某飛行器用緊固件擰緊力矩與預(yù)緊力關(guān)系研究

張曉斌，于建政，賈曉嬌，單壟壟，唐霄漢，申慶援

（1.航天精工股份有限公司，天津 300300）2.北京宇航系統(tǒng)工程研究所，北京 100076）

航空航天飛行器部段之間通常是由緊固件連接完成的，結(jié)構(gòu)連接的可靠性取決于螺栓、螺母的安裝質(zhì)量[1]。擰緊力矩是保證安裝質(zhì)量的重要手段，在缺乏安裝擰緊力矩指導(dǎo)的條件下，工人在進(jìn)行螺栓螺母類緊固件安裝時(shí)，容易出現(xiàn)螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)與擰斷螺栓的現(xiàn)象，在裝配現(xiàn)場(chǎng)，轉(zhuǎn)動(dòng)和擰斷的螺栓可以更換，但沒有擰斷卻又處于極限狀態(tài)時(shí)，會(huì)給飛行器部段連接帶來極大的隱患。預(yù)緊力是安裝質(zhì)量的表現(xiàn)形式，在進(jìn)行飛行器部件連接設(shè)計(jì)時(shí)，必須掌握擰緊力矩與預(yù)緊力的匹配關(guān)系[2]。

由于螺栓的工況條件復(fù)雜，擰緊力矩標(biāo)準(zhǔn)制定的難度較大，國(guó)內(nèi)外專門規(guī)定螺栓擰緊力矩的標(biāo)準(zhǔn)不多。隨著型號(hào)質(zhì)量工作的加強(qiáng)，航空航天飛行器型號(hào)設(shè)計(jì)單位對(duì)力矩控制技術(shù)越來越重視，呼吁開展擰緊力矩技術(shù)的研究。航天精工股份有限公司是國(guó)內(nèi)生產(chǎn)高端緊固件的龍頭企業(yè)，主要服務(wù)于我國(guó)的航空航天領(lǐng)域，有著雄厚的緊固件研發(fā)、制造和檢測(cè)能力[3]，公司下屬研究院積極響應(yīng)號(hào)召，開展某飛行器部段連接用緊固件擰緊力矩與預(yù)緊力關(guān)系研究。

本文分析了某飛行器部段連接緊固件擰緊力矩與預(yù)緊力的測(cè)試原理，以M8、M10規(guī)格鈦合金緊固件為研究對(duì)象，著重研究了鈦合金緊固件在飛行器部段實(shí)際安裝環(huán)境下的擰緊力矩與預(yù)緊力的對(duì)應(yīng)關(guān)系，以及安裝次數(shù)與扭拉系數(shù)的變化規(guī)律。……