RU2667702C1 - Крепежная деталь со смазкой, устанавливаемая с натягом - Google Patents

Крепежная деталь со смазкой, устанавливаемая с натягом Download PDF

Info

Publication number
RU2667702C1
RU2667702C1 RU2017115254A RU2017115254A RU2667702C1 RU 2667702 C1 RU2667702 C1 RU 2667702C1 RU 2017115254 A RU2017115254 A RU 2017115254A RU 2017115254 A RU2017115254 A RU 2017115254A RU 2667702 C1 RU2667702 C1 RU 2667702C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
fastener
rod
conductive surface
layer
polyolefin
Prior art date
Application number
RU2017115254A
Other languages
English (en)
Inventor
Лоран БУРЖ
Жоан СТЕФАН
Кристоф ВАНДАЭЛЬ
Original Assignee
Лизи Эроуспейс
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Лизи Эроуспейс filed Critical Лизи Эроуспейс
Application granted granted Critical
Publication of RU2667702C1 publication Critical patent/RU2667702C1/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B33/00—Features common to bolt and nut
    • F16B33/06—Surface treatment of parts furnished with screw-thread, e.g. for preventing seizure or fretting
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B4/00—Shrinkage connections, e.g. assembled with the parts at different temperature; Force fits; Non-releasable friction-grip fastenings
    • F16B4/004—Press fits, force fits, interference fits, i.e. fits without heat or chemical treatment
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
    • B05D3/04—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases
    • B05D3/0493—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to gases using vacuum
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
    • B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
    • B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
    • B64D45/02—Lightning protectors; Static dischargers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D123/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D123/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D123/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D123/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D123/04—Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09D123/06—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D123/00—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D123/02—Coating compositions based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Coating compositions based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09D123/10—Homopolymers or copolymers of propene
    • C09D123/12—Polypropene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/14—Paints containing biocides, e.g. fungicides, insecticides or pesticides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M107/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound
    • C10M107/02—Hydrocarbon polymers; Hydrocarbon polymers modified by oxidation
    • C10M107/04—Polyethene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M107/00—Lubricating compositions characterised by the base-material being a macromolecular compound
    • C10M107/02—Hydrocarbon polymers; Hydrocarbon polymers modified by oxidation
    • C10M107/06—Hydrocarbon polymers; Hydrocarbon polymers modified by oxidation containing propene
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M125/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an inorganic material
    • C10M125/26—Compounds containing silicon or boron, e.g. silica, sand
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M129/00—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen
    • C10M129/02—Lubricating compositions characterised by the additive being an organic non-macromolecular compound containing oxygen having a carbon chain of less than 30 atoms
    • C10M129/16—Ethers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M147/00—Lubricating compositions characterised by the additive being a macromolecular compound containing halogen
    • C10M147/02—Monomer containing carbon, hydrogen and halogen only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C26/00—Coating not provided for in groups C23C2/00 - C23C24/00
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B33/00—Features common to bolt and nut
    • F16B33/008—Corrosion preventing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B5/00—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them
    • F16B5/02—Joining sheets or plates, e.g. panels, to one another or to strips or bars parallel to them by means of fastening members using screw-thread
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R4/00—Electrically-conductive connections between two or more conductive members in direct contact, i.e. touching one another; Means for effecting or maintaining such contact; Electrically-conductive connections having two or more spaced connecting locations for conductors and using contact members penetrating insulation
    • H01R4/28—Clamped connections, spring connections
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2201/00—Inorganic compounds or elements as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2201/10—Compounds containing silicon
    • C10M2201/105—Silica
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2205/00—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2205/02—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers
    • C10M2205/022—Ethene
    • C10M2205/0225—Ethene used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2205/00—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2205/02—Organic macromolecular hydrocarbon compounds or fractions, whether or not modified by oxidation as ingredients in lubricant compositions containing acyclic monomers
    • C10M2205/024—Propene
    • C10M2205/0245—Propene used as base material
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2207/00—Organic non-macromolecular hydrocarbon compounds containing hydrogen, carbon and oxygen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2207/04—Ethers; Acetals; Ortho-esters; Ortho-carbonates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10M—LUBRICATING COMPOSITIONS; USE OF CHEMICAL SUBSTANCES EITHER ALONE OR AS LUBRICATING INGREDIENTS IN A LUBRICATING COMPOSITION
    • C10M2213/00—Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions
    • C10M2213/02—Organic macromolecular compounds containing halogen as ingredients in lubricant compositions obtained from monomers containing carbon, hydrogen and halogen only
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C10—PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10N—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS C10M RELATING TO LUBRICATING COMPOSITIONS
    • C10N2030/00—Specified physical or chemical properties which is improved by the additive characterising the lubricating composition, e.g. multifunctional additives
    • C10N2030/16—Antiseptic; (micro) biocidal or bactericidal
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B2200/00—Constructional details of connections not covered for in other groups of this subclass
    • F16B2200/93—Fastener comprising feature for establishing a good electrical connection, e.g. electrostatic discharge or insulation feature

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Plant Pathology (AREA)
  • Connection Of Plates (AREA)
  • Lubricants (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Insertion Pins And Rivets (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Изобретение относится к электропроводящей крепежной детали для установки типа самолета и направлено на повышение токопроводимости соединения. Металлическая крепежная деталь, предназначена для сборки с натягом, по меньшей мере, двух элементов конструкции, содержащих сквозное отверстие. Крепежная деталь содержит увеличенную головку и стержень, имеющий перед установкой наружный диаметр (D) больше внутреннего диаметра (D) отверстия, причем указанный стержень содержит проводящую поверхность. В крепежной детали, по меньшей мере, проводящая поверхность покрыта смазывающим слоем, состав которого содержит смесь, по меньшей мере, одного полиолефина и одного политетрафторэтилена, причем указанный состав выбирают таким образом, чтобы он обеспечивал адгезию, достаточную для предотвращения истирания указанного слоя при ручных манипуляциях крепежной деталью, и достаточно слабую, по меньшей мере, для частичного вытеснения указанного слоя с проводящей поверхности во время установки крепежной детали с натягом. Смазывающий слой содержит, по меньшей мере, 80% масс. полиолефина и политетрафторэтилена. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 6 ил., 3 табл.

