺栓的尺寸呢(ne)?

我們知道常用(yòng)的開口扳手的尺寸間隔一般也是1/16,因此用(yòng)合适的開口扳手卡住螺杆,可(kě)以很(hěn)快确定螺栓的直徑。

而對于齒牙尺寸的确定,就需要用(yòng)到專用(yòng)工(gōng)具(jù)螺紋牙規(screwpitchgage)或者螺距規(見圖4)。螺紋牙規由很(hěn)多(duō)薄片組成,每個薄片上的齒牙都和某一尺寸的螺紋齒牙相互補。測量時,将牙規的齒形鋼片卡在螺栓上,如果不密合,就換一片,直到密合為(wèi)止。

(2)螺釘

螺釘是在飛機上使用(yòng)較為(wèi)廣泛的另—種帶螺紋的緊固件,其結構與螺栓類似,它與缧栓的主要區(qū)别是制作(zuò)材料的強度低,因此幾乎不用(yòng)在承力結構上。

飛機結構上常用(yòng)的螺釘有(yǒu)三種,即廣泛使用(yòng)的機械螺釘、強度性能(néng)和缧栓接近的結構螺釘和常用(yòng)在輕便材料上的自攻螺釘。

(3)螺帽

螺帽是另外—種常用(yòng)的螺紋緊固件,常與螺栓和螺釘配合使用(yòng)。

在飛機上,特别是在一些高震動區(qū)域,起落架發動機區(qū)域,必須要采取一些方式防止其意外松動或者脫落。常用(yòng)的方法有(yǒu)安(ān)裝(zhuāng)開口銷,打保險絲和使用(yòng)自鎖螺帽。對于開口銷螺帽,不能(néng)為(wèi)了強求螺帽的合适安(ān)裝(zhuāng)位置而随意更改力矩。應當嘗試更換不同的墊片從而在合适的安(ān)裝(zhuāng)位置獲得符合要求的力矩。

而對于自鎖螺帽,必須将螺帽擰到位以後,再開始打力矩。此外,由于自鎖螺帽的自鎖能(néng)力使得其自身具(jù)有(yǒu)不可(kě)忽視的毛力矩,即需用(yòng)較大的扭力才能(néng)将螺帽擰到位。因此,在打力矩時,必須要将毛力矩和目标力矩值相加,才能(néng)獲得正确的力矩值。對于毛力矩的測量,有(yǒu)很(hěn)多(duō)種方法。最常用(yòng)的是将自鎖螺帽擰到露出齒牙,然後使用(yòng)偏轉梁式或刻度盤式力矩扳手緩慢帶緊自鎖螺帽,從而在刻度盤上獲得毛力矩的讀數。而對于可(kě)重複使用(yòng)的自鎖螺帽,需要對其自鎖能(néng)力進行測量,從而判斷該自鎖螺帽是否能(néng)夠再次使用(yòng)。

(4)墊圈

墊圈為(wèi)螺帽提供了支撐面,同時也為(wèi)螺帽和螺栓提供了合适的夾緊段長(cháng)度。同時它也常用(yòng)來調整開口銷螺帽的安(ān)裝(zhuāng)位置。此外,它還可(kě)以增加螺母和構件之間的張力,從而防止螺帽因震動而松動。在飛機結構中(zhōng)常用(yòng)到三種墊圈——大面積墊圈、自鎖墊圈和特殊墊圈。

3、力矩扳手的使用(yòng)注意事項

力矩扳手是貴重的精(jīng)密儀器。為(wèi)了能(néng)夠實現航空維修的規範化并且延長(cháng)力矩扳手的使用(yòng)壽命,以下幾點需要注意。

(1)力矩扳手不能(néng)用(yòng)于拆卸

力矩扳手是一種計量器具(jù),特别是業内普遍使用(yòng)的機械預置式力矩扳手,隻能(néng)用(yòng)于在擰緊螺絲時确定扭矩,絕不能(néng)作(zuò)為(wèi)拆卸工(gōng)具(jù)去擰松已經緊固的螺絲。雖然有(yǒu)些力矩扳手可(kě)以通過棘輪的撥片切換為(wèi)逆時針操作(zuò),但僅能(néng)用(yòng)于擰出已經松脫的螺絲。螺紋在緊固狀态下的靜摩擦力遠(yuǎn)大于松脫狀态下的動摩擦力,特别是螺絲安(ān)裝(zhuāng)一段時間後,松開螺絲所需要自勺扭矩遠(yuǎn)大于擰緊時的扭矩(可(kě)達到1.5倍),反向使用(yòng)容易使扳手内部結構損壞,導緻無法正常使用(yòng)。有(yǒu)的力矩扳手,如刻度盤式力矩扳手可(kě)以雙向測量扭矩,但逆時針操作(zuò)并不是用(yòng)來擰松螺絲的,而是用(yòng)來擰緊反向螺紋的。因此,在拆卸螺絲時,應當先使用(yòng)普通扳手擰松,再用(yòng)力矩扳手或棘輪扳手提高拆卸速度。

(2)選擇正确的量程

力矩扳手都有(yǒu)扭矩範圍,稱為(wèi)量程。為(wèi)了防止對扳手和零件的損害,在使用(yòng)力矩扳手前,務(wù)必正确了解扳手的使用(yòng)量程。一般來說,選擇力矩扳手時,最好是工(gōng)作(zuò)值在該扳手量程的20%-80%之間,這樣可(kě)以确保扳手内部結構不會經常觸及臨界點,增加扳手的使用(yòng)壽命,保證長(cháng)期使用(yòng)的精(jīng)确度。

(3)保持正确的施力過程

在對力矩扳手施力前,務(wù)必要确保扳手頭和緊固件接觸緊密,手持的部位應在扳手手柄後端,同時鎖上調節旋鈕。打力矩的過程中(zhōng),越是接近預置扭矩越是應當平穩均勻緩慢用(yòng)力,不可(kě)以使用(yòng)中(zhōng)力,以免超出标準扭矩。達到預置扭矩後,應立即停止用(yòng)力。如果對緊固件施加的力矩超過了所要求的力矩值,應當先将緊固件擰松,然後重新(xīn)打力矩。此外,為(wèi)了确保力矩符合要求,應該至少再做兩次力矩檢驗。

(4)使用(yòng)後及時歸零

對于拖跳式力矩扳手,在使用(yòng)前都需要對力矩值進行預設。在使用(yòng)後對其及時歸零有(yǒu)利于避免内部彈簧發生塑性形變,從而延長(cháng)力矩扳手的使用(yòng)壽命并有(yǒu)利于保持力矩扳手的精(jīng)度。對于在設計上不能(néng)歸零的力矩扳手,應當在使用(yòng)後歸位到最小(xiǎo)零刻度。

(5)輕拿(ná)輕放

力矩扳手是精(jīng)密儀器,精(jīng)度容易受到震動的影響。為(wèi)了能(néng)夠使力矩扳手保持精(jīng)度,延長(cháng)使用(yòng)壽命,在使用(yòng)中(zhōng)務(wù)必要輕拿(ná)輕放。對于有(yǒu)包裝(zhuāng)盒的力矩扳手,應在運輸過程中(zhōng)将力矩扳手放置于包裝(zhuāng)盒内。