在任何类型的重型越野汽车,如建筑、农业、或采矿,可能会有严重的后果,如果关键紧固件松动或失败在操作期间。如果发生这种情况,它不仅影响设备的功能,导致大量生产停机时间和维修费用,但运营商和附近的居民都可能危及生命,特别是在大负载进行。
然而关键紧固件等车辆可以失败时受到振动,冲击,动态加载或热应力。振动的重型设备操作期间是紧固件self-loosening的主要原因之一。事实上,它可能是一个特定的问题对任何重型越野汽车利用柴油机移动或携带大型负载或做其他长时间艰苦的工作。
的振动导致侧滑螺母或螺栓头相对于关节,导致相关运动发生在线程。逐渐旋转引起螺栓接合失去预加载(最初的紧固件紧张当收紧),随后导致紧固件松动。
任何冲击或震动等车辆,如旅游时在崎岖不平,凹凸不平的地形和接收或者负载下降也会导致螺栓滑移相对于联合线程,线程可以促使螺栓松动。
同样,由于挖掘动态加载,脱粒,或其他任何艰苦的工作,尤其是在成千上万的周期年——可以通过滑动导致紧固件松动相对于联合的线程,并在设备故障。
周期性的温度变化引起的热应力,由于热环境或持续使用,还可以有助于放松。与任何不匹配的热膨胀螺栓和关节,扩张引起的径向剪切应力会削弱摩擦力矩,导致螺栓关节放松。
尽管许多oem厂商认为紧固件商品项目,为重型越野汽车需求的条件优越的解决方案以防止紧固件松动。仅在车辆组装,大约三分之二的部分和一半的劳动力紧固以某种方式相关。应用错误类型的紧固件可以有负面影响在装配成本,保证,销售,责任甚至整体的品牌形象。
紧固件松动或失败会导致重型越野设备的主要性能问题。
多块紧固件
解决方案,防止松动
oem厂商长期使用各种紧固件的设计,试图阻止螺栓接合放松通过使用粘合剂或添加组件,身体抑制松动的螺栓或螺母。然而,这些方法有明显的缺陷。
锁定粘合剂试图在地方举行紧固件一旦收紧,然而,粘合剂逐渐失去效率随着温度上升。螺栓与单个使用,获得干燥的贴片胶时激活螺栓收紧也添加到组装成本。两个选项,如果项目被移除和重用线程必须首先清洗时间和劳动力的成本。
与机械锁方法,目的是防止松动。然而,这通常意味着添加组件,增加紧固件的大小和增加重量和复杂性组件设计。对于大型越野车,重紧固件是一个缺点。更小,更轻的紧固件,在车辆使用时,可能会增加工作或负载能力和燃油效率。
然而,一个新的方法,身体防止车辆螺栓放松没有超重的传统局限性,复杂性和长度可在市场。扣设计,称为ForeverLok™,包括三项:中央螺纹紧固件,螺纹中间扣和扣扣。
本质上,螺母的紧固件系统拥有身体防止它放松的地方。尽管市场上有竞争力的产品,以类似的方式工作,这种设计比传统的更紧凑的螺母和螺栓配置。锁定设计不使用特殊的针,安装或拆卸螺母螺栓或工具,只有常用工具需要系紧或放松。
ForeverLok允许紧固件的设计更小,更轻,更紧凑,同时提供可比的扭矩值较大的紧固件。
多块紧固件
紧固件的设计允许更小,更轻,更紧凑的比一个较大的紧固件,同时提供可比的扭矩值。例如,一半处于的扭矩值。(1.3厘米)紧固件设计测试大于5/8-in推荐的扭矩值。螺栓(1.6厘米)。
此外,紧固件的设计是根据需要多次重用。紧固件可以由许多材料,如钛、钢和其他金属/合金。塑料紧固件的设计也就当重量或成本是首要考虑因素。技术,这是用于许可,是足够灵活的制造商创建他们自己的基于它独特的新产品。
ForeverLok方法的有效性已经在三个最严格的考验减振测试。
在最大扭矩测试,包括一半处于。八年级螺栓,设计测试在159.9英尺/磅。(216.8海里),增加了77%在90英尺/磅。(122 Nm)的扭矩推荐标准的一半处于。螺栓。更高的扭矩值允许oem和设计工程师使用打火机,较小的紧固件以节省空间和重量。
设计也是测试NASM 1312 - 7标准,其中包括加速振动测试紧固件系统能够提供一个clamp-up负载。在测试,安装螺栓/螺母组合夹具,夹具是受到控制的振动和周期/次直到组装放松。对于这个测试,紧固件必须手工不能放松了30000次后,大约17分钟的测试。
ForeverLok设计的测试,然而,暂停超过420000周期,4小时后的测试没有转矩损失保留。NASM 1312 - 7不需要剩余扭矩值报告。然而,测试设备提供了测量:紧固件设计保留原来的扭矩值的93.5%。
对更严格的横向振动标准,DIN 25201 - 4,设计转矩保留测试结果89.43%,显然超过了认证标准要求保留80%或更高。本标准涉及测试紧固件12次。不费力DIN 65151测试紧固件不那么严格的设置和验证标准,测试一次。
虽然传统的锁扣系统可用,oem和工程师寻找解决关键紧固件松动会发现,考虑一个新的设计方法可能导致更轻、更简单、更可靠的紧固件重型越野车。
重型设备的更小、更轻的紧固件是有益的,因为他们可以帮助提高负载能力。
多块紧固件
本文的贡献多块紧固件L.L.C。它的作者是德尔·威廉姆斯代表公司。
关于作者
德尔·威廉姆斯是一个技术作家托兰斯,CA。他写的关于商业、技术、卫生和教育问题,并且英语硕士学位C.S.U. Dominguez山丘。
