Anahtar-Kilitleme Ekleri Standart Konuları Aşan Titreşim Testlerinden Neden Geçiyor?

Anahtar-kilitleme ek parçaları, kurulumdan sonra ana malzemeye çakılan iki veya dört küçük anahtarın bulunduğu dişli ek parçalardır. Bu anahtarlar, parçayı dönmeye karşı mekanik olarak kilitler; bu nedenle, bir bağlantının sürekli titreşime dayanması gerektiğinde mühendisler onlara ulaşır. Havacılık ve otomotiv yeterlilik programlarında, anahtar-kilitleme ek parçaları, ölçülebilir ön yükleme kaybı meydana gelmeden önce rutin olarak geleneksel ek parçalardan 3 ila 5 kat daha uzun süre dayanır.

Dişli bağlantılar neden titreşim altında başarısız oluyor?

Cıvatalı bağlantı bir yaydır. Dinamik yükler onu doğal moduna yaklaştırdığında, iplikleri tutan sürtünme anlık olarak bozulur ve bağlantı elemanı her döngüde küçük bir açıyla geriye doğru döner. Junker'in 1969'daki enine-titreşim deneyleri, standart bir somunun ön yükünün %100'ünü bir dakikadan kısa sürede kaybedebileceğini gösterdi. Hizmette arıza daha yavaştır ancak mekanizma aynıdır: ilk birkaç bin döngüde ön yük %15 ila %40 oranında azalır, dişlerin cilalanması ve sürtünmesi daha da düşer ve gerilim konsantrasyonunun nominalin 3 ila 4 katına çıktığı ilk takılan dişte yorulma çatlakları başlar. Bir uçak gövdesi onbinlerce bağlantı elemanı taşıdığında %1'in altındaki bir gevşeme oranı bile önemlidir.

Havacılık uygulamaları

Ortak konumlar arasında gövde bağlantıları, koltuk rayları, gösterge panelleri ve motor aksesuar braketleri bulunur. Yeterlilik, 0,04 ila 0,10 g²/Hz PSD platoları ve ayrıca Bölüm 7'ye göre çalışma ve çarpma şoku ile 10 Hz ila 2.000 Hz arasında RTCA DO-160G Bölüm 8 rastgele titreşime uygundur. Her eksen en az 1 saat çalışır.

Mühendisler artık kopma torkunu, aletli rondelalar veya gerinim-ölçülü cıvatalar aracılığıyla ön yük tutmayı ve görünür uç dönüşlerini izler. Geçiş genellikle kelepçe yükünde %10'dan az bir düşüş anlamına gelir. Yayınlanan OEM verileri genelinde, 7075-T6 ve 6061-T6 alüminyumdaki anahtar-kilitli kesici uçlar, 10⁶ döngüden sonra esasen sıfır dönüş gösterir ve kurulu kopma torkunun %85'inden fazlasını korur. Aynı fikstürlerdeki helisel bobin ekleri genellikle %60 ila 70'e düşer.

Otomotiv uygulamaları

Araçlarda, anahtar-kilitleme parçaları alt şasilerde, kontrol kolu bağlantılarında, motor ve şanzıman braketlerinde ve koltuk bağlantılarında görünür. Havacılık ve uzaya göre daha düşük tepe g'ye sahiptir, ancak 10 ila 15 yıllık bir yaşam boyunca çok daha fazla toplam döngüye sahiptir. Doğrulama, genellikle GMW3172'ye göre yol yükü verileriyle eşleşen rastgele titreşimli rezonansları bulmak için genellikle 5 ila 500 Hz sinüs taramasını birleştirir. Bileşen testi, çalkalayıcıda eksen başına 50 ila 200 saatte inen 240.000 km'ye eşdeğer hasarı hedefler.

ISO 16047 enine titreşim testine (modern Junker testi) göre, anahtar-kilitli bağlantılar genellikle 0,7 mm tepe--tepe genliğinde 2.000 döngüden sonra kurulu ön yükün %90'ından fazlasını korurken, aynı fikstürdeki geleneksel bağlantı elemanları genellikle %50'nin altına düşer. Gevşek bir koltuk braketi cıvatası bir garanti talebidir. Gevşek bir alt şasi cıvatası bir geri çağırmadır. Bir anahtar-kilitleme parçası eklemek birim başına birkaç kuruş maliyetlidir ve sahada bulunması pahalı olan bir arıza modunu ortadan kaldırır.

Temel titreşim testi parametreleri

Bu dört sayı mühendislerinanahtar-kilitli bir eklemi nitelendirirken bağlantı noktası. Diğer her şey verileri destekliyor.

Anahtar-kilitleme ek parçası ne zaman belirtilmeli?

Bağlantı aşağıdaki koşullardan en az birini karşıladığında birini kullanın:

• Ana malzeme alüminyum, magnezyum veya yaklaşık 480 MPa'nın altında çekme mukavemeti olan ve çelik bir eşleşme cıvatasına sahip herhangi bir alaşımdır.
• Eklem, 0,04 g²/Hz'in üzerinde geniş bant rastgele titreşim veya 0,5 mm'nin üzerinde tepeden-tepeye-enine yer değiştirme görüyor.
• Sökme ve yeniden takma döngülerinin olması beklenmektedir (anahtar-kilitli uçlar, ölçülebilir iplik aşınması olmadan 10+ döngüyü gerçekleştirir).
• İnceleme erişimi sınırlıdır, bu da iplik dolabına göre kendi kendini-kilitleyen bir çözümün tercih edilmesini sağlar.

Bağlantı noktası statik olarak yüklüyse, ana öğe cıvatayla aynı kalitede çelikse veya düzenek tek-kullanımlıksa ve akacak şekilde torklanıyorsa, standart bir kesici uç veya düz dişli delik işi daha düşük maliyetle yapacaktır. Bütün mesele mekanik anahtardır: Yalnızca sürtünmeli-bir bağlantıyı pozitif kilitli bir bağlantıya dönüştürür ve bu tek tasarım seçimi, DO-160G, GMW3172 ve ISO 16047 kapsamında 3 ila 5 kat iyileştirme olarak ortaya çıkar.