本帖最后由 奇_點 于 2013-9-30 14:28 編輯
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- Y, E4 T$ R4 m4 \* l- J6 v: u, E9 |998大俠發(fā)了份很不錯的英文資料,，是關(guān)于螺栓的。正好馬上要放假了,，事兒不多,，就班門弄斧的翻譯了一下,。不曾想真要一字一句斟酌著翻譯出來，挺費工夫的,，所以還只翻譯了一小部分。希望能借此拋磚引玉,，引發(fā)大家的學(xué)習(xí)興趣,。不才翻譯水平極為有限，錯漏難免,，希望大家批評指正,。+ F2 o H/ ]# c8 R6 D
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潤滑劑不當(dāng)使用導(dǎo)致的直升機主旋翼驅(qū)動盤組件的螺栓失效 N.Eliaza,b,*,G.Gheorghiuc,H.Sheinkopfc,O.Levic,G.Shemeshc,A.Ben-Mordechaic,H.Artzic a/固體力學(xué)、材料和系統(tǒng)系,，特拉維夫大學(xué),，特拉維夫69978，以色列 b/材料科學(xué)與工程系,，麻省理工學(xué)院,，劍橋，MA02139-4307,，美國 c/22號實驗室,，材料部，以色列空軍,，PO（= =,！地名，never mind）Box 02548,以色列 2002.12.11接收,；2003.1.15采納 摘要 直升機的主旋翼驅(qū)動盤被明確視為飛行安全的重要部分,。未按照指導(dǎo)進行保養(yǎng)可能導(dǎo)致造成機組人員傷亡或直升機嚴(yán)重?fù)p壞的重大事故。這篇論文,，分析了逐漸加載安裝扭矩的過程中組件中剪力栓失效的五個方面,。目視檢查，斷口和金相組織檢查,，化學(xué)分析以及機械測試（靜態(tài)拉伸和硬度測試）按軍方航空標(biāo)準(zhǔn)進行未表明任何偏差,。一個特制的基于應(yīng)變計的螺栓力傳感器被用來監(jiān)管螺栓在扭入螺母過程中逐步增加的實際載荷，通過比較含有防粘物質(zhì)的不同潤滑的方式的螺栓的行為,，可總結(jié)出螺栓失效是因為防粘物質(zhì)的不當(dāng)使用,，它是過載的罪魁禍?zhǔn)住?/font> 關(guān)鍵詞：螺栓失效，預(yù)載荷,，安裝扭矩,，飛機，螺紋潤滑 1. 說明 直升機的主旋翼驅(qū)動盤被明確視為飛行安全的重要部分,。未按照指導(dǎo)進行保養(yǎng)可能導(dǎo)致造成機組人員傷亡或直升機嚴(yán)重?fù)p壞的重大事故,。（??hit me baby one more time?）該主旋翼驅(qū)動盤是通過12對螺栓-螺母的連接方式固定在主旋翼頭的（見圖1）,。這方面的保養(yǎng)手冊包含了它的卸除，清理,，檢查和安裝,。 保養(yǎng)規(guī)范要求螺栓的緊固需要通過預(yù)定義的上扣扭矩的應(yīng)用，以便在螺栓內(nèi)產(chǎn)生指定的預(yù)載荷,。高預(yù)載荷經(jīng)常是強烈需要的,，以便在螺栓連接中保證理想的機械穩(wěn)定性和耐疲勞性。我們可以通過下式[1]來計算產(chǎn)生指定預(yù)載荷所需要的扭矩大�,。� [1] 其中dm螺紋平均直徑（公稱直徑,，中徑---譯者注），d是大徑（即螺紋最大的直徑）,，λ是導(dǎo)程角,，μ是摩擦系數(shù)，2α是螺紋角,，μc是頸圈摩擦系數(shù)（這里不確定）,，Fi是預(yù)載荷。以上的摩擦系數(shù)是參照各項不同的參數(shù)來確定的,，比如pitch angle（俯仰角,？螺距角？）,，螺紋類型,，表面粗糙度和潤滑等級等。平均算來,，μ和μc都約等于0.15,。方括號內(nèi)的算式的一般值（簡化記為扭矩因數(shù)，K）,，對于非電鍍的螺栓是0.3,，對于潤滑過的螺栓是0.18，對于鍍鎘（鍍鎘,？why?