Description

Настоящее изобретение относится к электропроводящей крепежной детали для устройства типа самолета, к способу получения такой крепежной детали и к способу ее установки в узел, состоящий из конструктивных элементов.
Новое поколение самолетов содержит конструкции, изготовленные из композитных материалов, армированных углеродным волокном, которые имеют преимущество, состоящее в значительном уменьшении массы самолета, и которые, в отличие от металлических материалов не подвержены коррозии и явлению усталости. Однако в отличие от металлической конструкции эти композитные материалы являются плохими электрическими проводниками. Они создают проблемы в отношении разрядных токов и, соответственно, сопротивления ударам молнии. Следовательно, необходимо исключить любые зазоры, которые могли бы существовать между крепежной деталью и отверстием, в которое устанавливают крепежную деталь, для создания плотного контакта между крепежной деталью и конструкцией. Этот контакт способствует прохождению тока, препятствует возникновению искр и препятствует присутствию объема воздуха, который после прохождения сильных токов превращается в сжатую плазму, которая способствует воспламенению топлива в случае, когда крепежная деталь установлена в конструкции бака. По этой причине установка устройств, состоящих из крепежных деталей с втулками, в последние годы получила широкое распространение в области конструкций, выполненных из композитных материалов, что допускает сильные разрядные токи, генерируемые при ударе молнии.
Крепежные детали с втулками с частичным покрытием известны по существующему уровню техники из документов US 8382413 и WO 2011/050040. Эти крепежные детали содержат винт и втулку, установленную с зазором в отверстии. Втулка радиально расширяется в конструкции, когда стержень винта вставляют во втулку, причем стержень имеет наружный диаметр, который больше внутреннего диаметра втулки. Для обеспечения вставления стержней винтов эти, стержни содержат или смазывающий лак, содержащий наполнитель, например, дисульфид молибдена (MoS2), или органическое покрытие, содержащее алюминиевые наполнители и смазывающие наполнители, на кольцевом участке их наружной поверхности. Оба указанных вещества с достаточным основанием рассматривают как электроизолирующие вещества из-за присутствия органической диэлектрической смолы. Винты дополнительно содержат неизолированный электропроводящий кольцевой участок стержня. Втулку оставляют неизолированной для обеспечения прохождения электрических токов от винта к конструкции из композитных материалов.
Способ нанесения частичного смазывающего покрытия на стержень предусматривает сложные операции маскировки участков винта на единицу продукции и не позволяет выполнять промышленную обработку больших объемов крепежных деталей. Кроме того, использование систем крепления с втулками является затратным и увеличивает массу самолета.
Также известны металлические крепежные детали, предназначенные для вставления с натягом непосредственно в конструкцию без втулок. Эти крепежные детали можно обрабатывать различными способами: материал крепежных деталей или оставляют неизолированным после операции пассивации или покрывают чистым алюминием, используя способ, именуемый «IVD», или покрывают антикоррозионным покрытием на основе фенолформальдегидной смолы, содержащим алюминиевые наполнители, типа HI-KOTE™ 1 или HI-KOTE™ 1NC, которое поставляет HI-SHEAR Corporation и описано в патентах US 3979351 и ЕР 2406336, или подвергают анодированию в сернокислом электролите или покрывают кадмием. Все крепежные детали смазывают завершающим слоем цетилового спирта, который является консистентной смазкой, для установки гайки на резьбовой участок. Цетиловый спирт можно легко удалить посредством ручных манипуляций, вибраций во время транспортирования или в автоматизированных системах монтажа или даже во время операций очистки, используя ткань.
Алюминий обладает очень хорошей электропроводимостью и уменьшает трение в резьбе. Тем не менее, его маслянистость слишком слабая для установки крепежной детали с натягом в конструкцию. Фактически, винт с алюминиевым покрытием, даже если он покрыт цетиловым спиртом, очень быстро начинает заедать при установке винта в конструкцию или втулку с внутренним диаметром меньше диаметра винта, и его нельзя полностью вставить, особенно при значительной толщине конструкции, подлежащей затяжке.
Покрытие с алюминиевым наполнителем защищает соприкасающиеся детали от гальванической коррозии и предотвращает заедание между резьбой винта и гайки при навертывании вышеуказанной гайки. Считается, что это покрытие не является электрическим проводником.
Анодирование в сернокислом электролите обычно выполняют на деталях из алюминия, титана или алюминиевых или титановых сплавов для повышения коррозионной стойкости детали. Слой не обладает маслянистостью и является проводящим при толщине меньше одного микрона.
Ни по одному из этих вариантов нельзя устанавливать крепежные детали с натягом на участке самолета, в который, вполне вероятно, может попасть молния, или из-за недостаточной смазки стержня или из-за повышенного электрического сопротивления антикоррозийного покрытия, отрицательно влияющего на прохождения токов молнии.
Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы устранить эти проблемы. Следовательно, предметом изобретения является металлическая крепежная деталь для сборки с натягом, по меньшей мере, двух элементов конструкции, содержащих сквозное отверстие, причем крепежная деталь содержит увеличенную головку и стержень, имеющий наружный диаметр перед установкой, который больше внутреннего диаметра отверстия, причем вышеуказанный стержень содержит проводящую поверхность. Перед установкой, по меньшей мере, проводящую поверхность покрывают смазывающим слоем, состав которого содержит смесь, по меньшей мере, одного полиолефина и одного политетрафторэтилена, содержащую, по меньшей мере, 80% масс, полиолефина и политетрафторэтилена, что обеспечивает адгезию, достаточную для предотвращения истирания указанного слоя при ручных манипуляциях крепежной деталью, и достаточно слабую, по меньшей мере, для частичного вытеснения указанного слоя с проводящей поверхности во время установки крепежной детали с натягом.
Смазывающий слой имеет достаточную маслянистость и низкую адгезию на наружной поверхности стержня, которая, однако, является достаточной, чтобы его нельзя было удалить посредством простых ручных манипуляций. Когда металлическую крепежную деталь вставляют с натягом в конструкцию, этот слой постепенно и частично вытесняется со стержня, оставляя часть наружной металлической поверхности стержня в контакте с конструкцией, что позволяет электрическим токам от удара молнии распространяться по конструкции.
Разумеется, изобретение применимо для сборки смешанных конструкций, т.е. из композитных и металлических материалов и для сборки чисто металлических конструкций.
Крепежная деталь по изобретению может дополнительно содержать, по меньшей мере, следующие признаки по отдельности или в комбинации:
- полиолефин является полиэтиленом или полипропиленом;
- смазывающий слой дополнительно содержит осушитель и биоцид;
- проводящая поверхность содержит слой, получаемый анодированием в сернокислом электролите, толщина которого составляет меньше 1 микрона;
- проводящая поверхность является металлом, подвергнутым операции пассивации;
- проводящая поверхность является алюминием, полученным осаждением в вакууме;
- проводящая поверхность содержит полную наружную поверхность стержня;
- проводящая поверхность содержит участок наружной поверхности стержня;
