DIN V 65900-18-2001 Aerospace series - Nuts bihexagonal self-locking - Torque for technical specifications - Basic calculations (AECMA Technical Report TR 4597 2000)《航空航天 双六角自锁螺母 技.pdf

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1、Luft- und Raumfahrt Zwifkantrnuttern, selbstsichernd Grundlegende Berechnungen (AECMA-Fachbericht TR 4597:2000) Drehmomente fr technische Lieferbedingungen ICs 49.030.30 Vornorm DINV 65900-1 8 - Aerospace series - Nuts, bihexagonal, self-locking, Torque for technical specifications - Basic calculati

2、ons (AECMA Technical Report TR 4597:2000) Srie arospatiale - crous bihexagonaux freinage interne, Couples pour spcifications techniques - Calculs de base (Rapport Technique AECMA TR 4597:2000) Eine Vornorm ist das Ergebnis einer Normungsarbeit, das wegen bestimmter Vorbehalte zum Inhalt oder wegen d

3、es gegenber einer Norm abweichenden Auf- stellungsverfahrens vom DIN noch nicht als Norm her- ausgegeben wird. Zur vorliegenden Vornorm ist kein Entwurf verffentlicht worden. Nationales Vorwort Die Europische Vereinigung der Hersteller von Luft- und Raumfahrtgert (AECMA) ist vom Europischen Komitee

4、fr Normung (CEN) fr zustndig erklrt worden, Europische Normen (EN) fr das Gebiet der Luft- und Raumfahrt auszuarbeiten. Durch die Verein- barung vom 3. Oktober 1986 wurde AECMA Assoziierte Organisation (ASB) des CEN. Der AECMA-Fachbericht TR 4597, Ausgabe Februar 2000, liegt dreisprachig, in Deutsch

5、, Englisch und Franzsisch, vor und ist von dem Technischen Komitee AECMNC 8 unter Mitwirkung deutscher Experten aus- gearbeitet worden. Diese Vornorm enthlt inhaltlich unverndert die Deutsche Fassung und Englische Fassung des AECMA-Fach berichtes. Die Verffentlichung als nationale Vornorm wurde er-

6、forderlich, weil in DIN-EN-Normen und/oder DIN-EN- Norm-Entwrfen auf diesen AECMA-Fachbericht ver- wiesen wird. Die Grnde, die in der AECMA zur Verffentlichung dieses Fachberichtes fhrten, sind im Vorwort des AECMA-Fachberichtec angegeben. A prestandard is the result of standardization work which is

7、 not yet published as standard by DIN due to specific reservations as to its content or deviations from standards preparation practices. No draft publication has been issued for this prestan- dard. National foreword The European Association of Aerospace Industries (AECMA) has been declared responsib

8、le by the European Committee for Standardization (CEN) for establishing European Standards (EN) in the field of aerospace. By virtue of the agreement of 3d October 1986, AECMA became an Associated Body (ASB) of CEN. The AECMA Technical Report TR 4597, February 2000 edition, is available as trilingua

9、l (English, French, German) issue and has been prepared by AECMA Technical Committee C 8 with the active participation of German experts. The present national prestandard comprises the German and English versions identical in content with this AECMA Technical Report. Publication as a national presta

10、ndard is necessary because of reference made in DIN EN standards and/or DIN EN draft standards to this AECMA Technical Report. The reasons for the publication of this document by AECMA as Technical Report are given in the foreword of the AECMA Technical Report. Fortsetzung Seite 2 bis 13 (Continued

11、on pages 2 to 13) Normenstelle Luftfahrt (NL) im DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. 144 03.3 Q DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. . Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, Ref. Nr. DIN V 65900-18:2001-0 nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestate

12、t. Preisgr. 12 Verir.-Nr. 3012 Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin Seite 2 DIN V 65900-1 8:2001-O1 Vorwort Foreword Die Hauptaufgabe der Technischen Komitees der AECMA ist es, EN-Normen zu erarbeiten. In Sonder- fllen kann jedoch die Verffentlichung eines Fachbe- richtes f

13、olgender Typen beantragt werden: - Typ 1, das betroffene Thema befindet sich noch in technischer Entwicklung und bentigt weitere Er- fahrung; Typ 2, das Technische Komitee hat Angaben zu- sammengetragen, die blicherweise nicht Gegen- stand einer europischen Norm sind. - Das Technische Komitee C 8, T

14、riebwerke, hat be- schlossen, dieses Dokument in Form eines Fachbe- richtes von Typ 2 zu verffentlichen, da die in ihm enthaltenen Angaben als Leitfaden anzusehen sind. 1 Anwendungsbereich Dieser Fachbericht enthlt ein Berechnungsverfahren, um: - Anziehdrehmoment, - Anziehdrehmornent fr Vibrationspr

