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美联航惊现松动螺栓!为何航空螺栓会松动?是维护疏忽还是设计缺陷?

   2024-01-09 1570
核心提示:据法新社当地时间1月8日报道,美国联合航空公司在当天发布的声明中称,在此前被美国联邦航空管理局停飞的波音737 MAX 9型客机上检查出松动的螺栓。美联航在声明中表示:“自从开始初步检查以来,我们发现了一些似乎

据法新社当地时间1月8日报道,美国联合航空公司在当天发布的声明中称,在此前被美国联邦航空管理局停飞的波音737 MAX 9型客机上检查出松动的螺栓。


美联航在声明中表示:“自从开始初步检查以来,我们发现了一些似乎与门塞安装问题有关的情况,例如,需要额外拧紧的螺栓。”该公司表示,不会公布松动螺栓具体数量等信息,但会确保工程人员在检修完后,保证所有波音737 MAX飞机安全复航。


美联航一架被停飞的波音737 Max 9客机 

图自《卫报》报道配图


美国阿拉斯加航空公司一架波音737 MAX 9型客机5日从波特兰市起飞后不久,左侧机翼附近机舱部位一个封闭舱门脱落。美国联邦航空管理局6日下令,暂时停飞由美国航空公司运营或在美国境内运营的波音737 MAX 9型客机,以对该机型进行安全检查。


阿拉斯加航空涉事飞机窗户和机身一部分不翼而飞 

图源:美媒曝出飞机降落后的画面


螺栓是各行各业应用中的紧固件首选,原因很简单,因为它们易于拆卸。然而,这也使它们易于产生自发松动而失去预紧力的问题。


根据不同的应用,螺栓松动会产生严重的后果。一颗螺栓松动可能会致使整套生产设备陷入停滞状态,并使公司损失巨大,甚至在一些应用中,松动的螺栓会导致严重的安全危害。那么,螺栓松动的主要原因是什么?一般来说,有两个主要原因:震动引起的松动和材料变形引起的松动。


螺栓松动的主要原因:

震动引起的松动—冲击、震动、动态负载

材料变形引起的松动—沉降、蠕变、弛豫


震动引起的螺栓松动


材料沉降引起的松动


螺栓失效的主要原因和后果具体取决于螺栓连接的目的、应用环境,而且通常取决于应用的行业。例如,石油化工行业主要关注腐蚀问题,而对疲劳和震动松动通常并不十分重视。另一方面,汽车行业可能会将自行松动和腐蚀视为两大主要问题。结构钢行业主要关注的是接头滑动和腐蚀问题,但自行松动和泄漏则较少见。航空航天业可能会将疲劳列为首位”。


疲劳是指螺栓和夹紧部件的永久性损坏或变形。这是由于失去预紧力而导致接头开口造成的。失去预紧力有两种基本机制 —— 震动引起的松动和材料变形引起的松动。


为了防止震动引起的松动,需要消除连接部件之间的滑动,或者至少降低到临界水平以下。要实现这一目的,可以增加轴向预紧力、增加夹紧部件之间的摩擦力、或减少循环负荷,例如冲击、震动或循环热负荷。


此外,增加螺纹之间的摩擦力在特定扭矩水平下会降低可实现的预紧力。锁线是航空业中常用的方法。


避免疲劳的关键在于良好的设计,近年来,由于需要的螺栓连接越来越多,以及轻型材料应用的增长,设计的重要性日益凸显出来。重要一点在于,不能只是关注螺栓的抗拉强度,而忽略其他参数,例如弹性和刚度,这些参数也非常重要。


螺栓松动的原因多种多样,不同的设备不同的工况会有不一样的原因。传统螺纹防松方法有很多,但是面对具体防松问题时,需要从过程中找出螺纹连接松动的根本原因,并根据实际原因选用合理的连接结构,采取合理的防松措施,增强防松能力,提高紧固可靠性。

 
 
 
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