- проводящая поверхность содержит кольцевой участок стержня крепежной детали;
- проводящая поверхность содержит осевой участок стержня крепежной детали;
- смазывающий слой дополнительно покрывает резьбовой участок крепежной детали;
- крепежная деталь дополнительно содержит хвостовик для прикладывания тянущего усилия и канавку среза, предназначенную для разрушения при воздействии определенного напряжения растяжения.
Изобретение дополнительно относится к способу получения металлической крепежной детали для сборки с натягом, по меньшей мере, двух элементов конструкции, содержащих сквозное отверстие; указанный способ содержит следующие этапы:
- подача металлической крепежной детали, содержащей увеличенную головку и стержень, имеющий перед установкой наружный диаметр больше внутреннего диаметра отверстия, причем вышеуказанный стержень содержит проводящую поверхность;
- распыление или смачивание, по меньшей мере, части крепежной детали щелочным раствором или в щелочном растворе, содержащем 60-80% масс. водного растворителя и 20-35% смеси, по меньшей мере, одного полиолефина и одного политетрафторэтилена;
- сушка крепежной детали для получения сухого смазывающего полимерного слоя, содержащего смесь, по меньшей мере, одного полиолефина и одного политетрафторэтилена.
Способ изготовления крепежной детали по изобретению может дополнительно содержать, по меньшей один из следующих признаков по отдельности или в комбинации:
- сушку выполняют при температуре 60-80°C;
- этап центрифугирования выполняют после смачивания и перед сушкой;
- перед этапом распыления или смачивания выполняют этап осаждения слоя алюминия или этап анодирования в сернокислом электролите.
Изобретение дополнительно относится к способу установки металлической крепежной детали в отверстие, проходящее через, по меньшей мере, два элемента конструкции, причем крепежная деталь содержит увеличенную головку и стержень, имеющий перед установкой наружный диаметр больше внутреннего диаметра отверстия, причем указанный стержень содержит проводящую поверхность. Перед установкой, по меньшей мере, проводящую поверхность покрывают слоем смазывающих полимеров, содержащим смесь, по меньшей мере, одного полиолефина и одного политетрафторэтилена. Во время установки на этапе вставления стержня винта с натягом в конструкцию смазывающий слой частично вытесняется со стержня винта.
Изобретение дополнительно относится к использованию, по меньшей мере, одной металлической крепежной детали по варианту выполнения изобретения, посредством ее вставления в отверстие, проходящее через, по меньшей мере, два элемента конструкции самолета для рассеивания электрических токов, по меньшей мере, в одном элементе конструкции при попадании молнии, по меньшей мере, в головку крепежной детали.
Изобретение и его различные применения станут более понятными из приведенного ниже описания со ссылкой на приложенные чертежи, представленные в качестве неограничивающего примера, на которых:
фиг. 1 - крепежная деталь по первому варианту выполнения изобретения;
фиг. 2 - крепежная деталь по второму варианту выполнения изобретения;
фиг. 3 - крепежная деталь по третьему варианту выполнения изобретения;
фиг. 4 - динамика коэффициента трения крепежных деталей с различными диаметрами, покрытых цетиловым спиртом, по существующему уровню техники;
фиг. 5 - динамика коэффициента трения крепежных деталей по варианту выполнения изобретения, покрытых смазкой;
фиг. 6 - крепежная деталь по четвертому варианту выполнения изобретения.
На всех этих фигурах идентичные элементы обозначены одинаковыми номерами позиций.
На фиг. 1 схематично показан вид сбоку крепежной детали 10 перед ее установкой в отверстие 20, выполненное в элементах 22, 24, показанных в разрезе. Предпочтительно, по меньшей мере, одна из конструкций выполнена из композитного материала, в рассматриваемом случае конструкция 24.
Металлическая крепежная деталь 10 содержит потайную головку 12, цилиндрический стержень 14, имеющий наружный диаметр D1, и резьбовой участок 16 в виде резьбы, имеющий наружный диаметр D2 меньше диаметра D1. Переходный участок 18 соединяет цилиндрический стержень 14 с резьбовым участком 16. Диаметр D3 отверстия 20 перед установкой крепежной детали 10 меньше наружного диаметра D1 стержня 14 и больше диаметра D2 резьбового участка, поэтому при вставлении крепежной детали 10 в отверстие 20 резьба не повреждается.
В показанном примере крепежная деталь 10 выполнена из титанового сплава и подвергнута анодированию в сернокислом электролите, создающим анодированный слой толщиной меньше одного микрона по всей наружной поверхности крепежной детали. Наружная поверхность 28 резьбового участка 16 и переходного участка 18 покрыта вторым слоем смазывающего противокоррозионного покрытия, содержащего алюминиевые наполнители типа HI-KOTE™ INC. Таким образом, эта поверхность 28 является изолированной (отмечена точками на фиг. 1-3 и 6). Поверхность 26 головки 12 и стержня 14 является электропроводной.
В примере на фиг. 1 вся поверхность стрежня 14 является проводящей. Однако проводящим может быть только кольцевой участок (26А) стержня (фиг. 2) или один или несколько осевых участков (26В) по всей высоте стержня или только по части высоты стержня (фиг. 3). Таким образом, другие участки могут быть покрыты смазывающим противокоррозионным покрытием, содержащим алюминиевые наполнители.
В примерах на фиг. 1-3 и 6 крепежная деталь 10 полностью покрыта смазывающим слоем 30, показанным на фигурах штрихпунктирной линией. Толщина смазывающего слоя 30 может варьироваться от 5 до 25 микронов, поскольку такая толщина не влияет на механические характеристики или электропроводность крепежной детали.
Автор заявки неожиданно установил, что такой винт 10 можно устанавливать в конструкцию с натягом, и этот винт может проводить электрический ток, когда, по меньшей мере, наружная поверхность стержня покрыта смазывающим слоем 30, содержащим смесь полиолефина (полиолефинов) и политетрафторэтилена. Автор заявки также установил, что нанесение этого же слоя 30 на смазывающее противокоррозионное покрытие резьбового участка значительно уменьшило разброс момента затяжки, необходимого для установки крепежной детали, по сравнению с разбросом, происходящим в результате использования цетилового спирта. Кроме того, маслянистость этого смазывающего слоя 30 имеет высокую степень однородности независимо от основы, на которую его наносят.
Автор заявки исследовал установку с натягом двух партий крепежных деталей 10 с разными наружными диаметрами (диаметрами, измеряемыми в шестнадцатых долях дюйма), покрытых смазывающим слоем 30 разной толщины. Исследованные и представленные в табл.1 схемы были следующими:
- Схема 1: нанесение смазывающего слоя 30 посредством смачивания и центрифугирования;
- Схема 2: ручное нанесение смазывающего слоя 30 за один проход распылителя в течение одной секунды;
- Схема 3: ручное нанесение смазывающего слоя 30 за один проход распылителя в течение 15 секунд.
Натяг измеряли посредством сравнения диаметра D3 отверстия, выполненного в алюминиевом образце, имитирующем конструкцию, с наружным диаметром D1 стержня 14 крепежной детали 10 перед установкой. Толщину смазывающего слоя 30 измеряли перед вставлением крепежной детали 10. Крепежную деталь 10 устанавливали в отверстие посредством надавливания на головку 12 с усилием установки, которое измеряли до тех пор, пока головка не касалась образца. Затем образец разрезали для извлечения крепежной детали 10 без повреждения поверхности стержня 14 и измеряли толщину смазывающего слоя 30, оставшегося после установки. Средние значения результатов этих измерений сведены в табл. 1.