15、fung, - Antriebsdrehmoment, zur Prfung der Antriebsform in Technischen Lieferbedingungen fr selbstsichernde Zwlfkantmuttern zu formulieren. Fr die bereits verffentlichten Technischen Lieferbe- dingungen (EN 3004, EN 3005, EN 3152, EN 3752, EN 4047, EN 4048), werden in Anhang A bis Anhang F die entsp

16、rechenden Unterschiede zwischen den Sollwerten und den nachstehenden Formeln erlutert. 2 Normative Verweisungen Dieser Fachbericht enthlt durch datierte und unda- tierte Verweisungen Festlegungen aus anderen Publi- kationen. Diese normativen Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Text zitier

17、t, und die Publikationen sind nachstehend aufgefhrt. Bei datierten Verweisun- gen gehren sptere nderungen oder berarbeitun- gen dieser Publikationen nur zu diesem Fachbericht, falls sie durch Anderung oder berarbeitung einge- arbeitet sind. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe der in

18、 Bezug genommenen Publikatio- nen (einschlielich nderungen). IS0 5855, Aerospace - MJ threads. IS0 8641, Aerospace - Self-locking nuts with maxi- mum operating temperature greater than 425 OC - Procurement specification. The main task of AECMA Technical Committees is to prepare EN standards. In exce

19、ptional circumstances, however, the publication of a Technical Report of one of the following types may be proposed: - type 1, the subject is still under technical develop- ment requiring wider exposure; - type 2, a Technical Committee has collected data of a different kind from that which is normal

20、ly published as a European Standard. Technical Committee C 8, Engines, decided to publish this document in the form of a Technical Report of type 2, because contained information consists of values for guidance. 1 Scope This Technical Report provides a calculation method to formulate: - the seating

21、torque, - the seating torque for vibration test, - the wrench feature torque, in technical specifications for self-locking bihexagonal nuts. For already published technical specifications (EN 3004, EN 3005, EN 3152, EN 3752, EN 4047, EN 4048), annex A to annex F respectively gives ex- planations of

22、differences between specified values and fomulae hereafter. 2 Normative references This Technical Report incorporates, by dates or unda- ted reference, provisions from other publications. These normative references are cited at the appropria- te places in the text and the publications are listed her

23、eafter. For dated references, subsequent amend- ments to or revisions of any of these publications apply to this Technical Report only when incorporated in it by amendment or revision. For undated referen- ces, the latest edition of the publication referred to applies (including amendments). IS0 585

24、5, Aerospace - MJ threads. IS0 8641, Aerospace - Self-locking nuts with maxi- mum operating temperature greater than 425 OC - Procurement specification. Seite 3 DIN V 65900-18:2001-O1 EN 3004, Luft- und Raumfahrt - Muttern, selbst- sichernd, MJ-Gewinde aus hochwarmfestem Stahl FE-PA2601 (A286) - Kla

25、sse: 1 100 MPa (bei aum- temperatur)/650 OC - Technische Lieferbedingungen. EN 3005, Luft- und Raumfahrt - Muttern, selbst- sichernd aus hochwarmfester Nickelbasislegierung NI-PlOIHT (Waspaloy) - Klasse: 1 210 MPa630 “C - Technische Lieferbedingungen. ) EN 31 52, Luft- und Raumfahrt - Genormte Antri

26、ebs- teile - Muttern, selbstsichernd, MJ-Gewinde, aus hochwarmfestem Stahl FE-PA92HT (A286) - Klasse: 1 100 MPai425 “C - Technische Lieferbedingungen.) EN 3709, Luft- und Raumfahrt - ingschlssel und Steckschlsseleinsatz Doppelsechskant - Technische Lieferbedingungen. EN 3752, Luft- und Raumfahrt - M

27、uttern, selbst- sichernd, MJ-Gewinde, aus hochwarmfestem Stahl FE-PA92HT (A286), MOS, beschichtet - Klasse: 1 I00 MPa (bei Raumtemperatur)/425 “C - Techni- sche Lieferbedingungen.” EN 4047, Luft- und Raumfahrt - Muttern, selbst- sichernd, MJ-Gewinde, aus hochwarmfester Nickel- basislegierung NI-PH26

