一種限制擰緊力矩的防松墊圈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種限制擰緊力矩的防松墊圈。
【背景技術(shù)】
[0002]飛機(jī)結(jié)構(gòu)對接部位常采用螺栓組連接形式，適航條例要求鉸接點(diǎn)螺栓組必須有兩套非摩擦鎖緊裝置，傳統(tǒng)螺栓組在螺母處多采用保險銷防松，在螺栓頭處采用保險絲、保險銷或止轉(zhuǎn)墊圈防松。
[0003]根據(jù)實際施工經(jīng)驗，由于飛機(jī)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，在狹小施工空間中安裝螺栓組許多工具如扳手，套筒都無法正常使用，且在螺栓組安裝時常發(fā)生強(qiáng)迫安裝、拆卸的情況，螺栓、螺母的螺紋在擰緊過程中由于用力過大經(jīng)常受損，對飛機(jī)結(jié)構(gòu)造成安全隱患，故需在設(shè)計中對螺栓組擰緊力矩進(jìn)行限制。現(xiàn)階段亟需解決的問題是，如何設(shè)計一種結(jié)構(gòu)既可以對螺栓組進(jìn)行防松限定，又能適應(yīng)有限的空間內(nèi)限制擰緊力矩。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡單合理、可反復(fù)拆卸、用于螺栓頭部在螺栓組安裝過程中限制擰緊力矩，在起到防松作用的同時避免損傷螺紋的限制擰緊力矩的防松墊圈。
[0005]本實用新型的目的通過如下技術(shù)方案實現(xiàn):一種限制擰緊力矩的防松墊圈，包括墊圈本體，墊圈本體上設(shè)置有止轉(zhuǎn)凸臺，還包括限制條，限制條設(shè)置于所述墊圈本體上異于所述止轉(zhuǎn)凸臺的面上，止轉(zhuǎn)凸臺、限制條、所述墊圈本體為一體式結(jié)構(gòu)。
[0006]上述方案中優(yōu)選的是，限制條為柱狀結(jié)構(gòu)，限制條的橫截面積決定限制條可承受的最大破壞力。通過限制條的橫截面積計算得出限制條所能承受的最大破壞力，可節(jié)省試驗對限制條的強(qiáng)度進(jìn)行測量。
[0007]上述任一方案中優(yōu)選的是，限制條可承受的最大破壞力與螺栓組的擰緊力矩相同。進(jìn)一步優(yōu)選限制條所能承受的最大破壞力小于或等于螺栓組的擰緊力矩。
[0008]本實用新型所提供的限制擰緊力矩的防松墊圈的有益效果在于，結(jié)構(gòu)簡單，制造方便、可反復(fù)拆卸，能在狹小的空間內(nèi)實現(xiàn)螺栓組的可靠防松，螺栓頭部在螺栓組安裝過程中限制擰緊力矩，在起到防松作用的同時避免損傷螺紋的限制擰緊力矩，裝置穩(wěn)定性大大提高，安全可靠。
【附圖說明】
[0009]圖1是按照本實用新型的限制擰緊力矩的防松墊圈的一優(yōu)選實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0010]圖2是按照本實用新型的限制擰緊力矩的防松墊圈的圖1所示實施例應(yīng)用于某型飛機(jī)尾翼結(jié)構(gòu)舵面與安定面的連接處的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]附圖標(biāo)記:
[0012]1-止轉(zhuǎn)凸臺、2-限制條、3-墊圈本體、4-螺栓組、5-舵面懸掛支座、6_舵面懸掛支座圓孔。
【具體實施方式】
