DIN 65151-2002 Aerospace series - Dynamic testing of the locking characteristics of fasteners under transverse loading conditions (vibration test)《航空航天系列 横向负载条件下紧固件的锁定特性的动态试验(振动试验).pdf

1、DEUTSCHE NORM August 2002Luft- und RaumfahrtDynamische Prfung des Sicherungsverhaltensvon Schraubverbindungenunter Querbeanspruchung (Vibrationsprfung) 65151ICS 49.030.20Aerospace series Dynamic testing of the locking characteristics offasteners under transverse loading conditions (vibration test)Ar

2、onautique et espace Essai dynamique des caractristiques defreinage des lments de fixation, dans des conditions de charge trans-versale (essai de vibration)VorwortDiese Norm wurde von interessierten Experten des Fachbereiches Mechanik des NormenausschussesLuft- und Raumfahrt (NL) erarbeitet.1 Anwendu

3、ngsbereichDiese Norm ist fr die dynamische Prfung des Sicherungsverhaltens von Schraubverbindungen zurUntersuchung des Losdrehverhaltens von Verbindungselementen fr die Luft- und Raumfahrt anzu-wenden.Das Prfergebnis wird von einer Vielzahl von Prfparametern beeinflusst, deren quantitative Auswirkun

4、g imEinzelnen noch nicht in jedem Fall bekannt ist.Deshalb gestattet die Prfung nach dieser Norm keine absolute Aussage ber das Sicherungsverhalteneiner verschraubten Konstruktion unter Betriebsbeanspruchungen.Ziel dieser Prfung ist deshalb eine vergleichende Bewertung von Sicherungselementen unter

5、definiertenPrfbedingungen.Fortsetzung Seite 2 bis 5Normenausschuss Luft- und Raumfahrt (NL) im DIN Deutsches Institut fr Normung e.V.149 01.1 DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. .Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, Ref. Nr. DIN 65151:2002-08nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Insti

6、tut fr Normung e. V., Berlin, gestattet. Preisgr. 06 Vertr.-Nr. 3006Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin DIN 65151:2002-0822 Kurzbeschreibung des VerfahrensDie zu prfenden Verbindungselemente werden in einer Vibrationsprfmaschine bis zu einer bestimmtenVorspannkraft angezog

7、en und anschlieend einer dynamischen Querbeanspruchung ausgesetzt.Die zeitliche nderung der Vorspannkraft whrend der Vibrationsprfung wird registriert.Die Prfung endet nach einer vorgeschriebenen Lastspielzahl oder beim Bruch der Schraube oder mit demvollstndigen Verlust der Vorspannkraft.3 Prfaufba

8、u3.1 Schematischer PrfaufbauSiehe Bild 1.Bild 1 Schematischer Prfaufbau3.2 Beschreibung der VibrationsprfmaschineDie Maschine (Beispiel einer Vibrationsprfmaschine siehe Bild 2) besteht im Wesentlichen aus einem z. B.motorischen mittels Exzenter oder hydraulischen Antrieb, der in der Prfeinrichtung

9、eine Querverschiebungerzeugt.DIN 65151:2002-083Die Prfeinrichtung besteht aus einem feststehenden Unterteil und einem ber Flachnadellager abgesttztenbeweglichen Oberteil, das mit der zu prfenden Schraube oder Mutter gegen das Unterteil verspannt wird.Das Oberteil enthlt eine spielfrei eingepresste u

10、nd gegen Verdrehen gesicherte Scheibe. Im Unterteil isteine Kraftmesseinrichtung zum Messen der Vorspannkraft zwischen Ober- und Unterteil eingebaut. In derKraftmesseinrichtung befindet sich ein gegen Drehen gesicherter Prfeinsatz. Ein Wegaufnehmer an derPrfeinrichtung misst die Relativbewegung zwis