28、0 1 (Inconel 71 8) versilbert - Klasse: 1 550 MPa (bei aumtemperatur)/600 “C - Technische Lieferbedingungen.) EN 4048, Luft- und Raumfahrt - Muttern, selbst- sichernd, MJ-Gewinde, aus hochwarmfester Nickel- basislegierung NI-PH260 1 (Inconel 71 8), MOS, be- schichtet - Klasse: l 550 MPa (bei Raumtem

29、pera- tur)/425 “C - Technische Liefehedingungen.” EN 3004, Aerospace series - Nuts, self-locking, MJ threads, in heat resisting steel FE-PA2601 (A286) - Classification: I 100 MPa (at ambient temperature)/ 650 “C - Technical specification. EN 3005, Aerospace series - Nuts, self-locking, in heat resis

30、ting nickel base alloy NI-PlOlHT (Waspaloy) - Classification: I 210 MPa630 “C - Technical specification.) EN 3152, Aerospace series - Propulsion standard parts - Nuts, self-locking, in beat resisting steel FE-PA92HT - Classification: 1 100 MPa/425 “C - Technical specification. ) EN 3709, Aerospace s

31、eries - Wrenches and sockets bi-hexagonal - Technical specification.” EN 3752, Aerospace series -Nuts, self-locking, MJ threads, in heat resisting steel FE-PA92HT (A286), MOS, coated - Classification: 1 100 MPa (at ambient temperature)/425 “C - Technical specification.) EN 4047, Aerospace senes -Nut

32、s, self-locking, MJ threads, in heat resisting nickel base alloy Ni-PH2601 (Inconel 718), silver plated - Classification: 1 550 MPa (at ambient ternperature)/600 “C - Tech- nical specification.) EN 4048, Aerospace series - Nuts, self-locking, MJ threads, in heat resisting nickel base alloy NI-PH2601

33、 (Inconel 718), MOS, coated - Classification: 1 550 MPa (at ambient temperature)/425 “C - Tech- nical specification.) 1) Verffentlicht als AECMA-Vornorm zum Zeitpunkt der Herausgabe dieses Fachberichts. 1) Published as AECMA Prestandard at the date of publica- tion of this technical report. Seite 4

34、DIN V 65900-18:2001-01 3 Formel 3.1 Anziehdrehmoment T: Anziehdrehmoment, in Nm T = T + F Mittelwert T K: Rp0.2: P: d2: 4 : Pl: d: b: II?: F Mittelwert: 3 Formulae 3.1 Seating torque r Seating torque, in Nm T = T + F mean Anziehdrehmoment ohne Selbstsiche- T Seating torque without self-locking rung

35、(Dokument AECMNC 8 N 44), in Nm (document AECMNC 8 N 44) J Mittlerer Spannungsquerschnitt fr alle A,: Gewinde und Werkstoffe (ISOlTC 20/ SC 4, Resolution 532), in mm2, siehe Tabelle 1. AS = 3,141 6/4(d, + d3)/2* 0,75 0,2 %-Dehngrenze bei nichtproportiona- ler Verlngerung der Gertemesslnge, in MPa St

36、eigung, in mm Grundflankendurchmesser des Schrau- bengewindes, in mm *) Grundkerndurchmesser des Schrauben- gewindes, in mm2) Reibungskoeffizient des Gewindes Grundauendurchmesser des Schrau- bengewindes, in mm Minimaler Auendurchmesser der Auf- lageflche der Schraube oder Mutter, in mm Reibungskoef

37、fizient der Auflageflche der Schraube oder Mutter Mittelwert des Selbstsicherungsmo- mentes nach IS0 8641, in Nm, siehe Tabelle 2. F Mittelwert = (F min. + F max.) / 2 K: RprI.2: P: d,: 4 : Pl: d: b: 111 F mean: Mean stress area usable for all threads and materials (ISOlTC 20/SC 4, Reso- lution 532)

38、. in mm2, see table l. 0,75 0,2 % proof strength, non proportional extension, in MPa Pitch, in mm Basic pitch diameter of bolt thread, in mrn 2, Basic minor diameter for bolt thread, in mm Coefficient of friction in thread Basic major diameter of bolt thread, in mm *) Minimum outer diameter of nut/b

39、olt bea- ring surface, in mm Coefficient of friction at bearing surface of the nutbolt Mean value of self-locking torque, issued from IS0 8641, in Nm, see table 2. F mean = (F min. + F max.) / 2 2) Werte nach IS0 5855 2) Values issued from IS0 5855 Seite 5 DIN V 65900-18:2001-01 Gewinde T, berechnet

