998大俠螺栓資料的試譯

奇_點(diǎn)

" a* [7 b( X# h0 z1 {. I/ x4 h3 `998大俠發(fā)了份很不錯(cuò)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(lái)，挺費(fèi)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(cuò)漏難免，希望大家批評(píng)指正。

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潤(rùn)滑劑不當(dāng)使用導(dǎo)致的直升機(jī)主旋翼驅(qū)動(dòng)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(guó)

c/22號(hào)實(shí)驗(yàn)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(jī)的主旋翼驅(qū)動(dòng)盤被明確視為飛行安全的重要部分。未按照指導(dǎo)進(jìn)行保養(yǎng)可能導(dǎo)致造成機(jī)組人員傷亡或直升機(jī)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(guò)程中組件中剪力栓失效的五個(gè)方面。目視檢查，斷口和金相組織檢查，化學(xué)分析以及機(jī)械測(cè)試（靜態(tài)拉伸和硬度測(cè)試）按軍方航空標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行未表明任何偏差。一個(gè)特制的基于應(yīng)變計(jì)的螺栓力傳感器被用來(lái)監(jiān)管螺栓在扭入螺母過(guò)程中逐步增加的實(shí)際載荷，通過(guò)比較含有防粘物質(zhì)的不同潤(rùn)滑的方式的螺栓的行為，可總結(jié)出螺栓失效是因?yàn)榉勒澄镔|(zhì)的不當(dāng)使用，它是過(guò)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(jī)，螺紋潤(rùn)滑

1.         說(shuō)明

直升機(jī)的主旋翼驅(qū)動(dòng)盤被明確視為飛行安全的重要部分。未按照指導(dǎo)進(jìn)行保養(yǎng)可能導(dǎo)致造成機(jī)組人員傷亡或直升機(jī)嚴(yán)重?fù)p壞的重大事故。（??hit me baby one more time?）該主旋翼驅(qū)動(dòng)盤是通過(guò)12對(duì)螺栓-螺母的連接方式固定在主旋翼頭的（見(jiàn)圖1）。這方面的保養(yǎng)手冊(cè)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(guò)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(qiáng)烈需要的，以便在螺栓連接中保證理想的機(jī)械穩(wěn)定性和耐疲勞性。我們可以通過(guò)下式[1]來(lái)計(jì)算產(chǎn)生指定預(yù)載荷所需要的扭矩大小：

          [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(xiàng)不同的參數(shù)來(lái)確定的，比如pitch angle（俯仰角？螺距角？），螺紋類型，表面粗糙度和潤(rùn)滑等級(jí)等。平均算來(lái)，μ和μc都約等于0.15。方括號(hào)內(nèi)的算式的一般值（簡(jiǎn)化記為扭矩因數(shù)，K），對(duì)于非電鍍的螺栓是0.3，對(duì)于潤(rùn)滑過(guò)的螺栓是0.18，對(duì)于鍍鎘（鍍鎘？why?不是鉻，鉻是chromium）的螺栓是0.16。對(duì)于一個(gè)給定的擰緊扭矩，我們可以通過(guò)（1）式來(lái)計(jì)算螺栓內(nèi)部的力。從該式很明顯能推出K值越小（比如，因?yàn)闈?rùn)滑的作用），對(duì)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(lái)研究（dm=1.374cm, d=1.426cm,λ=0.008°α=30°），以及一個(gè)比較實(shí)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(shí)Fi=10986kg，當(dāng)μ=0.15，μc=0.10（K=0.09）時(shí)Fi=14797kg，當(dāng)μ=μc=0.10（K=0.08）時(shí)Fi=16397kg。反復(fù)仔細(xì)的選擇螺栓是值得的，以此來(lái)保證當(dāng)螺栓緊固后，能達(dá)到指定的最大負(fù)載能力的一個(gè)百分比值。稍稍少點(diǎn)就達(dá)不到，稍稍多點(diǎn)就破壞了。鑒于精確加載負(fù)荷的重要意義，應(yīng)注意通過(guò)使用扭力扳手來(lái)精確控制載荷大小，控制加載精度。于是決定設(shè)計(jì)使用一種螺栓力傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)螺栓裝入螺母時(shí)的實(shí)際受載。這種傳感器的設(shè)計(jì)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(guò)程中組件中五個(gè)剪力栓的失效。（hit me baby one more time,again??）。在扭緊加載過(guò)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(shí)驗(yàn)過(guò)程。

