[發明專利]一種緊固件螺紋涂膠防松性能試驗方法

無效

• 申請號: 201310577173.5
• 申請日: 2013-11-18
• 公開（公告）號: CN103674459A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發明（設計）人: 馬方超;周宏;張立強;吳姮;孫善秀;周浩洋;滿滿
• 申請（專利權）人: 北京宇航系統工程研究所;中國運載火箭技術研究院
• 主分類號: G01M7/02
• 分類號: G01M7/02
• 代理公司: 中國航天科技專利中心 11009
• 代理人: 陳鵬

技術領域

本發明涉及一種獲取緊固件螺紋涂膠后防松效果的試驗方法。

背景技術

在運載火箭管路的密封面連接中，采用了大量的螺紋緊固件。火箭在飛行過程中力學環境復雜，緊固件經常會受到各種交變載荷的作用，包括高量級的振動和沖擊。安裝在箭上高溫管路和低溫管路上的緊固件，在火箭飛行過程中還會經歷高、低溫工作環境。目前，箭上的螺紋緊固件采用的主要防松措施為自鎖螺母加涂抹厭氧膠的防松措施。為了檢驗緊固件涂膠防松的性能和防松效果，需制定合理的試驗方案對防松性能進行全面考核，目前尚未發現關于此方面的相關文獻報道。

發明內容

本發明的技術解決問題是：克服現有技術的不足，提供了一種緊固件螺紋涂膠防松性能試驗方法，可以有效檢驗緊固件涂膠后在高溫、低溫、振動環境下的防松性能。

本發明的技術解決方案是：一種緊固件螺紋涂膠防松性能試驗方法，步驟如下：

（1）將六個緊固件按照真實安裝狀態進行連接，其中三個緊固件的螺紋處涂厭氧膠，而剩余三個緊固件的螺紋處不涂厭氧膠；

（2）將六個緊固件分為三組，每一組均包含一個螺紋處涂厭氧膠的緊固件和一個的螺紋處不涂厭氧膠的緊固件，將三組緊固件均固定于振動臺上，其中第一組處于高溫環境下，第二組處于常溫環境下，第三組處于低溫環境下；所述的常溫范圍為283K～293K，低溫范圍為20K～90K，高溫范圍為573K～623K；

（3）記錄六個緊固件的初始力矩，然后開啟振動臺，按照緊固件在相應工作環境下的振動條件進行振動試驗，振動試驗結束后再一次記錄六個緊固件的實際力矩；

（4）對于每一組緊固件，均執行相同的操作：對比螺紋處涂厭氧膠的緊固件的初始力矩和實際力矩，得到力矩差值L1；對比的螺紋處不涂厭氧膠的緊固件的初始力矩和實際力矩，得到力矩差值L2；對比力矩差值L1和力矩差值L2的大小，判斷螺紋處涂厭氧膠緊固件與螺紋處不涂厭氧膠緊固件在相應溫度條件下的防松性能。

所述步驟（1）中在為緊固件的螺紋處涂厭氧膠時，首先對緊固件所包含的螺栓和螺母進行清潔干燥，然后在螺栓端和螺紋軸向長度的1/3處涂厭氧膠，并使厭氧膠充滿螺紋縫隙。

本發明與現有技術相比的優點在于：本發明試驗方法將三種工況下涂膠與不涂膠試驗件進行對比，保證了試驗標準的一致性；將常溫、高溫、低溫不同熱環境工況的試驗件固定在同一振動臺上同時進行試驗，保證了振動環境條件的一致性。該試驗方法能夠同時進行三種工況下的對比試驗，縮短了試驗周期，提高了試驗效率，與現有單組試驗件分別進行試驗的技術相比，保證了試驗標準的一致性和振動邊界條件的一致性。

附圖說明

圖1為本發明方法的原理圖。

具體實施方式

本發明提出了一種檢驗有、無厭氧膠條件下各緊固件在高溫、低溫、振動工況下防松能力的試驗方案。

如圖1所示，通過將涂抹厭氧膠的緊固件按照真實安裝狀態進行連接，并用不涂厭氧膠的試驗件進行對比。將不同狀態的緊固件固定于高溫或低溫工裝上，模擬緊固件所經受的真實熱環境（包括常溫、低溫和高溫，其中常溫范圍為：283k～293k、低溫范圍為：20k～90k、高溫范圍為：573k～623k）。將整套工裝固定于試驗臺上按相應工作環境下的振動條件進行振動試驗，模擬緊固件所經受的真實力學環境。為檢驗防松效果，在試驗前進行力矩校驗，振動試驗結束后進行力矩復校。

主要工作程序為：同一規格的螺栓和螺母，分別對應6個試驗狀態，分別為：不涂厭氧膠+常溫試驗、涂厭氧膠+常溫試驗、不涂厭氧膠+低溫試驗、涂厭氧膠+低溫試驗、不涂厭氧膠+高溫試驗、涂厭氧膠+高溫試驗。如圖1所示，同一規格M8的螺栓和螺母各取6套，分別對應6個試驗狀態，分別標號為試件1、試件2、試件3、試件4、試件5、試件6。試件對應的狀態如下，試件1：不涂厭氧膠+常溫試驗；試件2：涂厭氧膠+常溫試驗；試件3：不涂厭氧膠+低溫試驗；試件4：涂厭氧膠+低溫試驗，試件5：不涂厭氧膠+高溫試驗；試件6：涂厭氧膠+高溫試驗。

將涂膠狀態的試件（試件2、試件4、試件6）進行表面處理，保證螺栓和螺母清潔干燥，并在螺栓端和螺紋口（螺紋軸向長度的1/3）處涂厭氧膠，使厭氧膠充滿螺紋縫隙。

將緊固件分別固定于試驗工裝上，按照緊固件規格要求施加工作力矩（例如20Nm），固定于常溫，低溫，高溫試驗工裝上，其中試件1、試件2固定于常溫試驗工裝上，試件3、試件4固定于低溫試驗工裝上，試件5、試件6固定于高溫試驗工裝上。