Figure 00000001
Во всех случаях крепежные детали 10 вставляли с натягом до тех пор, пока головки 12 не приходили в контакт с поверхностью образцов для испытаний под действием умеренного усилия. В зависимости от схем наблюдалось вытеснение смазывающего слоя 30 с избытком смазочного слоя, остававшимся под головкой или выталкиваемого вверх. Толщина смазывающего слоя 30 после вставления имеет высокую степень однородности и составляет 0,9-2,1 мкм.
Множество крепежных деталей 10, установленных с натягом в образцы, выполненные из углеволокнистого композита, подвергли испытаниям на удар молнии для подтверждения их электропроводности. Для выполнения этих испытаний образцы, содержащие крепежные элементы, помещали в темную камеру. Несколько головок 12 крепежных деталей подвергали воздействию тока крайне высокой амплитуды, эквивалентного току молнии. Испытания записывали с помощью камеры для обнаружения дугового разряда или обезгаживания вокруг крепежных деталей 10. Затем образцы удаляли из камеры и разрезали для выполнения визуального исследования поверхности крепежных деталей 10 сканирующим электронным микроскопом.
Проведенные испытания показали, что во время испытаний не наблюдались никакие дуговые разряды или обезгаживание. Визуальный анализ показал, что во время испытаний на удар молнии никакие стержни 14 не были повреждены, но во время вставления были удалены участки смазывающего слоя 30 и анодированного слоя. Согласно версии, шероховатость углеродных волокон в композитном материале оказывает абразивное действие участок поверхности стержня, но это действие не продолжается по всей высоте стержня.
По варианту изобретения проводящая поверхность 26 может быть неизолированной или пассивированной поверхностью металла, из которого изготовлена крепежная деталь, или слоем алюминия, полученным осаждением в вакууме на неизолированной поверхности металла, из которого изготовлена крепежная деталь.
Фактически, автор заявки неожиданно установил, что маслянистость смазывающего слоя 30 не зависела от опоры, на которую его наносили. В связи с вышеизложенным автор заявки выполнил несколько испытаний на вставление крепежных деталей 40, имеющих хвостовик 50 для прикладывания тянущего усилия (фиг. 6) четырех разных диаметров, содержащий различные подслои, покрытые или цетиловым спиртом или смазывающим слоем 30. Вставление выполняли с натягом, используя машину для создания тянущего усилия, которая протаскивала хвостовик и измеряла усилия установки. Выполненные расчеты позволили определить коэффициенты трения между крепежной деталью 40 и конструкцией, в которую вставляли крепежный элемент.
Были выполнены испытания следующих схем:
- Схема 1 (HK1NC/AC/MIF): крепежная деталь, покрытая первым слоем смазывающего противокоррозионного покрытия HI- KOTE™ 1NC и вторым слоем цетилового спирта по всей крепежной детали; установка со средним натягом;
- Схема 2 (HK1NC/органическая смазка/MIF): крепежная деталь, покрытая первым слоем смазывающего противокоррозионного покрытия HI-KOTE™ 1NC и вторым смазывающим слоем 30 по всей крепежной детали; установка со средним натягом;
- Схема 3 (HK1NC/AC/HIF): крепежная деталь, покрытая смазывающим противокоррозионным покрытием HI- KOTE™ 1NC и вторым слоем цетилового спирта по всей крепежной детали; установка с высоким натягом;
- Схема 4 (HK1NC/органическая смазка/HIF): крепежная деталь, покрытая первым слоем смазывающего противокоррозионного покрытия HI- KOTE™ 1NC и вторым смазывающим слоем 30 по всей крепежной детали; установка с высоким натягом;
- Схема 5 (OAS/HK1NC/AC/MIF): крепежная деталь, содержащая первый слой, полученный анодированием в сернокислом электролите, второй слой смазывающего противокоррозионного покрытия HI- KOTE™ 1NC только на резьбовом участке и третий слой цетилового спирта по всей крепежной детали; установка со средним натягом;
- Схема 6 (OAS/HK1NC/органическая смазка/MIF): крепежная деталь, содержащая первый слой, полученный анодированием в сернокислом электролите, второй слой смазывающего противокоррозионного покрытия HI- KOTE™ 1NC только на резьбовом участке и третий смазывающий слой 30 по всей крепежной детали; установка со средним натягом.
На фиг. 4 и 5 показаны усредненные результаты выполненных испытаний. На фиг. 4 показана динамика коэффициента трения крепежных деталей с различными диаметрами, покрытых цетиловым спиртом, по существующему уровню техники. На фиг. 5 показана динамика коэффициента трения крепежных деталей 40 по варианту выполнения изобретения, которые геометрически идентичны используемым для испытаний крепежным деталям, покрытым цетиловым спиртом, и которые подвергались тем же самым обработкам, но покрыты смазывающим слоем 30, а не цетиловым спиртом.
Использование цетилового спирта определенно зависит от подслоя, как показано посредством кривой по схеме 5 на фиг. 4, смещенной вверх относительно кривых по схемам 1 и 3 с тем же самым подслоем. Таким образом, подсчитанные коэффициенты трения варьируются от 0,045 до 2,10 в зависимости от диаметра и подслоя.
Для сравнения, использование смазывающего слоя 30 показывает, что коэффициент трения находится в узком диапазоне, который варьируется от 0,035 до 0,07 независимо от диаметра и подслоя (фиг. 5).
Таким образом, использование смазывающего слоя 30 позволяет устанавливать крепежную деталь с известным моментом затяжки или усилием затяжки очень точным способом, который является даже более точным по сравнению со способом в случае использования цетилового спирта. Этот слой 30 позволяет ограничить риск поломки крепежных деталей во время установки, поскольку момент затяжки и усилие установки, которые являются функцией коэффициента трения между крепежной деталью и конструкцией, имеют лишь незначительный разброс.
Смазывающий слой 30 получают, например, из жидкого щелочного раствора с pH 8-10, содержащего, по меньшей мере, смесь смазывающих полимеров, растворенных в водной основе. Состав раствора в жидком состоянии представлен в табл. 2.
Figure 00000002
Раствор представляет собой, например, смесь воды и изопропанола. Поскольку раствор является жидкостью при рабочей температуре, он растворяет и/или разбавляет другие вещества без их химической модификации и без самомодификации. Изопропанол обеспечивает более быструю сушку раствора после нанесения. Во время сушки раствор испаряется.
Смазывающий полимер представляет собой, например, состав, содержащий полиолефин или смесь полиолефинов, например, смесь полиэтилена и/или полипропилена и политетрафторэтилена.
Полиолефин является олефиновым полимером с общей структурой следующего типа:
-(CH2-CRR')n,
в которой радикалы R и R' могут быть атомом водорода, метальной (-CH3), этильной (-C2H5) или пропильной (-C3H7) группой.
Массовая доля полиолефина (полиолефинов) в растворе составляет, например 19,5-30%, и массовая доля политетрафторэтилена в растворе составляет 0,5-5%.
Раствор может дополнительно содержать до 4% масс. осушителя, например, силикагеля. Осушитель уменьшает время сушки раствора после нанесения.
Раствор может дополнительно содержать до 2% масс поверхностно-активного вещества, например, полиэтиленгликолевого эфира. Он улучшает распределение смазывающих полимеров в водном растворе. Поверхностно-активное вещество испаряется после сушки.
Раствор может дополнительно содержать менее 1% масс. биоцида, который предотвращает быстрое образование бактерий и грибка, которые, вполне вероятно, могут развиваться в водном растворе.
Сухой экстракт такого раствора содержит смазывающие полимеры и, если он содержится в жидком растворе, осушитель и/или биоцид будут составлять 20-40% масс. Сухой экстракт содержит, по меньшей мере, 80% смазывающих полимеров и максимально 100%, если раствор не содержит ни осушителя, ни биосида.
