航空航天飛行器緊固件非常廣泛,其性能要求非常嚴格,是地面機器所不能相比的。最主要的要求是重量輕,強度高,工作性能和物理性能穩(wěn)定可靠,抗振動,放松性能都要要個執(zhí)行。詳細特點是:
1、緊固件用量很大一架中型飛機用各種類型的緊固件可達(2~3)百萬個,現(xiàn)代飛機所用緊固件的總重量可占飛機總重的5~6%,飛機的載重能力即有效載荷是重要的設計指標之一,一般為飛機總重的20~30%,如果在緊固件連接方面能減輕相當于飛機總重的1%的重量,則對飛機的載重能力將有很大的貢獻。
2、對連接的承載能力要求很高特別是高強度與重量的矛盾十分尖銳。顯然,第一點提出的重量問題,只有在提高連接的承載能力的前提下才能解決。在航空航天器(包括發(fā)動機)上,鋁、鎂合金的零部件很多,許多連接要承受沖擊、振動和變載,不少連接要在高溫或低溫下工作,今年又有新材料即鈦合金的被連接件和連接件的使用。這些都是為提高連接的承載能力帶來不少新的、特殊的問題。航空航天機械用的高強度螺栓的抗拉強度比一般機械或建筑鋼結構用約高50%,這是解決提高承載能力例子之一。研制新結構、新材料的緊固件,研究新的提高連接強度的工藝措施,也是為這目的。10多年前國外某大型飛機由于采用新材料和新結構的螺栓、螺母和鉚釘等,使其結構重量減輕了4%,這是一個有成效的實例,也反映了航空航天緊固件連接的一個特點。
3、要求有多種緊固件結構形式去適應被連接件的結構形式特點多種材料構件的不同特性和復雜的受力與傳力方式航天機械用的緊固件類型多,品種多,尤其是特殊結構形式多,主要就是由于這個緣故。
4、適應連接處不寬敞甚至難以接近的情況航空航天器及其發(fā)動機的結構緊湊,又要服從外形的要求,是可利用的連接安裝空間狹窄,開敞性不夠,個別難以接近,有些連接只能從它的一面進行安裝,這都要求緊固件的結構能夠適應,因而研究、發(fā)展了多種特殊結構的緊固件和相應的安裝工具。
5、對連接的安裝質(zhì)量要求普遍提高要求連接中各個連接件的安裝準備妥善和施力均勻性好。對于螺栓連接要求嚴格控制預緊力,要求連接安裝質(zhì)量的檢查既方便又可靠。由于緊固件用量很大,安裝速度也是一個突出的問題,由于航空航天器具有薄壁結構與鈑金結構的特點,安裝時為補償構件尺寸誤差積累或變形而要求的連接位置調(diào)整與補償還帶來專門的問題。
6、連接的防松問題許多連接承受著沖擊、振動和變載,連接松動的機制不完全相同,更使這個問題復雜化。
7、大量使用受剪螺栓連接由于航空航天器組成構件的機構特點和傳力特點,大量采用了受剪螺栓連接,這與一般機械大量采用抗拉螺栓連接不同,由此引出了許多連接結構細節(jié)的問題,連接的安裝和強化問題。
8、航天器的緊固件連接使用壽命都很短。
以上這些特點,應該充分體現(xiàn)到航空航天緊固件連接的研究、設計、制造、使用和標準化工作中。
航空航天器緊固件連接的發(fā)展,與一般機械緊固件連接的發(fā)展有密切的關系。一般機械用緊固件的類型、品種多,用量大,對緊固件技術的發(fā)展起了重要作用。航空航天器及其發(fā)動機上,有不少一般機械用的緊固件,而專為航空航天器及其發(fā)動機研制的緊固件也有不少應用到一般機械上。這兩方面緊固件技術領域的交流、協(xié)作和互相促進,過去是緊固件技術發(fā)展過程中豐富的內(nèi)容和強力的因素,今后也必然如此。
緊固件展-2017第十八屆廣州國際緊固件及設備展覽會-巨浪展覽-The 18th China(Guangzhou)Int’l Fastener & Equipment Exhibition
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