[發明專利]產品在隨機振動中緊固件松脫的判斷方法

有效

• 申請號: 201710870174.7
• 申請日: 2017-09-22
• 公開（公告）號: CN107609293B
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發明（設計）人: 朱秋菊;潘自民;曹旭民;張茂;劉鵬飛;陳婕
• 申請（專利權）人: 上海航天測控通信研究所
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 王葉娟;胡晶

1.一種產品在隨機振動中緊固件松脫的判斷方法，其特征在于，包括以下步驟：

S1：基于一產品，確定所述產品上待判斷緊固件所承受的產品重量；

S2：對產品進行隨機振動力學仿真，根據仿真獲得產品上待判斷緊固件處的響應加速度；

S3：根據所述待判斷緊固件所承受的產品重量及所述響應加速度，計算所述待判斷緊固件在隨機振動下相應位置處的振動力；

S4：確定所述待判斷緊固件在所述產品中的預緊力，確定所述待判斷緊固件在工作條件下的靜摩擦系數，根據所述靜摩擦系數和所述預緊力計算該待判斷緊固件擰緊時承受的靜摩擦力；

S5：進行判斷，當所述振動力大于等于所述靜摩擦力時，判定緊固件松脫。

2.如權利要求1所述的產品在隨機振動中緊固件松脫的判斷方法，其特征在于，所述步驟S3中，根據隨機振動的3σ原理，計算所述待判斷緊固件在隨機振動下相應位置處的振動力F，公式如下：

F＝3ma (1)

其中，m為所述待判斷緊固件所承受的產品重量；a為所述待判斷緊固件處的響應加速度。

3.如權利要求1或2所述的產品在隨機振動中緊固件松脫的判斷方法，其特征在于，所述步驟S1中，根據產品的質量分布情況及緊固件在產品上的安裝分布情況，評估所述產品上待判斷緊固件所承受的產品重量。

4.如權利要求1所述的產品在隨機振動中緊固件松脫的判斷方法，其特征在于，所述步驟S4中，確定所述待判斷緊固件在所述產品中的預緊力包括：根據所述待判斷緊固件的性能等級、規格，查獲該待判斷緊固件的預緊力矩Mt，計算出預緊力Fs，公式如下：

其中，R＝0.475S，

Mt，擰緊力矩；

Fs，預緊力；

R，緊固件支撐面的外圓半徑，

r，緊固件支撐面的內圓半徑；

d₂，緊固件中徑；

λ，緊固件升角；

ρ，緊固件連接副的當量摩擦角；

tanρ，相應的當量摩擦系數；

P，緊固件螺距；

μ₁，螺母與墊圈間的摩擦系數；

μ₂，緊固件連接副的摩擦系數；

β，緊固件的牙型半角；

S，螺母的對邊寬度；

D，螺母的公稱直徑。

5.如權利要求1或4所述的產品在隨機振動中緊固件松脫的判斷方法，其特征在于，所述步驟S4中，根據所述靜摩擦系數和所述預緊力計算該待判斷緊固件擰緊時承受的靜摩擦力，公式如下：

fs＝μs·Fs (3)

其中，μs為靜摩擦系數，Fs為預緊力。

6.如權利要求5所述的產品在隨機振動中緊固件松脫的判斷方法，其特征在于，所述靜摩擦系數為所述待判斷緊固件在工作條件下的經驗值或試驗值。

7.如權利要求1所述的產品在隨機振動中緊固件松脫的判斷方法，其特征在于，所述產品為宇航電子設備。

8.如權利要求7所述的產品在隨機振動中緊固件松脫的判斷方法，其特征在于，所述宇航電子設備為層疊式結構。

9.如權利要求1或7或8所述的產品在隨機振動中緊固件松脫的判斷方法，其特征在于，所述產品上的緊固件安裝分布為均勻分布或不均勻分布。

10.如權利要求1所述的產品在隨機振動中緊固件松脫的判斷方法，其特征在于，緊固件為螺釘。