В табл. 3 показан предпочтительный состав раствора.
Figure 00000003
Сухой экстракт такого состава содержит смазывающие полимеры, силикагель и биоцид, которые составляют 29,1% масс. Смазывающие полимеры в этом примере составляют 89,34% масс. сухого экстракта (26% из 29,1% сухого материала).
Способ получения крепежной детали 10, содержащей смазывающий слой 30, состоит в следующем.
На первом этапе металлическую деталь 10, поступающую с операции штамповки или механической обработки, обезжиривают, сушат и подвергают пескоструйной обработке для получения чистой наружной поверхности, пригодной для адгезии покрытия. По усмотрению выполняют осаждение алюминия в вакууме или анодирование в сернокислом электролите частично или по всей наружной поверхности крепежной детали 10. При необходимости резьбу крепежной детали покрывают смазывающим противокоррозионным покрытием типа HI- KOTE™ INC.
На втором этапе крепежную деталь загружают в корзину и выдерживают в течение не более одной минуты в щелочном растворе, который содержит 60-80% масс. водного раствора и 20-35% масс. смеси полиолефина (полиолефинов) и политетрафторэтилена, распределенной в растворителе.
Корзину подвергают центрифугированию для отделения излишней смазки и затем сушат при 60-80°C для испарения растворителей.
Этот способ позволяет получить на наружной поверхности винта 10 слой 30 толщиной несколько микронов, содержащий, по меньшей мере, 80% смазывающих полимеров. Следует отметить, что температура сушки меньше самой нижней точки плавления полиолефинов. Фактически, температура выше 150°C вызывает пожелтение или даже появление коричневой окраски полимерного слоя и ведет к ухудшению эксплуатационных характеристик покрытия.
Если предусмотрено покрытие смазывающим слоем 30 всей поверхности крепежной детали, такой способ является преимущественным, поскольку он позволяет обрабатывать одновременно большие объемы крепежных деталей.
Другой способ нанесения смазывающего слоя 30 предусматривает использование распылителя для распыления щелочного раствора, содержащего 60-80% водного раствора и 20-35% масс. смеси полиолефина (полиолефинов) и политетрафторэтилена по всей крепежной детали 10 или ее части. В этом, случае толщину смазывающего слоя 30 регулирует оператор, и операция центрифугирования не является обязательной.
Такой способ главным образом используют только когда необходимо нанести покрытие только на часть крепежной детали. Например, если необходимо нанести покрытие только на участок стержня, головка и часть стержня подлежат маскировке. В этом случае крепежные детали устанавливают в перфорированные пластины, которые маскируют несмазанный участок, и оператор или робот распыляет щелочной раствор только на противоположную сторону головки.
Способ установки винта 10, содержащего смазывающий слой 30, в отверстие, проходящее через, по меньшей мере, две конструкции самолета, состоит в следующем.
Длину крепежной детали 10 выбирают в зависимости от толщины конструкций, подлежащих сборке, так чтобы резьбовой участок 16 после вставления выходил из конструкции 24. Вставление крепежной детали в конструкцию с натягом выполняют посредством надавливания на головку или протаскивания хвостовика для прикладывания тянущего усилия, если крепежная деталь содержит хвостовик для прикладывания тянущего усилия, или даже посредством навертывания гайки на резьбовой участок в случае крепежных деталей с коническим стержнем. Высокая маслянистость смазывающего слоя 30 позволяет ввертывать винт с натягом. Однако из-за того же самого натяга между наружной поверхностью стержня винта и внутренней поверхностью конструкции и из-за низкой адгезии слоя 30 на стержне винта смазывающий слой 30 частично вытесняется со стержня винта как по высоте, как и по периферии, оставляя проводящие участки стержня 14 неизолированными. Удаление слоя 30 не является полным из-за допусков на изготовления винта и способа нанесения смазки на винт, что ведет к весьма локальному образованию карманов для хранения смазки толщиной несколько микронов.
Смазывающий слой 30 значительно уменьшает усилия трения между винтом и конструкцией, позволяя выполнять установку с натягом. Адгезия этого слоя является достаточно сильной для присоединения к стержню и выдерживания ручных манипуляций и достаточно слабой для частичного удаления во время сборки с натягом в процессе установки.
После того, как головка 12 винта 10 приходит в контакт с наружной поверхностью 32 конструкции 22, которая направлена к наружной стороне самолета, и гайка приходит в контакт с наружной поверхность 34 конструкции 24, которая направлена к внутренней стороне самолета, считают, что крепежная деталь 10 установлена, и она обеспечивает получение сборки конструкций 22 и 24 без зазора. Когда головка 12 винта 10 подвергается удару молнии, электрический ток разряжается в элементы 22, 24 конструкции или, в случае конструкций из композитных материалов, в металлическую раму, которая дополнительно предусмотрена на поверхности 32 или внутри элементов конструкции, через металлические участки стержня 14.
Разумеется, изобретение не ограничено до вышеописанных вариантов выполнения. Таким образом, стержень 14 винта может быть коническим и его можно вставлять в коническое отверстие или вставленную в цилиндрическое отверстие втулку, внутренняя поверхность которой является конической, и наружная поверхность которой является цилиндрической. Крепежная деталь, содержащая такую втулку, описана в патентной заявке FR 2946707 автора настоящей заявки. Увеличенная головка винта может быть любой известной формы, например, выступающей или закругленной.
В качестве варианта крепежная деталь может содержать хвостовик для прикладывания тянущего усилия, который имеет канавки для прикладывания тянущего усилия и может разрушаться в канавке среза. Как показано на фиг.6, крепежная деталь 40 содержит выступающую головку 42, цилиндрический стержень 44, резьбовой участок 46, канавку 48 среза, которая предназначена для разрушения под действием определенного напряжения растяжения и изгиба, и хвостовик 50 для прикладывания тянущего усилия, содержащий канавки 52 для прикладывания тянущего усилия.
В этом варианте выполнения головка 42 и стержень 44 имеют наружную проводящую поверхность 56, и резьбовой участок имеет наружную поверхность 58, которая покрыта электроизолирующим противокоррозионным покрытием HI-KOTE™ INC. Вся крепежная деталь покрыта смазывающим слоем 30, содержащим смесь полиолефина (полиолефинов) и политетрафторэтилена, например, посредством смачивания, центрифугирования и сушки, как описано выше. Разумеется, можно было бы наносить смазывающий слой 30 только на стержень 44 с помощью распылителя и масок и только на участок, имеющий кольцевую, осевую или другую форму.
Эту крепежную деталь 40 устанавливают с натягом в отверстие, толщина которого такова, что хвостовик 50 для прикладывания тянущего усилия выступает из конструкции с противоположной стороны от головки 42. Инструмент, имеющий зажимы, захватывает канавки для прикладывания тянущего усилия и протаскивает крепежную деталь в отверстие. Хвостовик для прикладывания тянущего усилия затем отламывают в канавке 48 среза посредством прикладывания дополнительного тянущего усилия или посредством изгибания хвостовика для прикладывания тянущего усилия.
Как вариант всех типов крепежной детали, описанных выше, резьбовой участок можно заменить обжимающими канавками, предназначенными для размещения обжимной втулки вместо винтовой гайки.

