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应用案例

Spiralock 重型卡车

发表时间 : 2017-07-11

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影响车身和引擎整体紧固联接的因素:
严酷的天气和地形条件、恒定的冲击和振动、高达 1300F 的尾气、温度达 1000F 的部件、加速度为重力六倍的力


  1. 为尽快完成生产转换创新螺纹紧固件提供螺母、丝锥和钢丝螺套

管理人员和工程师对于改变熟悉的生产实践的犹豫是可以理解的,但通过更好的联接整体性以及流线型装配与维修从根本上受益是整个行业努力的方向,这就需要迅速采用具有优秀的抗冲击、负载和振动能力的独特螺纹牙形。Spiralock 公司提供的螺纹牙形生产转换是快速无缝的,通常只需要换一下传统螺母、丝锥和钢丝螺套。 

在寻求安装到拖车空气弹簧柱螺栓上的流线型螺母,同时提高联接完整性时,位于美国俄亥俄州 Canton 的 Hendrickson Trailer Suspension Systems 开始采用 Spiralock 螺纹牙形。Hendrickson 希望在安装或日常维护中,避免出现潜在的螺母磨损或损坏空气弹簧柱螺栓。Hendrickson 的高级项目工程师 Greg Copeland 说,“我们用自由转动的 Spiralock 螺母取代了予紧扭矩螺母,以简化安装和维护,同时具有同等或更好的锁紧能力。”“Spiralock 螺母是可互换的并且向后兼容我们以前使用的产品,通过这一改变,我们实现了整体成本的节省。这种变化从近期和长期来看都是相当值得的。” 

“从工程学角度看,实现从予紧扭矩螺母到 Spiralock 螺母的转变就像拿起电话下订单一样容易。”全球领先的航空供应商 Hamilton Sundstrand 的发电机工程经理 Darin Morman 补充到。“一旦在测试中证明了螺纹牙形的可靠性,我们就修改了我们的零件清单,以便订购新的螺母。”Morman 说,“实施过程对我们的装配人员以及现场客户来说都简单明了。” 

对于总部位于俄亥俄州弗雷德里克敦,面向全地形车和休闲多功能车市场的轮轴制造商 Dana Corp. 来说,在生产过程中采用全新 Spiralock 丝锥并不比使用标准丝锥复杂。“迄今为止,我们的大约 3 万个轴总成(每个总成 12 个紧固件)还没有出现过问题。”Dana 的产品应用工程师 Howard Reaser 说,“我们还没有在现场更换过任何轴箱。从一开始就找到正确的途径,让我们避免了今后出现问题,因此,服务和担保成本要低很多。” 


OSHKOSH TRUCK 公司和 PIERCE MANUFACTURING 通过 SPIRALOCK 螺纹牙形创新提高安全性、简化装配和降低维修成本

 

