涂层对自锁螺栓锁紧力矩影响仿真及试验研究

刘本领; 吴保全; 张涛; 林忠亮; 柴金宝; 王洪飞; 白清顺

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涂层对自锁螺栓锁紧力矩影响仿真及试验研究

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摘要

为了解决螺栓连接松动失效问题,基于自主研制的航空用自锁螺栓,开展锁紧涂层对自锁螺栓锁紧性能影响的研究,探究涂层材料为二硫化钼(MoS2)、尼龙11(PA11)和聚氯乙烯(PVC)时螺栓的锁紧效果。在探究螺栓连接松动机理的基础上,引入螺纹表面涂层以增大螺纹副间的摩擦因数,提高锁紧性能。采用有限元方法,通过建立螺纹轮廓数学模型,精确网格划分和边界条件载荷设定等,对三种航空用锁紧涂层材料的自锁螺栓锁紧力矩进行了仿真分析,并选择其中的一种材料进行了台架试验验证。结果表明:有限元仿真时,锁紧涂层材料为MoS2、PA11和PVC,锁紧力矩平均值分别为1.06 N·m、1.95 N·m和2.18 N·m, PA11材料作为涂层时,更接近美标IFI524中最大锁紧力矩小于等于2.05 N·m的要求;台架试验验证涂层材料为PA11的锁紧螺栓锁紧力矩平均值为1.82 N·m,与仿真分析值相比在合理的波动范围内,PA11作为涂层材料满足实际生产需求。

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来源
《机械强度》 |2023年第1期|244-249|共6页
作者
刘本领; 吴保全; 张涛; 林忠亮; 柴金宝; 王洪飞; 白清顺;
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作者单位

航天精工股份有限公司;

哈尔滨工业大学机电工程学院;

空军装备部驻天津地区第二军事代表室;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类螺纹联接;
关键词
自锁螺栓; 涂层材料; 数值模拟; 锁紧力矩;

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