키-잠금 삽입물은 설치 후 모재에 삽입되는 2개 또는 4개의 작은 키가 있는 나사형 삽입물입니다. 이러한 키는 인서트가 회전하지 않도록 기계적으로 잠그기 때문에 조인트가 지속적인 진동을 견뎌야 할 때 엔지니어가 이 키에 손을 뻗는 이유가 바로 이 때문입니다. 항공우주 및 자동차 인증 프로그램에서 키-잠금 인서트는 측정 가능한 예압 손실이 발생하기 전에 일반적으로 기존 인서트보다 3~5배 더 오래 지속됩니다.
진동으로 인해 스레드 조인트가 실패하는 이유
볼트 조인트는 스프링입니다. 동적 하중이 자연 모드 근처에 펄스를 가하면 나사산을 잡고 있는 마찰이 순간적으로 무너지고 패스너는 매 사이클마다 작은 각도만큼 뒤로 회전합니다. Junker의 1969년 가로{3}}진동 실험에서는 표준 너트가 1분 이내에 예압의 100%를 잃을 수 있음을 보여주었습니다. 서비스 중에 고장은 더 느리지만 메커니즘은 동일합니다. 예압은 처음 몇 천 사이클 동안 15~40% 감소하고, 나사산은 연마되고 마찰은 더 떨어지며, 응력 집중이 공칭 3~4배가 되는 첫 번째 맞물린 나사산에서 피로 균열이 시작됩니다. 기체에 수만 개의 패스너가 장착되어 있는 경우에는 1% 미만의 풀림률도 중요합니다.
항공우주 애플리케이션
일반적인 위치에는 동체 조인트, 좌석 트랙, 계기판 및 엔진 부속품 브래킷이 포함됩니다. 자격은 10Hz ~ 2,000Hz에 걸친 RTCA DO-160G 섹션 8 무작위 진동, 0.04 ~ 0.10g²/Hz의 PSD 안정도 및 섹션 7에 따른 작동 및 충돌 충격을 따릅니다. 각 축은 최소 1시간 동안 작동합니다.
엔지니어는 잔류 이탈 토크, 계측 와셔 또는 스트레인{0}게이지 볼트를 통한 예압 유지 및 눈에 보이는 인서트 회전을 추적합니다. 합격은 일반적으로 클램프 하중이 10% 미만으로 떨어지는 것을 의미합니다. 공개된 OEM 데이터에 따르면, 7075-T6 및 6061-T6 알루미늄의 키{4}}잠김 인서트는 10⁶ 사이클 후에 기본적으로 회전이 0이고 설치된 이탈 토크의 85% 이상을 유지합니다. 동일한 고정 장치의 나선형 코일 인서트는 종종 60~70%로 떨어집니다.
자동차 애플리케이션
차량에서는 키{0}}잠금 장치가 서브프레임, 컨트롤 암 마운트, 엔진 및 변속기 브래킷, 시트 앵커에 표시됩니다. 항공우주보다 피크 g가 낮지만 10~15년 수명에 걸쳐 총 주기가 훨씬 더 많습니다. 검증은 일반적으로 5~500Hz 사인 스윕을 결합하여 GMW3172에 따라 도로-하중 데이터와 일치하는 무작위 진동과 공진을 찾습니다. 구성 요소 테스트는 240,000km에 해당하는 손상을 목표로 하며, 이는 셰이커에서 축당 50~200시간 동안 착륙합니다.
ISO 16047 가로 진동 테스트(최신 Junker 테스트)에 따라 키-잠금 조인트는 일반적으로 0.7mm 피크-~-진폭에서 2,000사이클 후에 설치된 예하중의 90% 이상을 유지하는 반면, 동일한 고정 장치의 기존 패스너는 종종 50% 미만으로 떨어집니다. 느슨한 시트 브래킷 볼트는 보증 청구입니다. 느슨한 서브프레임 볼트는 리콜입니다. 키-잠금 삽입물을 추가하면 단위당 비용이 센트가 들고 현장에서 찾기에는 비용이 많이 드는 실패 모드가 제거됩니다.
주요 진동 테스트 매개변수
이 4개의 숫자는 엔지니어가키로 잠긴 조인트를 검증할 때 포트를 사용하세요.- 다른 것은 데이터를 뒷받침하는 것입니다.
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매개변수 |
일반적인 목표 |
측정 방법 |
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회전 방지- |
0도 인서트 회전 |
진동 전후의 시각적 참조 표시; 10배 확대로 확인 |
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예압 유지 |
설치된 것의 85% 이상 |
테스트 전, 도중, 후에 샘플링된 계측 와셔 또는 스트레인{0}}게이지 볼트 |
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이탈 토크 |
설치 토크의 70% 이상 |
테스트 후 풀림 방향으로 적용되는 보정된 디지털 토크 렌치- |
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축방향 풀아웃- |
MIL-I-45914A 또는 NASM33537에 따라 |
수십정격 하중, 사후-진동에서 모재의 인서트에 대한 파일 테스트 |
키-잠금 삽입을 지정해야 하는 경우
관절이 다음 조건 중 하나 이상을 충족하는 경우 하나를 사용하십시오.
- 모재는 알루미늄, 마그네슘 또는 강철 결합 볼트와 함께 인장 강도가 약 480 MPa 미만인 합금입니다.
- 조인트에서는 0.04g²/Hz 이상의 광대역 무작위 진동 또는 0.5mm 피크-대-이상의 가로 변위를 확인합니다.
- 제거 및 재설치 주기가 예상됩니다(키-잠금 삽입물은 측정 가능한 스레드 마모 없이 10+주기를 처리함).
- 검사 액세스가 제한되므로 스레드 잠금 장치보다 자동 잠금 솔루션이-더 선호됩니다.
조인트가 정적으로 하중을 받거나, 모재가 볼트와 비슷한 등급의 강철이거나, 어셈블리가 일회용이고{0}}굴곡되도록 토크가 가해진 경우 표준 인서트나 일반 탭 구멍을 사용하면 더 저렴한 비용으로 작업을 수행할 수 있습니다. 기계식 키가 핵심입니다. 마찰만 있는- 조인트를 확실하게 잠긴 조인트로 변환하고 단일 설계 선택이 DO-160G, GMW3172 및 ISO 16047에서 3~5배 개선된 것으로 나타납니다.
