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紧固件的选择:没有最好,决定权还是在于应用


其实在很多领域都存在“二选一”、“三选一”甚至“多选一”的情况,就拿我们最常见的电脑系统来说,如今势头最旺的是微软的Windows系统和苹果的MacOS系统,两个操作系统体现的是两种不同的思维方式,或者更确切地说,是两种不同的生活方式。无论你从硬件需求、软件应用、连通性还是安全性方面进行对比,恐怕结果都是各有利弊,往往最终起决定作用的还是价格,是每个消费者愿意花多少钱来满足自己的特定需求。

在航空紧固件的选择上,也同样存在很多这样让我们纠结的产品。比如说在安装空间敞开的情况下,你是选择高锁螺栓还是环槽铆钉;在单面安装的应用里,你是选择抽芯铆钉还是螺纹抽钉;在需要经常拆卸的地方,你是需要螺栓和托板螺母还是需要快卸锁……

就拿高锁螺栓和环槽铆钉的对比来说,它们都是由钉杆和套环组成的,安装时都需要从结构的两侧进行组装,但是安装的方法一个是转式安装,一个是铆接安装,因此对工具的要求也完全不同,那么对于不同的应用(疲劳强度、载荷要求),哪一个更好呢?

  • 从工具的角度来说,有些高锁螺母可以通过手动扳手拧断来完成安装,而环槽铆钉则必须通过使用气动或液压工具来实现锁紧;

  • 从维修替换的角度来说,高锁螺栓有加大件可供选择,而环槽钉则没有加大件;

  • 从零件重量上来说,安装后的高锁螺栓和环槽钉差不多,似乎环槽钉略微占有一些优势,这种优势需要在大量使用的基础上方能显现(如果你感兴趣,我们可以一起算一算);

  • 从安装空间来说,因为环槽钉需要铆接工具,因此对安装空间的要求略大一些;

  • 从被连接结构的角度来说,高锁螺栓需要调整垫圈才能在斜面上安装,而环槽钉可以在不超过7°的金属材料斜面上自动对齐;

  • 从夹层厚度的选择来说,高锁螺栓的每一个夹层厚度区间都是连续但没有重叠区域的,而环槽钉相邻的两个区间都是有重叠区域的,也就是说它的每一个夹层厚度区间都有公差范围。

以上这些恐怕只能说是各自的特点,我的特点是不爱说“优点”或“缺点”,因为在应用条件变化的情况下,优点也可以成为缺点,就像刚才提到的选择电脑系统一样,永远没有明确的赢家,关键在于应用的需求。

高锁螺栓可以手动安装,但在大批量安装的情况下,如何保证手动安装的精度?如果买一套气动扭力安装工具,其价格跟环槽钉的安装工具相比,还不一定是便宜的那一个。如果你说可以使用机器手代替人来安装,那么铆接是不是比螺纹连接更容易实现自动化安装。


在种类繁多的紧固件产品里,尤其是在机身、机翼结构上,高锁螺栓和环槽铆钉长期以来一直被广泛地应用,这是有原因的,因为它们各自都可以为用户提供独特的应用功能。

有时我们极端的依赖对过往的经验和数据的分析,但却又经常在分析中迷失。而偏见,往往是分析失效的根本原因。想要真正选择一款最适合的紧固件,还要回到“价值创造”的思路中,除了首先要考虑“我要面对和解决哪些问题”以外,还要掌握各类紧固件的应用特点,经过对结构强度、采购成本、安装难易以及维修便利性等多方面的验证,才能选出真正具备可行性的产品。


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