不是鉻,，鉻是chromium）的螺栓是0.16。對于一個給定的擰緊扭矩,，我們可以通過（1）式來計算螺栓內(nèi)部的力,。從該式很明顯能推出K值越小（比如,，因為潤滑的作用）,，對于給定的扭矩，螺栓內(nèi)部產(chǎn)生的力越大,。例如,，取典型的螺栓幾何參數(shù)來研究（dm=1.374cm, d=1.426cm,λ=0.008°α=30°）,，以及一個比較實用的扭緊扭矩19.01kg·m。我們可以算得當(dāng)μ=μc=0.15（K=0.12）時Fi=10986kg,，當(dāng)μ=0.15,，μc=0.10（K=0.09）時Fi=14797kg，當(dāng)μ=μc=0.10（K=0.08）時Fi=16397kg,。反復(fù)仔細(xì)的選擇螺栓是值得的,，以此來保證當(dāng)螺栓緊固后，能達到指定的最大負(fù)載能力的一個百分比值,。稍稍少點就達不到，稍稍多點就破壞了,。鑒于精確加載負(fù)荷的重要意義,，應(yīng)注意通過使用扭力扳手來精確控制載荷大小，控制加載精度,。于是決定設(shè)計使用一種螺栓力傳感器來監(jiān)測螺栓裝入螺母時的實際受載,。這種傳感器的設(shè)計和使用將在后面章節(jié)詳細(xì)闡述。 在本論文中,，分析了逐漸加載安裝扭矩的過程中組件中五個剪力栓的失效,。（hit me baby one more time,again??）。在扭緊加載過程中,，這些螺栓在低于指定值（19.01kg·m或137.5磅·英尺）（此處應(yīng)為lb·ft）的情況下斷裂了,。以下章節(jié)介紹了實驗過程。 2. 實驗過程 該實驗過程由失效螺栓的綜合特征,，任意選取的非失效已用螺栓的非破壞性測試,，新螺栓的靜態(tài)拉伸測試和新螺栓在扭緊過程中所產(chǎn)生力的測量。該失效螺栓的材料特性和斷裂特征在實驗室測定,。視覺檢測通過裸眼和立體顯微鏡（Wild model M8是設(shè)備型號）完成,。斷口檢查使用一臺帶有牛津能量散射光譜儀（簡稱EDS）的Jeo1 JSM-840A電子掃描顯微鏡（簡稱SEM）來進行。金相組織檢查則使用一臺Rechert-Jung MeF3光學(xué)顯微鏡（簡稱OM）來進行,。螺栓的化學(xué)成分由一臺EDS來測定,，而防粘物質(zhì)的成分則是通過傅里葉變換紅外光譜儀（簡稱FT-IR）（這名字真帶感！�,。┖�EDS共同來進行測定的,。對于FT-IR，使用了一臺來自Nicolet（廠家,，尼高力,，業(yè)內(nèi)最強—譯者注）的Magna-IR 550（這型號好老了- -）。散料的硬度則是采用維式硬度測量法在10kg負(fù)載下測量的（Leco model V-100A）,。任意選取的非失效已用螺栓被移除和檢測,，使用的是按照麥克唐納·道格拉斯規(guī)范進行的熒光滲透劑測試,。新螺栓是在室溫進行靜態(tài)拉伸破壞載荷的測試，按NASM使用MTS（美特斯,，廠家）一個標(biāo)準(zhǔn)的50噸伺服液壓助力加載框架,。 一個基于應(yīng)變計的螺栓力傳感器，被特別設(shè)計用于控制和監(jiān)測在螺栓扭緊到螺母時產(chǎn)生的實際軸向載荷,。該裝置的操作和構(gòu)造的原則在附錄中有詳細(xì)介紹,。該型直升機的保養(yǎng)手冊要求以下的表面準(zhǔn)備工作（即清理），摩力克潤滑噴霧（防粘物質(zhì)）在螺栓的螺紋上形成薄膜并且使其干燥,。稍后,，螺栓應(yīng)被固定住，而螺母扭轉(zhuǎn)至扭矩達到17.28kg·m(125lb·ft),，需使用扭力扳手和相應(yīng)適配器,。 * g% ~, _( s' z) O7 ?
- n& E6 V0 T, ?補充內(nèi)容 (2013-10-8 17:32):
8 K0 r) T6 z6 C8 B余下部分在22樓。已完結(jié) |
發(fā)表于 2013-9-30 14:10:15
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