Claims (24)

1. Металлическая крепежная деталь (10; 40), предназначенная для сборки с натягом, по меньшей мере, двух элементов (22, 24) конструкции, содержащих сквозное отверстие (20), причем крепежная деталь содержит увеличенную головку (12; 42) и стержень (14; 44), имеющий перед установкой наружный диаметр (D1) больше внутреннего диаметра (D3) отверстия, причем указанный стержень содержит проводящую поверхность (26; 56),
при этом в указанной крепежной детали, по меньшей мере, проводящая поверхность (26; 56) покрыта смазывающим слоем (30), состав которого содержит смесь, по меньшей мере, одного полиолефина и одного политетрафторэтилена, причем указанный состав выбирают таким образом, чтобы он обеспечивал адгезию, достаточную для предотвращения истирания указанного слоя при ручных манипуляциях крепежной деталью, и достаточно слабую, по меньшей мере, для частичного вытеснения указанного слоя с проводящей поверхности во время установки крепежной детали с натягом; отличающаяся тем, что смазывающий слой (30) содержит, по меньшей мере, 80% масс. полиолефина и политетрафторэтилена.
2. Крепежная деталь (10; 40) по п. 1, в которой полиолефин является полиэтиленом или полипропиленом.
3. Крепежная деталь (10; 40) по п. 1, в которой указанный слой (30) дополнительно содержит осушитель и/или биоцид.
4. Крепежная деталь (10; 40) по п.1, в которой проводящая поверхность (26; 56) содержит слой, получаемый анодированием в сернокислом электролите, толщина которого составляет меньше 1 микрона.
5. Крепежная деталь (10; 40) по п. 1, в которой проводящая поверхность (26; 56) является металлом, подвергнутым операции пассивации.
6. Крепежная деталь (10; 40) по п. 1, в которой проводящая поверхность (26; 56) является слоем алюминия, полученным осаждением в вакууме.
7. Крепежная деталь (10; 40) по п. 1, в которой проводящая поверхность (26; 56) содержит полную наружную поверхность стержня.
8. Крепежная деталь (10; 40) по п. 1, в которой проводящая поверхность (26A; 26B) содержит только один участок наружной поверхности стержня.
9. Крепежная деталь (10; 40) по п. 8, в которой проводящая поверхность содержит кольцевой участок (26A) стержня крепежной детали.
10. Крепежная деталь (10; 40) по п. 8, в которой проводящая поверхность содержит осевой участок (26B) стержня крепежной детали.
11. Крепежная деталь (10; 40) по любому из пп. 1–10, в которой смазывающий слой (30) дополнительно покрывает резьбовой участок крепежной детали.
12. Крепежная деталь (40) по любому из пп. 1–11, дополнительно содержащая хвостовик (50) для прикладывания тянущего усилия и канавку (48) среза, предназначенную для разрушения при воздействии определенного напряжения растяжения.
13. Способ получения металлической крепежной детали (10; 40) для сборки с натягом, по меньшей мере, двух элементов (22, 24) конструкции, содержащих сквозное отверстие (20), содержащий этап:
- подачи металлической крепежной детали, содержащей увеличенную головку и стержень, имеющий перед установкой наружный диаметр (D1) больше внутреннего диаметра (D3) отверстия, причем указанный стержень содержит проводящую поверхность,
отличающийся тем, что содержит этапы:
- распыления или смачивания, по меньшей мере, части крепежной детали щелочным раствором или в щелочном растворе, содержащем 60 – 80% масс. водного растворителя и 20 – 35% смеси, по меньшей мере, одного полиолефина и одного политетрафторэтилена;
- сушки крепежной детали для получения сухого смазывающего слоя (30), содержащего смесь, по меньшей мере, одного полиолефина и одного политетрафторэтилена.
14. Способ по п. 13, в котором сушку выполняют при температуре 60 - 80°C.
15. Способ по п. 13, в котором этап центрифугирования выполняют после смачивания и перед сушкой.
16. Способ по п. 13, в котором перед этапом распыления или смачивания выполняют этап осаждения слоя алюминия или этап анодирования в сернокислом электролите.
17. Способ установки металлической крепежной детали (10; 40) в отверстие (20), проходящее через, по меньшей мере, два элемента (22, 24) конструкции, причем крепежная деталь содержит увеличенную головку (12; 42) и стержень (14; 44), имеющий перед установкой наружный диаметр (D1) больше внутреннего диаметра (D3) отверстия, причем указанный стержень содержит проводящую поверхность (26; 56),
отличающийся тем, что перед установкой, по меньшей мере, проводящую поверхность (26) покрывают смазывающим слоем (30), содержащим по меньшей мере 80% масс. смеси, по меньшей мере, одного полиолефина и одного политетрафторэтилена, при этом во время установки на этапе вставления стержня винта с натягом в конструкцию смазывающий слой (30) частично вытесняется со стержня винта.
18. Использование, по меньшей мере, одной металлической крепежной детали (10; 40) по любому из пп. 1 - 12 посредством ее вставления в отверстие (20), проходящее через, по меньшей мере, два элемента (22, 24) конструкции самолета для рассеивания электрических токов, по меньшей мере, в одном элементе конструкции при попадании молнии, по меньшей мере, в головку указанной крепежной детали.
RU2017115254A 2014-09-30 2015-09-29 Крепежная деталь со смазкой, устанавливаемая с натягом RU2667702C1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR1459269 2014-09-30
FR1459269A FR3026446B1 (fr) 2014-09-30 2014-09-30 Fixation en interference lubrifiee
PCT/EP2015/072468 WO2016050791A1 (fr) 2014-09-30 2015-09-29 Fixation en interférence lubrifiée