40、 (Thread) (T, calculated) 3xT Nrn MJ4 x 0,7 20,l MJ6 x 1 68,l MJ1 O x I ,25 331,6 3.2 Anziehdrehmoment fr Vibrationsprfung T,. = 80 % des Drehmomentes fr die Festigkeitsprfung (T, = 80 % of the integrity torque) T, = 1,5 T T, in EN Nm Nm Nm 23 10,l 20,l 41 34 41 160 165 165 T,: Anziehdrehmoment fr V

41、ibrationsprfung, in Nm T, = 0,3 x 2 x T (Dokument AECMNC 8 N 44) 3.3 Antriebsdrehmoment fr selbstsichernde Zwlf kantm uttern T,: Antriebsdrehmoment, in Nm T, = 3 x T (siehe 3.1) unter Bercksichtigung von T,.: 80 % des Drehmomentes fr die Festigkeitspr- fung nach EN 3709 (siehe Tabelle 3) T, = 1,5 T

42、(siehe 3.1) Wenn der berechnete Wert T, T, ist, ist v zuverwenden ist zu verwenden Wenn T,. Twc in that case, take: If T,. e T, in that case, take: Gewinde (Thread) Mittlerer Spannungsquerschnitt (Mean stress area) mm* I 29,200 8 I MJ7 x 1 I _ _ _ MJ3 x 0,5 5,103 1 MJ4 x 0,7 8,911 8 MJ5 x 0,8 14,373

43、 8 MJ6 x 1 20,408 2 I 39,564 1 I MJ8 x 1 I _ _ MJ1 O x 1,25 61,827 7 MJ12 x 1,25 92,843 1 MJ14 x 1,5 125,622 1 MJ16 x 1,5 168,495 5 MJ18 x 1,5 217,652 1 MJ10 x 1,25 93 12 MJ12 x 1,25 15 1,8 MJ14 x 1,5 22 23 I 273,091 9 I MJ20 x 1,5 I 5,35 8,4 12,25 Tabelle 2 - Mittelwerte des Selbstsicherungsmomente

44、s (Table 2 - Mean value of self-locking torque) MJ16 x 1,5 MJ18 x 1,5 MJ20 x 1,5 33 3,7 18,35 44 4,9 24,45 50 63 28,15 Seite 7 DIN V 65900-18:2001-01 labelle 3 - Maximales Antriebsdrehmoment (Table 3 - Maximum wrench feature torque) EN 3709 Kennzahl fr Antrieb (Drive code) Zu bercksichtigendes maxim

45、ales Antriebsdrehmoment (80 Yo des Drehmomentes fr die Festigkeitsprfung) Maximum wrench feature torque to consider (80 Yo of integrity torque) 060 I 100 I 125 Schlsselweite (Dimension across flats) Drehmoment fr die Festigkeitsprfung (Integrity torque) Nm Nm 18,5 23 32 41 60 92 10 -+-+- I 12 1 60 I

46、 13 225 290 I 14 I 15 360 430 I 16 I I 17 480 520 540 20 Seite 8 DIN V 65900-1 8:2001-01 Anhang A (Annex A) EN 3004 K: Rp0.2: Reibungskoeffizient: Anziehdrehmoment: Anziehdrehmoment fr Vibrationsprfung : 0,75 0,13 T Antriebsdrehmoment: 2.5 x T 590 MPa fr A286 unbeschichtet oder versilbert wie berech

47、net (Formel nach 3.1) nach den Festlegun- gen von EN (Werte gerundet) wie berechnet (Formel nach 3.2) nach den Festlegun- gen von EN (konstante Werte nach IS0 8641, Tabelle Il) wie berechnet (Formel unterschei- det sich von der in Dokument AECMN C 8 N 44 verwende- ten) nach den Fest- legungen von EN

48、 (Werte gerundet) EN 3004 K: 0,75 Rra; 590 MPa for A286 Coefficient of friction: 0,13 uncoated or silver coated Seating torque: T as calculated (formula issued from 3.1) as specified in EN (rounded values) Seating toque for vibration test: as calculated (formula issued from 3.2) as specified in EN (

49、constant values issued from IS0 8641, Table 11) Wrench feature torque: 2,5 x T as calculated (formula different from the one retain- ed for document AECMA/C 8 N 44) as specified in EN (rounded values) Anziehdrehrnoment Vi brationsprfung Antriebsdrehmoment (Seating torque for (Wrench feature torque) Seite 9 DIN V 65900-18:2001-01 I MJ3 x 0,5 MJ4 x 0,7 MJ5 x 0,8 MJ6 x 1 MJ7 x 1 MJ8 x 1 MJ10 x 1,25 MJ12 x 1.25 MJ14 x 1,5 MJ16 x 1,5 MJ18 x 1,5 MJ20 x