11、chen Ober- und Unterteil.Die Prfmaschine muss folgenden Anforderungen gengen: Die Relativbewegung zwischen Ober- und Unterteil (Querverschiebung) muss stufenlos einstellbarsein. Im Bereich bis Gewindedurchmesser 24 mm mssen an der verspannten Prfeinrichtung Rela-tivbewegungen zwischen Ober- und Unte

12、rteil bis 1 mm mglich sein. Die Prffrequenz von 12,5 Hz muss mglich sein. Fehlergrenze bei der Messung der Vorspannkraft: 0,6 %. Grenzabmae bei der Messung der Querverschiebung: 3 %. Bei Mittelstellung des Oberteils (Null-Lage der Querverschiebung) mssen die beiden Achsen derDurchgangslcher im Ober-

13、 und Unterteil zur Aufnahme der bei der Prfung verwendeten Schraubefluchten.Legende1 Verstellbarer Exzenter2 Pleuel3 Messglied fr Querkraft4 Verbindungsplatte5 Prfschraube6 Induktiver Wegaufnehmer7 Prfeinsatz8 PrfeinrichtungBild 2 Beispiel einer Vibrationsprfmaschine3.3 Einrichtung zum Erfassen der

14、MessdatenDas Aufzeichnen der Messsignale fr Vorspannkraft und Lastspielzahl muss mglich sein.DIN 65151:2002-0844 Durchfhrung der PrfungEine Leerlaufquerverschiebung im unverspannten Zustand von Ober- und Unterteil wird vorgewhlt, dieerfahrungsgem die geforderte Effektiv-Querverschiebung ergibt. Dana

15、ch wird das oszillierende Oberteilin Null-Lage der Querverschiebung gebracht. Die zu prfenden Verbindungselemente (Schraube oderMutter) werden eingesetzt und bis zu einer vereinbarten Vorspannkraft angezogen. Beim Anziehvorgang istdarauf zu achten, dass keine adhsiven Bindungen (Fressen) eintreten.

16、Adhsive Bindungen machen sichdurch berhhte Aufschraub- und/oder Anziehdrehmomente bemerkbar. Whrend der Vibrationsprfungsich einstellende adhsive Bindungen knnen durch Messen des Lse- und Abschraubdrehmomentesnach Beendigung der Prfung festgestellt werden. Beim ersten Lastspiel wird die effektive Qu

17、erverschie-bung berprft und gegebenenfalls korrigiert. Whrend der Vibrationsprfung wird die Vorspannkraft inAbhngigkeit von der Lastspielzahl aufgenommen (Bild 3). Die Prfung wird bei Raumtemperatur durch-gefhrt.5 PrfbedingungenUm reproduzierbare Ergebnisse zu erzielen, mssen die folgenden Einflussg

18、ren eindeutig definiert sein: Prfschraube, Prfmutter und Prfscheibe, Werkstoff, mechanische Eigenschaften, Mae, Oberflchen-zustand, Schmierungszustand; Klemmlnge; Vorspannkraft; Prffrequenz; effektive Querverschiebung.6 Auswertung der PrfungDas Sicherungsverhalten whrend der Vibrationsprfung wird du

19、rch den Verlauf der Vorspannkraft inAbhngigkeit von der Lastspielzahl charakterisiert.Die Art der Auswertung der Prfung ist von Fall zu Fall festzulegen.Folgende drei Mglichkeiten werden in der Praxis angewendet:a) Ermittlung der Restvorspannkraft nach einer bestimmten (vereinbarten) Lastspielzahl;b

20、) Ermittlung der bis zum Dauerbruch der Schraube erreichten Lastspielzahl;c) Ermittlung der Lastspielzahl bei vollstndigem Vorspannkraftverlust.DIN 65151:2002-085Bild 3 Beispiel fr ein FV-N-Diagramm mit vier Versuchsreihen7 BezeichnungBennungsblock IdentifizierungsblockPrfung DIN 65151 2002Nummer dieser NormJahreszahl der Ausgabe dieser Norm