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2667702C1 true RU2667702C1 (ru) 2018-09-24

Family

ID=51897350

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017115254A RU2667702C1 (ru) 2014-09-30 2015-09-29 Крепежная деталь со смазкой, устанавливаемая с натягом

Country Status (9)

Country Link
US (2) US10544815B2 (ru)
EP (1) EP3201483B1 (ru)
JP (1) JP6682518B2 (ru)
CN (1) CN107407316B (ru)
BR (1) BR112017006486A2 (ru)
CA (1) CA2960898A1 (ru)
FR (1) FR3026446B1 (ru)
RU (1) RU2667702C1 (ru)
WO (1) WO2016050791A1 (ru)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR3026446B1 (fr) 2014-09-30 2017-12-01 Lisi Aerospace Fixation en interference lubrifiee
US10415615B2 (en) * 2015-10-26 2019-09-17 Tech Oil Products, Inc. Weld-less compactor
US11365757B2 (en) 2016-08-12 2022-06-21 Lisi Aerospace Fastener with lubricating ring for interference fitting, and assembly method using such a fastener
FR3055040B1 (fr) * 2016-08-12 2019-05-17 Lisi Aerospace Capuchon lubrifiant, fixation comprenant un tel capuchon et procede d'assemblage en interference
WO2019155245A1 (en) 2018-02-07 2019-08-15 Lisi Aerospace Fastener with lubricating ring for interference fitting, and assembly method using such a fastener
FR3055034B1 (fr) * 2016-08-12 2019-05-17 Lisi Aerospace Fixation a anneau lubrifiant pour pose en interference et procede d'assemblage au moyen d'une telle fixation
US10495130B2 (en) 2016-11-11 2019-12-03 The Boeing Company Fasteners having enhanced electrical energy dispersion properties
BR102017023016A8 (pt) * 2016-11-11 2022-09-13 Boeing Co Método de fornecer um fixador e fixador para uso na industrial aeroespacial ou similar
US10641307B2 (en) * 2017-02-20 2020-05-05 The Boeing Company Radiused lead-in for interference fit fasteners
US10711814B2 (en) * 2017-02-20 2020-07-14 The Boeing Company Tapered lead-in for interference fit fasteners
EP3399197A1 (en) * 2017-05-04 2018-11-07 Fairchild Fasteners Europe - VSD GmbH Fastener for attaching together workpieces having aligned holes therethrough
US20190032218A1 (en) * 2017-07-28 2019-01-31 The Boeing Company Process for Adhering Solid Lubricant to Surface of Interference Fit Fastener
JP2019148291A (ja) * 2018-02-27 2019-09-05 三菱航空機株式会社 ファスニング構造及び航空機
US11047417B2 (en) * 2018-10-11 2021-06-29 GM Global Technology Operations LLC Fastening assembly
CN109667824B (zh) * 2018-11-30 2020-12-04 河南航天精工制造有限公司 一种航空紧固件
US11137014B2 (en) 2019-01-08 2021-10-05 The Boeing Company Conductive fastening system and method for improved EME performance
US11396900B2 (en) * 2019-05-10 2022-07-26 The Boeing Company Fastener and methods of manufacturing and use
EP4196689A1 (en) 2020-08-12 2023-06-21 Hi-Shear Corporation Methods for coating and components having coatings for electrical conductivity
CN114135547B (zh) * 2021-11-23 2024-04-12 一重集团天津重工有限公司 一种消除长轴件冷装过程中收缩产生轴向间隙的方法
CN117961781A (zh) * 2024-03-29 2024-05-03 佰安氪医疗科技(上海)有限公司 一种基于涂布材料遮盖的表面处理工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU830027A1 (ru) * 1979-07-10 1981-05-15 Читинский политехнический институт Способ изготовлени тугого резьбово-гО СОЕдиНЕНи
US20050151120A1 (en) * 2004-01-14 2005-07-14 Joseph Philipson Chromate free corrosion resistant coating
WO2009112238A1 (de) * 2008-03-13 2009-09-17 Ewald Dörken Ag Verfahren zum einstellen der reibungszahl eines metallischen werkstücks
DE202010007769U1 (de) * 2010-06-09 2010-08-19 Acument Gmbh & Co. Ohg Elektrisch leitende Schraubverbindung und Spezialschraube für eine solche Schraubverbindung

Family Cites Families (53)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3069387A (en) * 1956-06-01 1962-12-18 Kenmore Res Company Thixotropic thread lubricant
US3034611A (en) * 1958-05-07 1962-05-15 Zenzic John Tapered locking device
US3047036A (en) * 1959-02-18 1962-07-31 Lamson & Sessions Co Knurled bearing bolt
US3065108A (en) * 1960-01-07 1962-11-20 Chromalloy Corp Method of applying a chromium coating to high temperature resistant materials
FR1398453A (fr) * 1964-07-02 1965-05-07 Hamburger Flugzeugbau Gmbh Procédé pour colorer des pièces en titane et alliages de titane par traitement électrolytique et pièces conformes à celles ainsi obtenues
US3418012A (en) * 1966-10-17 1968-12-24 Mahoney Thomas P Fastener for prestressing objects connected thereby
US3979351A (en) 1973-01-26 1976-09-07 Hi-Shear Corporation Protective coating material
US3962775A (en) * 1975-01-17 1976-06-15 King John O Jun Method of forming a joint using a guide fastener
US4164971A (en) * 1976-11-01 1979-08-21 Federal Screw Works Threaded fastener product with adhesive coating
FR2395289A1 (fr) * 1977-06-24 1979-01-19 Ugine Kuhlmann Compositions thermoplastiques lubrifiees a base de poly(fluorure de vinylidene)
US4197380A (en) * 1978-03-01 1980-04-08 Raychem Corporation Hot melt adhesive comprising fluorocarbon elastomer, ethylene copolymer and tackifier
US4230016A (en) * 1978-07-31 1980-10-28 The Boeing Company Fatigue resistant fastener and method of manufacturing joints therewith
US4326825A (en) * 1979-12-31 1982-04-27 Hi Shear Corporation Balanced pin for shear flow joint, and joint including the pin
JPS5727507A (en) * 1980-07-25 1982-02-13 Furukawa Electric Co Ltd Polyolefin film for electric insulation and method of producing same
US4758627A (en) * 1982-09-29 1988-07-19 Vulkor Incorporated Polymer interdispersions, related compositions and method of making same
US4609315A (en) * 1984-03-19 1986-09-02 Briles Franklin S Corrosion resistant dual tapered head fastener and panel composite
US4813834A (en) * 1985-08-01 1989-03-21 Huck Manufacturing Company Fit-up fastener with flexible tab-like retaining structure and method of making same
JPS6291560A (ja) * 1985-10-18 1987-04-27 Asahi Glass Co Ltd 潤滑性樹脂組成物
DE3708384A1 (de) * 1987-03-14 1988-09-22 Hoechst Ag Polyolefinformmasse
GB2212580B (en) * 1987-11-14 1992-03-25 British Aerospace Methods of fastening composite aircraft skins
US5260100A (en) * 1989-08-08 1993-11-09 Itw. Ltd. Coating screws wtih sealant
AT397208B (de) * 1991-10-03 1994-02-25 Isosport Verbundbauteile Skibelag auf der basis von polyethylen, verfahren zu dessen herstellung sowie verwendung
EP0697531B1 (en) * 1994-08-19 1998-10-07 Illinois Tool Works Inc. Fastener with polymer-coated shank
KR100466355B1 (ko) * 1996-07-31 2005-06-16 미쯔비시 레이온 가부시끼가이샤 폴리테트라플루오로에틸렌함유혼합분체,이를함유하는열가소성수지조성물및그성형체
JPH10140395A (ja) * 1996-11-14 1998-05-26 Sumitomo Light Metal Ind Ltd 原色系乃至はグレー系着色陽極酸化皮膜を有するアルミニウム材料の製造方法
US5753316A (en) * 1997-01-14 1998-05-19 Ppg Industries, Inc. Treatment of metal parts to provide improved sealcoat coatings
EP0973838A4 (en) * 1997-04-11 2000-07-05 Hi Shear Corp HIGHLY ADHESIVE FILM-FORMING COMPOSITIONS WITH LOW FRICTION COEFFICIENT
CA2292166A1 (en) * 1999-01-13 2000-07-13 Kent B. Godsted Chemically coated fasteners having improved penetration and withdrawal resistance
JP2001181819A (ja) * 1999-12-21 2001-07-03 Toshiba Mach Co Ltd ネジ締結部材の表面処理方法
JP2002146287A (ja) * 2000-11-15 2002-05-22 Meira Corp 締結部材、その塗料組成物および締結装置
JP4094331B2 (ja) * 2002-04-23 2008-06-04 川崎重工業株式会社 親水性コーティング組成物の製造方法
US20030219328A1 (en) * 2002-05-23 2003-11-27 Dennis Schultz Light weight fastener for use on interference fits in automation
EP1455101A1 (de) * 2003-03-06 2004-09-08 Siemens Aktiengesellschaft Schraube und Verfahren zur Herstellung einer Schutzschicht auf einer Schraube
JP2006526116A (ja) * 2003-05-20 2006-11-16 ニューフレイ リミテッド ライアビリティ カンパニー 被覆された溶接可能なファスナ、ファスナ部分に対する第２のコーティングの付着を防ぐ方法及び締結方法
US20050143508A1 (en) * 2003-12-30 2005-06-30 General Electric Company Resin compositions with fluoropolymer filler combinations
US7094836B2 (en) * 2004-03-04 2006-08-22 Teknor Apex Company Compatibilizers for fluoropolymers and polyolefins; blends thereof
EP1712659A1 (en) * 2005-04-11 2006-10-18 Elisha Holding LLC Corrosion resistant article and method of production thereof
US7695226B2 (en) * 2006-09-21 2010-04-13 Alcoa Global Fasteners, Inc. High performance sleeved interference fasteners for composite applications
CN101715524B (zh) * 2007-04-13 2014-06-11 瓦卢莱克曼内斯曼油气法国公司 管式螺纹接头、用于其的防粘扣螺纹元件及该螺纹元件的精加工方法
GB0808685D0 (en) * 2008-05-14 2008-06-18 Dow Corning Anti-friction coating compositions
FR2937046B1 (fr) * 2008-10-15 2012-10-19 Vallourec Mannesmann Oil & Gas Composition de lubrification a coefficient de frottement adaptable, pour un element filete d'un composant de joint filete tubulaire
US8382413B2 (en) 2008-11-17 2013-02-26 The Boeing Company Conductive sleeved fastener assembly
KR101644301B1 (ko) * 2009-01-30 2016-07-29 다우 글로벌 테크놀로지스 엘엘씨 중합체성 조성물 및 개선된 미학을 갖는 충전된 ｔｐｏ 제품
DE102009008907B4 (de) * 2009-02-13 2014-07-24 Airbus Operations Gmbh Verfahren zur Plasmabehandlung und Lackierung einer Fläche
US10259973B2 (en) 2009-03-13 2019-04-16 Hi-Shear Corporation Anti-corrosion and low friction metal pigmented coating
FR2946707B1 (fr) 2009-06-13 2011-05-20 Lisi Aerospace Famille de dispositifs de fixation a conicite variable.
KR101420155B1 (ko) * 2009-10-22 2014-07-16 알코아 인코포레이티드 전도도가 향상된 슬리브형 파스너 및 그 제조 방법
JP2011133030A (ja) * 2009-12-24 2011-07-07 Neomax Material:Kk 電波受信機器用のねじ、その製造方法及び電波受信機器
US8882426B2 (en) * 2010-09-07 2014-11-11 Illinois Tool Works Inc. Fastener coating formulation
US9331402B2 (en) * 2013-02-04 2016-05-03 The Boeing Company Conductive sleeved fastener assembly
FR3026446B1 (fr) 2014-09-30 2017-12-01 Lisi Aerospace Fixation en interference lubrifiee
JP6528552B2 (ja) * 2015-06-16 2019-06-12 ダイキン工業株式会社 ポリオレフィン用加工助剤及びポリオレフィン組成物
US10161448B2 (en) * 2015-06-23 2018-12-25 Roller Bearing Company Of America, Inc. Railway truck having a self-lubricating composite bearing pad disposed therein