shkosh Truck 公司和 Pierce Manufacturing 通过 Spiralock 螺纹牙形创新提高安全性、简化装配和降低维修成本

Oshkosh Truck 公司是美国一流的重型军用和商用卡车制造商,他们以制造可以适应最极端天气和地形条件的高品质产品为傲。车辆为承受不断的冲击和振动需要有可靠的螺纹联接锁紧。轴、车架和底盘牢固锁紧至关重要,因为如果在战场出现故障,由于获得和更换零件非常困难,会给军事人员带来严重后果。此外,缺乏可靠的紧固系统可能导致伤害或生命危险。
对于底盘和非永久性紧固,Oshkosh 工程师使用予紧扭矩螺母和厌氧化合物(粘合剂),这些都不能十分有效的防止振动松动。此外,重型车辆的担保和服务费用在上涨。这些忧虑促使 Oshkosh 寻求一个更可靠、更经济的紧固方法。
Oshkosh 将目光投向了总部位于密西根州 Madison Heights 的 Spiralock - 创新自锁螺纹牙形技术的设计者和制造商。Spiralock 螺纹牙形的秘密是内螺纹根部的 30 º 楔形坡道切削。在锁模负荷下,任何标准螺栓上的螺纹纹路都沿与楔形坡道相反的方向紧密绘制。这导致应用的螺纹接触力偏离螺栓轴约 60º,而不是标准螺纹牙形中的 30º。机械优势 - 独特的楔形坡道和外螺纹的之间的角度关系 - 限制了螺栓或螺丝的运动。
与传统锁紧方法相比,Spiralock 的一个重要优点是凸形紧固件可以多次松开并重新固定,不会对锁紧力造成任何影响,从而减少维护费用。该螺纹牙形可以与标准凸形紧固件配合使用,无需附加锁紧部件,如防松垫圈、螺纹粘合剂、槽纹或镶嵌件等等。
Spiralock 在内螺纹根部的 30º 楔形坡道切削还消除了共同的剥脱或剪切问题,因为该设计使夹持负载更均匀地分布在螺纹上,从而提高安全性。对关键性 Oshkosh 螺纹联接中 Spiralock 螺母和丝锥的测试,证明这可以解决松动问题并节省成本。通过消除在螺纹孔中使用厌氧化合物,Oshkosh 能够简化组装程序、减少对环境和员工的伤害并降低有关购买和使用螺纹锁紧化合物的成本。消除与紧固联接相关的服务和担保问题,为 Oshkosh 节省额外的成本。
Oshkosh 的子公司 Pierce Manufacturing(美国领先的定制消防设备制造商)还在搜索防松解决方案时搜到了自己。因为在拯救生命的情况下,应急设备和人力的完整性与可靠性都是至关重要的,Pierce 不遗余力地“为消防队员、急救人员及他们服务的社区提供最佳的性能、安全性和可靠性”。Pierce 以通过他们的“一站式解决方案”服务建立客户信任为傲,这是一种综合方法,包括从规划阶段到制造、支持服务的全过程。
当消防车门上松开的撞针螺栓引起震动问题时,Pierce 工程师坚持不懈地寻求解决方案。他们对一系列标准锁紧螺母进行了测试,但没有获得令人满意的结果,直到发现 Spiralock 自锁螺纹牙形技术。一名 Oshkosh Truck 工程师建议在车门撞针螺栓上测试 Spiralock 螺母。从此,松动问题得以解决。
最初只在一台模型车上应用,但很快就推广到五种不同的型号,现在全部使用 Spiralock 螺母。“Spiralock 解决方案为我们节省了宝贵的人力、时间和金钱”Pierce Manufacturing 的底盘产品经理 Rich Demski 报告称。据估计,每扇门的成本降低 5 美元(每辆车 20 美元),Spiralock 技术每年为 Pierce Manufacturing 节省大约 2 万美元的零部件、人工和维修费用。
在大规模实验室测试中,Spiralock 螺纹在防止因振动而引起的松动方面表现卓越。这些测试比较了三种类型的螺纹牙形:标准螺母、予紧扭矩锁紧螺母和受控条件下采用 Spiralock 螺纹牙形攻丝的螺母。
在振动测试中,标准螺母几乎立即丧失其预加载(张紧)锁模力,而予紧扭矩锁紧螺母则丧失了其预锁模力的 70%。而 Spiralock 螺母在整个 120 秒测试过程中都保持其预加载锁模力。额外的测试验证了这些结果并表明 Spiralock 螺纹与众不同,可以松开并重新固定许多次,不会出现固定效果明显减弱的情况。这可以大大减少维护费用。
换用 Spiralock 螺母让 Pierce 弃用了消防车门闩上焊接的锁紧螺帽。Spiralock 工程师经过进一步研究,设计了一个自定义螺母,可以防止装配过程中出现滑移。这给生产领域带来了进一步的改进。这就叫事半功倍。“与 Spiralock 工程师一起工作是一个完美体验”Pierce 的高级制造工程师 Peter Chard 补充说,“我们只是寻找一种螺母来消除剧烈震动和松动问题,没想到我们还得到了一个让人更放心的总成。我们有了更好的设计,客户满意度也提高了。”