2.         實(shí)驗(yàn)過(guò)程

該實(shí)驗(yàn)過(guò)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(cè)試，新螺栓的靜態(tài)拉伸測(cè)試和新螺栓在扭緊過(guò)程中所產(chǎn)生力的測(cè)量。該失效螺栓的材料特性和斷裂特征在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定。視覺(jué)檢測(cè)通過(guò)裸眼和立體顯微鏡（Wild model M8是設(shè)備型號(hào)）完成。斷口檢查使用一臺(tái)帶有牛津能量散射光譜儀（簡(jiǎn)稱EDS）的Jeo1 JSM-840A電子掃描顯微鏡（簡(jiǎn)稱SEM）來(lái)進(jìn)行。金相組織檢查則使用一臺(tái)Rechert-Jung MeF3光學(xué)顯微鏡（簡(jiǎn)稱OM）來(lái)進(jìn)行。螺栓的化學(xué)成分由一臺(tái)EDS來(lái)測(cè)定，而防粘物質(zhì)的成分則是通過(guò)傅里葉變換紅外光譜儀（簡(jiǎn)稱FT-IR）（這名字真帶感！！）和EDS共同來(lái)進(jìn)行測(cè)定的。對(duì)于FT-IR，使用了一臺(tái)來(lái)自Nicolet（廠家，尼高力，業(yè)內(nèi)最強(qiáng)—譯者注）的Magna-IR 550（這型號(hào)好老了- -）。散料的硬度則是采用維式硬度測(cè)量法在10kg負(fù)載下測(cè)量的（Leco model V-100A）。任意選取的非失效已用螺栓被移除和檢測(cè)，使用的是按照麥克唐納·道格拉斯規(guī)范進(jìn)行的熒光滲透劑測(cè)試。新螺栓是在室溫進(jìn)行靜態(tài)拉伸破壞載荷的測(cè)試，按NASM使用MTS（美特斯，廠家）一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的50噸伺服液壓助力加載框架。

一個(gè)基于應(yīng)變計(jì)的螺栓力傳感器，被特別設(shè)計(jì)用于控制和監(jiān)測(cè)在螺栓扭緊到螺母時(shí)產(chǎn)生的實(shí)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(jī)的保養(yǎng)手冊(cè)要求以下的表面準(zhǔn)備工作（即清理），摩力克潤(rùn)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(dá)到17.28kg·m(125lb·ft)，需使用扭力扳手和相應(yīng)適配器。

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4 |! B9 w' D& D4 s0 ?. a) [補(bǔ)充內(nèi)容 (2013-10-8 17:32):
5 W3 p6 t2 s1 e, R/ }余下部分在22樓。已完結(jié)

奇_點(diǎn)

額，圖去哪里了。

2266998

不錯(cuò)，你用心看了，螺栓其實(shí)學(xué)問(wèn)很大的，尤其是高預(yù)緊力的螺栓，說(shuō)道特別多，比如高鐵的螺栓，某些強(qiáng)烈振動(dòng)場(chǎng)合的螺栓，其失效也是特別復(fù)雜的問(wèn)題，
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9 [; v, P+ z4 X( ^9 W5 D9 c其實(shí)，我們學(xué)習(xí)這些東西，不是抽象學(xué)習(xí)這個(gè)文章，也不是學(xué)習(xí)英文，是學(xué)習(xí)其研究問(wèn)題的方法與內(nèi)涵，研究的精神，
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其實(shí)質(zhì)是，螺栓要預(yù)緊，假如不是直接檢測(cè)軸向力，就只能是間接檢測(cè)擰緊力矩，而手上的擰緊力矩是一個(gè)合力，包括接觸面的摩擦力矩，包括真正用于擰緊的力矩，而這個(gè)力矩與實(shí)際螺紋接觸面的摩擦系數(shù)還有很大關(guān)系，摩擦系數(shù)小的時(shí)候，就會(huì)‘?dāng)Q過(guò)了’，鬼子是反復(fù)探討各種原因，最終發(fā)現(xiàn)了‘?dāng)Q過(guò)了力矩’的真正原因，并且有建議的監(jiān)測(cè)方式，
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) }# }/ }5 b9 u. T, B其實(shí)這類文章網(wǎng)上很多，我這里是人家送過(guò)來(lái)的‘文集’，有大蝦發(fā)現(xiàn)網(wǎng)上可以找到，對(duì)于這類技術(shù)普及的文章要多讀，多讀了，就熟悉怎么出來(lái)技術(shù)問(wèn)題，
+ v5 h8 Z4 g0 Y1 o5 [  G% K7 g
: k% M8 F% U7 e, O當(dāng)然，螺栓的問(wèn)題還很多，這只是冰山一角，多學(xué)習(xí)，有好處，

2 s6 O, @  r( Q! K我替人家公司處理過(guò)一些螺栓斷裂的技術(shù)問(wèn)題，比如在第幾扣斷的？這些都有學(xué)問(wèn)，但也是復(fù)雜技術(shù)問(wèn)題，每個(gè)都可以寫這么一個(gè)論文，都不是一句話說(shuō)明白的，我這里有不少案例，有些挺復(fù)雜的，
+ T7 Y- o1 K( @
大家都多讀書(shū)吧，

hongxing516

又開(kāi)眼見(jiàn)了
8 {9 r3 K0 S3 J9 Z; \; w! q5 h我玩的東西都是很低端的
大俠們都是專家級(jí)的人物

孫建si

肯定這種精神，做學(xué)問(wèn)就要這樣。

希傲

呵呵，想起以前剛剛接觸變頻器的時(shí)候，手冊(cè)都是英文的，部分單詞不認(rèn)識(shí)，只能自己慢慢查找字典給標(biāo)注起來(lái)看，還有些專業(yè)名詞似懂非懂地去猜。

大色貓

看到電子掃描顯微鏡。傅里葉變換紅外光譜儀。好熟悉的感覺(jué)。

donggaord

翻譯還沒(méi)完成嗎？
請(qǐng)問(wèn) 9 9 8 大俠的原始螺栓資料哪里可以看到？

小時(shí)候$

樓主辛苦了，代表大家感謝下來(lái)自: Android客戶端

ame0624

收入囊中