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 企业动态
紧固件的润滑
发表时间:2018-11-14 16:42:21

润滑在紧固件的连接中是一种常用技术,本文简要介绍润滑在紧固件连接中的作用和常用润滑材料。

(一) 润滑在紧固件连接中的作用

在普通机械产品中,润滑常常用来减少摩擦、提高机械效率。对于紧固件连接,特别是航天紧固件的螺纹连接,润滑能显著改善其工作性能,保证航天产品结构连接的质量和可靠性。润滑在紧固件连接中的作用主要包括以下几个方面。

(1)降低摩擦系数,充分发挥螺纹连接的承载能力

螺纹紧固件的拧紧程度会影响螺纹连接的承载能力,预紧力过大会降低对外载荷的承受力,预紧力过小会导致螺纹连接松动、开缝、密封件的泄漏。因此,人们针对不同的工作状态进行了很多研究,寻求合理的预紧力。

用力矩扳手来控制紧固件的预紧力是国内外普遍采用的方法,即所谓“力矩法”。在一般情况下,克服螺母(或螺栓头下)支承面的摩擦以及螺纹间的摩擦所需要的力矩,要占总拧紧力矩的90%左右。所以摩擦系数对扭拉关系影响甚大,最高可使预紧力的误差达到±35%。为了避免螺栓在装配时出现因预紧力过大而造成的破坏,只好将期望的预紧力降低到较低的水平。有些企业所施加的预紧力仅达螺栓屈服载荷的30%~40%,这样的预紧力虽然可以避免螺纹连接在装配时的破坏,但大大降低了螺纹连接的承载和防松能力。

润滑能显著地较少摩擦系数,改善螺纹及支承面的摩擦状况,提高扭—拉关系曲线的一致性,减小曲线的分散度。对经过润滑的螺纹紧固件链接,可以施加较大的拧紧力矩来获得合理的预紧力,从而有效地提高螺纹紧固件连接的承载能力和工作性能。

(2)有利于防止螺纹“咬死”

某些材料的螺纹紧固件(例如钛合金螺栓/钛合金螺母)和一些在高温环境下使用的螺纹紧固件,拧紧后会发生粘连和“咬死”,无法用正常方法进行拆卸,给装配与维修造成很大的困难。涂润滑膜层或者采取其他润滑措施,可以明显地改善螺纹副的配合状况,有效地防止螺纹连接的粘连和“咬死”。

(3)稳定自锁螺母的自锁性能

自锁螺母,特别是全金属自锁螺母,在拧入螺栓时外螺纹与螺母锁紧部位发生严重的干涉。螺纹表面的干摩擦,使得螺栓的拧入、拧出时的力矩极不稳定,难以控制自锁螺母的锁紧性能。润滑后的自锁螺母,拧入自锁力矩变小而稳定,多次拧出的拧动力矩增大而稳定,显著地提高了自锁螺母的锁紧性能。所以国内外航空航天用的全金属自锁螺母,无一例外地要求进行润滑处理。

(4)铆钉脱膜需要润滑

一些航空航天特有的铆钉,如环槽铆钉和抽芯铆钉,需要由钉套(或其他零件)在铆接过程中变形而形成铆成头。这些零件在成形过程中往往需要一个成形的模或者类似零件,迫使钉套(或其他零件)变形。润滑钉套能够大大减小成形模与钉套之间的摩擦系数,成形模可以比较均匀地将成形力传递到钉套上,使钉套材料均匀变形、均匀地向钉杆的锁紧槽流动,并使钉套的材料充满锁紧槽,从而保证铆接质量,使环槽铆钉的拉脱力和夹紧力达到标准规定的要求。所以,润滑对于环槽铆钉、抽芯铆钉的铆接是必不可少的。

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