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU830027A1 (ru) * 1979-07-10 1981-05-15 Читинский политехнический институт Способ изготовлени тугого резьбово-гО СОЕдиНЕНи
US20050151120A1 (en) * 2004-01-14 2005-07-14 Joseph Philipson Chromate free corrosion resistant coating
WO2009112238A1 (de) * 2008-03-13 2009-09-17 Ewald Dörken Ag Verfahren zum einstellen der reibungszahl eines metallischen werkstücks
DE202010007769U1 (de) * 2010-06-09 2010-08-19 Acument Gmbh & Co. Ohg Elektrisch leitende Schraubverbindung und Spezialschraube für eine solche Schraubverbindung

Also Published As

Publication number Publication date
CA2960898A1 (fr) 2016-04-07
CN107407316A (zh) 2017-11-28
JP6682518B2 (ja) 2020-04-15
US11560910B2 (en) 2023-01-24
BR112017006486A2 (pt) 2018-07-03
FR3026446B1 (fr) 2017-12-01
US10544815B2 (en) 2020-01-28
EP3201483B1 (fr) 2019-06-26
WO2016050791A1 (fr) 2016-04-07
US20170298970A1 (en) 2017-10-19
EP3201483A1 (fr) 2017-08-09
JP2018500504A (ja) 2018-01-11
US20200149566A1 (en) 2020-05-14
FR3026446A1 (fr) 2016-04-01
CN107407316B (zh) 2020-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2667702C1 (ru) Крепежная деталь со смазкой, устанавливаемая с натягом
RU2642768C2 (ru) Металлический крепежный элемент
US9003650B2 (en) Conductive sleeved fastener assembly
AU2014201316B2 (en) Nut, washer & fastener head for electromagnetic effect protection
EP2951095A1 (en) Sleeved fastener assembly
Feng et al. Influence of surface pretreatments on the corrosion protection of sol–gel coated AA2024‐T3 aluminium alloy
Holt et al. An initial study into silver corrosion in transformers following oil reclamation
EP1490602B1 (en) Plated fastener inserts and method of producing the same
EP3497341A1 (en) Fastener with lubricating ring for interference fitting, and assembly method using such a fastener
Alshehawy et al. Space charge behaviors of ester liquid and Kraft paper double-layer insulation systems at polarity reversal
Tripathi et al. Electrical degradation of 15 kv composite insulator under accelerated aging conditions
CN113981502A (zh) 一种铝合金表面耐蚀减摩复合涂层及其制备方法
Emersic et al. Degradation of printed circuit board coatings due to partial discharge
RU2676550C1 (ru) Способ получения защитного покрытия на несущих конструкциях бортовой радиоэлектронной аппаратуры летательных и космических аппаратов, изготовленных из магния или его сплавов, и защитное покрытие, полученное данным способом, и несущая конструкция с защитным покрытием
Szust et al. Experimental evaluation of climbing ropes under dynamic load
Ilhan et al. Investigation on leakage current, erosion, and hydrophobic performance ofhigh-voltage insulator coatings of different thicknesses
Gautam et al. Investigation of contamination flashover voltage of a porcelain long rod insulator with silicone rubber coating on the trunks
KR102034213B1 (ko) 향상된 전기 에너지 분산 특성들을 갖는 패스너들
JP2006307157A5 (ru)
Fontinha et al. Effect of the metallic cleaning and oxidizing pre-treatments on the corrosion behaviour of sol-gel hybrid coated en aw-6063 alloy
JP2022025011A (ja) ベアリングおよびその製造方法
CN114426104A (zh) 火花抑制帽
CN105728290A (zh) 一种铝合金车架的表面防锈烤漆处理方法
DE202005005938U1 (de) Gehäuse

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20200930