[0013]為了更好地理解按照本實用新型方案的限制擰緊力矩的防松墊圈，下面結(jié)合附圖對本實用新型的限制擰緊力矩的防松墊圈的一優(yōu)選實施例作進(jìn)一步闡述說明。
[0014]如圖1所示，本實用新型提供的限制擰緊力矩的防松墊圈，包括墊圈本體3，墊圈本體3上設(shè)置有止轉(zhuǎn)凸臺I ;還包括限制條2，限制條2設(shè)置于墊圈本體3上異于止轉(zhuǎn)凸臺I的面上，止轉(zhuǎn)凸臺1、限制條2、所述墊圈本體3為一體式結(jié)構(gòu)，限制條2為柱狀結(jié)構(gòu)。
[0015]本實用新型提供的限制擰緊力矩的防松墊圈的墊圈本體3上設(shè)置有止轉(zhuǎn)凸臺I。墊圈本體3與螺栓組4的螺帽直徑相同，止轉(zhuǎn)凸臺I設(shè)置于墊圈本體3的邊緣處，當(dāng)螺栓擰緊時，止轉(zhuǎn)凸臺I的面與螺帽的六棱面之一貼合，起到防松的作用。
[0016]對于上述限制擰緊力矩的防松墊圈中，限制條2的橫截面積決定所述限制條2可承受的最大破壞力。所以在實際應(yīng)用過程中，根據(jù)不同材料制成的柱狀限制條2的橫截面積計算即可以得出限制條2可承受的最大破壞力。
[0017]螺栓組擰到設(shè)備上需要一定的力矩，最后停止時螺栓需要一定的力矩才能退出設(shè)備，若力矩太大，將螺栓從設(shè)備上拆下非常困難或者將螺栓拗?jǐn)?；若力矩太小，螺栓會在使用過程中松懈甚至掉落。此過程中，螺栓在螺紋不被損壞的前提下所能承受的最大力矩即為螺栓組的擰緊力矩。
[0018]限制條2可承受的最大破壞力與螺栓組4的擰緊力矩相同。根據(jù)不同規(guī)格的螺栓組4選取相應(yīng)材料的限制擰緊力矩的防松墊圈，并根據(jù)材料制件的剛度決定限制條2的橫截面積，在與限制條2配合的相應(yīng)板材上制作與限制條2過盈配合的安裝孔。限制條2所能承受的最大破壞力有兩方面的因素決定:一是限制條2的材料，二是限制條2的橫截面積。
[0019]在飛機(jī)結(jié)構(gòu)對接部件處的螺栓組4上安裝本實用新型提供的限制擰緊力矩的防松墊圈，技能在狹小的空間內(nèi)實現(xiàn)螺栓組4的放松效果，又能通過限制擰緊力矩避免安裝過程中損傷螺栓組4的螺紋。施工簡單，可反復(fù)拆裝，適用于各種螺紋連接的場合。
[0020]本實用新型提供的一種螺栓頭部的限制擰緊力矩的防松墊圈，可在螺栓組4安裝過程中限制擰緊力矩，在起到防松作用的同時避免損傷螺紋。該防松墊圈施工簡單，可反復(fù)拆裝，可作為標(biāo)準(zhǔn)件廣泛應(yīng)用于各種螺紋連接的場合。
[0021]通過對防松墊圈所使用材料的力學(xué)性能計算，使用規(guī)定擰緊力矩設(shè)計限制條的破壞力(限制條的不同橫截面積可對應(yīng)不同的擰緊力矩大小)，當(dāng)安裝力矩大于規(guī)定擰緊力矩時，限制條2破壞。
[0022]在飛機(jī)使用過程中，無論螺栓組4受剪或受拉，螺栓組4受力時均不會使限制條2受力；而在防松過程中，限制條2所受力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于破壞力。
[0023]在具體的使用過程中，將本實用新型提供的限制擰緊力矩的防松墊圈優(yōu)選實施例應(yīng)用于某型飛機(jī)尾翼結(jié)構(gòu)舵面與安定面連接處。安裝在舵面懸掛支座5與安定面懸掛支臂連接的鉸接點(diǎn)螺栓組4上。在舵面懸掛支座5上設(shè)計有插入限制條2的圓孔6，直徑3mm ；安裝螺栓組時，將防松墊圈3的限制條2插入舵面懸掛支座5的圓孔6中，然后將螺栓依次穿入防松墊圈3和舵面懸掛支座5中，安裝螺栓組4。
