捕捉数据在一个产品的生产过程可以确保产品的质量和一致性。这是这个过程是如何与紧固件扭矩。
托马斯•摩尔Futek
产品设计的可怕的阶段之一测试与验证。当任何未知的缺陷或制造缺陷会看到曙光。如您所见,您可以消除未知通过执行一些简单的测量和记录紧固件扭矩。
确保你的产品符合生产标准,经营持续,不过早失败并非易事。客户、监管机构和内部质量控制都有可追溯性要求必须满足。你如何满足不同群体的需求?答案在于提供数据,你的产品符合规格。虽然有很多专注于设计方面,在本文中,我们将专注于系统的文字“螺栓和螺母”解决紧固件预加载的影响和如何解决可能出现的问题,从错误的预加载。
(与西方DeviceTalks Futek专家网络,12月11 - 12日在奥兰治县,加利福尼亚州)
为什么专注于紧固件?产品的结构依赖于紧固件分配负载。一个不正确的预加载应用于紧固件可能会导致过早失效。例如,一个螺栓预加载应用太少会比其邻国传输更少的压力,重载和导致过早失效。螺栓与太多的预加载,另一方面,会损害结构或过度伸长。后者影响导致最终损失螺栓预加载。一个扭曲的紧固件不当也会影响的不仅仅是载荷分布;它也能影响密封完整性。
垫片和密封需要足够的螺栓预加载紧固件将它们固定在位置上。这样可以确保垫片符合你的产品的预期使用寿命;否则,会发生故障。例如,过多的预加载会导致过早垫片崩溃,而预加载太少导致弱或者没有密封。
螺栓怎么接受不正确的预加载?这个问题可以追溯到意外摩擦转矩的装配过程和不正确的应用程序。解决这个问题需要你测量应用扭矩和紧固件预加载和用它来确定摩擦系统和应用扭矩的计算正确的数量。
1。捕捉螺栓预加载。
一个完整的测量解决方案需要两个传感器,一个测量螺栓加载和另一个测量应用扭矩。测量螺栓加载需要传感器,使螺栓轴自由穿过传感器同时测量力螺栓头适用于紧固件是扭曲的。这些传感器被不同的名称,如金属化孔负载细胞,洗衣机或甜甜圈负载细胞。传感器并不局限于螺栓载荷审计;它们也可以永久安装监控垫圈和海豹。这使得监测预加载的变化由于垫片疲劳和硬化,可以预测和失败之前更换垫片。有鉴于此,下一步是测量应用扭矩。
2。测量应用扭矩。
扭矩测量可以简单地使用一个力矩扳手用数字显示或基于应变仪反应或旋转扭矩传感器。后者可以连接到一个数字显示和数据记录解决方案自动获取转矩算子应用到每个紧固件,或集成到自动装配系统动态转矩反馈和监控。传感器的工作最适合你取决于你所需要的精度和要求的应用程序。一旦你已经选择一个力矩和bolt-loading传感器,可以推导出摩擦系统作出准确计算扭矩需要申请。
3所示。紧固件的摩擦和确定合适的扭矩值。
摩擦推导过程非常简单。你之间安装bolt-loading传感器结构和紧固件。紧固件的轴然后通过传感器通过自由的头扣对主动传感器的传感器区域休息。你然后扭矩传感器测量应用扭矩和螺栓加载。这些测试是重复,直到你得到一致的转矩和螺栓加载值。计算摩擦你的系统,然后输入你的转矩和螺栓载荷值和使用转矩方程如Farr Screwjack方程或Motosh方程。
一旦摩擦计算,然后可以确定必要的扭矩要求实现必要的螺栓加载。然后把这个精确扭矩值与扭矩传感器生产过程来验证每个紧固件已收到正确的扭矩和日志记录。捕获的数据是用来确保制造过程的质量和一致性客户,监管机构和任何你可能遇到的标准组织。与数据,验证和可追溯性将不再是一场噩梦。
托马斯·摩尔是一个航空工程师工作Futek(加州)。他一直从事多个项目包括一个微型立方体卫星姿态控制系统和小规模的探空火箭的空气制动系统。