[0024]該型號飛機(jī)防松墊圈使用鋁合金材料2024-T3板材制造，該材料剪切強(qiáng)度240MPa。為避免螺紋損傷，設(shè)計螺栓組4限制擰緊30N.M ;防松墊圈產(chǎn)生的平衡力矩中力臂為40mm，則扭矩平衡時限制條所受單剪力P為:
[0025]30N.M = ΡΧ0.04M P = 750N，
[0026]則限制條的破壞剪力應(yīng)大于P = 750N，則限制條的截面面積S為:
[0027]S = P/240Mpa = 750N/240MPa = 3.125mm2
[0028]設(shè)計限制條2時將截面面積設(shè)計為3.125mm2,安裝螺栓組4時當(dāng)安裝力矩大于規(guī)定擰緊力矩30N.M時，限制條2破壞。
[0029]以上結(jié)合本實用新型的限制擰緊力矩的防松墊圈具體實施例做了詳細(xì)描述，但并非是對本實用新型的限制，凡是依據(jù)本實用新型的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所做的任何簡單修改均屬于本實用新型的技術(shù)范圍，還需要說明的是，按照本實用新型的限制擰緊力矩的防松墊圈技術(shù)方案的范疇包括上述各部分之間的任意組合。
【主權(quán)項】
1.一種限制擰緊力矩的防松墊圈，包括墊圈本體(3)，所述墊圈本體(3)上設(shè)置有止轉(zhuǎn)凸臺(I)，其特征在于:還包括限制條(2)，限制條(2)設(shè)置于所述墊圈本體(3)上異于所述止轉(zhuǎn)凸臺(I)的面上，所述止轉(zhuǎn)凸臺(1)、限制條(2)、所述墊圈本體(3)為一體式結(jié)構(gòu)。2.如權(quán)利要求1所述的限制擰緊力矩的防松墊圈，其特征在于:所述限制條(2)為柱狀結(jié)構(gòu)，所述限制條(2)的橫截面積決定所述限制條(2)可承受的最大破壞力。3.如權(quán)利要求2所述的限制擰緊力矩的防松墊圈，其特征在于:所述限制條(2)可承受的最大破壞力與螺栓組(4)的擰緊力矩相同。
【專利摘要】一種限制擰緊力矩的防松墊圈，涉及飛機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)，用于飛機(jī)對接部件螺栓組(4)的安裝、拆卸、維護(hù)，包括墊圈本體(3)、限制條(2)，墊圈本體(3)上設(shè)置有止轉(zhuǎn)凸臺(1)，限制條(2)設(shè)置于所述墊圈本體(3)上異于所述止轉(zhuǎn)凸臺(1)的面上，止轉(zhuǎn)凸臺(1)、限制條(2)、所述墊圈本體(3)為一體式結(jié)構(gòu)。本實用新型提供的限制擰緊力矩的防松墊圈可在狹小的空間內(nèi)實現(xiàn)螺栓組(4)的可靠防松，并通過限制擰緊力矩避免螺栓組(4)在安裝過程中損傷螺紋，成本低、結(jié)構(gòu)簡單合理、可反復(fù)拆裝、可靠性高、維護(hù)性好，可廣泛應(yīng)用于各種螺紋連接的場合。
【IPC分類】F16B43/00, F16B39/24
【公開號】CN204784106
【申請?zhí)枴緾N201520430404
【發(fā)明人】劉豫, 成煒, 劉鳳楠
【申請人】中國航空工業(yè)集團(tuán)公司西安飛機(jī)設(shè)計研究所
【公開日】2015年11月18日
【申請日】2015年6月19日