航空宇宙用ファスナー
ファスナーはあらゆる場所で見かけるでしょう。ファスナーは様々なものを固定し、接合する役割を果たしています。飛行機の構造をしっかりと安全に保持しています。ファスナーがなければ、飛行は不可能です。
1機の航空機でほぼ 100万個の留め具つまり、100万個の小さな部品があなたの飛行機を安全に保つのです。
航空機や航空宇宙用のファスナーは、 熱、圧力、そして高速の空気。 そのため、航空機用ボルトは通常、強度と安全性の厳しい基準を満たす、試験済みの強固な材料で製造されています。
この記事では、航空機のファスナーの種類について学びます。また、それぞれのファスナーがビルドにとってなぜ重要なのかも解説します。では、順を追って説明していきましょう。
航空宇宙用ファスナーとは何ですか?
航空機用ファスナー
航空機の部品は、航空宇宙用ファスナーによってしっかりと固定されています。エンジン、パネル、翼、そして内装部品がしっかりと固定されています。これらの規制がなければ、安全な飛行は不可能です。
飛行中にドアが故障したらどうなるか考えてみてください。大変な事態になるでしょう。だからこそ、航空用ファスナーは最も厳格な安全基準に従って設計、製造、試験、そして設置されなければなりません。
自動車用ファスナーは、日常的に使用されるファスナーとは構造が異なります。ストレス、極度の高熱、振動にも問題なく耐えられるよう作られています。航空機、宇宙船、ミサイルにもロケットエンジンが搭載されています。
航空宇宙用途にはそれぞれ特定の要件があります。そのため、ファスナーは用途、耐荷重性、そして使用される環境に基づいて選定されます。それでは、ファスナーの種類と動作原理について見ていきましょう。 （参照： 自動車用ファスナー)
航空機用ファスナーに求められる品質
スチールネジ
すべてのファスナーが航空宇宙分野で使用できるわけではありません。航空機用ファスナーは厳しい性能基準を満たす必要があります。では、ファスナーがどのような性能を要求されるのか見ていきましょう。
高強度
航空宇宙用ファスナーは、飛行機が飛行中に過酷な荷重に耐えられるほどの強度が必要です。飛行機は、 離陸、着陸、乱気流。 そのため、高い引張強度とせん断強度が不可欠です。運転中に振動が発生することが多いため、疲労に対する強度も重要です。
熱抵抗
航空宇宙産業では、熱への対処は容易ではありません。ジェット機や宇宙船のファスナーは、極めて高い温度に耐えなければなりません。ファスナーは、温度が上昇しても保持されなければなりません。
耐食性
航空機は空中を飛行中、水分や塩分を含んだ空気中を通過します。使用するボルトは錆びたり、劣化したりしないものでなければなりません。耐腐食性により、航空機は保護され、長持ちします。
軽量設計
航空機の重量は、その性能と燃料消費量を決定します。スクリュー1本は軽いですが、何億本も重くなれば重量は重くなります。そのため、 ファスナー製造 非常に軽く、それでいて強度もなければなりません。
航空宇宙用ファスナーの共通規格
航空宇宙におけるファスナー規格は、 第二次世界大戦。 そのとき、エンジニアたちは厳密な共通ガイドラインの必要性に気づきました。
規格は、ファスナーが世界的に厳格な安全規則を満たしていることを保証します。また、設計エンジニアが航空宇宙用途に適したファスナーを選択する際にも役立ちます。
SAE AS9100
これはよく知られた航空宇宙品質規格です。 ファスナーの設計、テスト、およびサービスファスナーが合う場合 AS9100、 長持ちするように作られています。
ISO/TC 20/SC 4
このISOグループはファスナーに特化しており、航空宇宙用ファスナーの種類と材料に関する世界的な規則を策定しています。安全性と精度に関しては、ISO規格に頼ることができます。
汎用航空宇宙用ファスナー
航空宇宙用ファスナーの中には、日常的なファスナーと似たような機能を持つものもあります。しかし、それらは飛行、圧力、そして熱に耐えられるよう設計されており、強度と精度に優れ、綿密に設計されています。
航空機に使われる一般的な機体の種類を確認してみましょう。
航空機用ボルト
航空機ボルト
航空ボルトは非常に強力で、信頼性の高い接続を保証します。多くの場合、部品を分解する必要があるときにボルトが露出します。飛行中の振動や突然のストレスに耐えられるように設計されています。
FIT カスタムボルト チタンやスチールといった丈夫な素材で作られています。多くのモデルには、経年劣化による錆や摩耗を防ぐためにコーティングが施されています。
航空機ナット
航空機ナット
航空業界のナットとボルト ナットは、内ねじ付きのネジに使用されます。航空機の部品は、飛行中も安全に接合され、所定の位置に保持されます。セルフロックナットは、日常使用時の振動で緩まないため、よく使用されます。
ボルトと同様に、丈夫な素材で製造されています。中には、機内の圧力や液体が外部に漏れるのを防ぐものもあります。
航空機用ネジ
航空機用ネジ
航空機の留め具のほとんどはネジです。 ねじ込みファスナー ボルトとは異なり、ねじ山がより鋭くなっています。パネル、カバーユニット、その他の軽量構造部品の固定に役立ちます。
構造用ネジは、強力な固定が必要な箇所ではボルトと同様の働きをします。機械ネジは小型で、平型や丸型など、様々な頭の形状があります。
航空機用リベット
航空機用リベット
部品はリベットで恒久的に接合されています。主に航空機の胴体部分で金属板が使用されている箇所でよく見られます。リベットが取り付けられると、取り外すには大きな損傷が発生するため、取り外すのは困難です。
複合材料は手頃な価格で軽量でありながら、非常に強度が高いため、機体の組み立てによく使用されています。
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航空宇宙用特殊ファスナーとその用途
航空機の部品の中には、ボルトやネジ以上のものを必要とするものがあります。そのような場合、航空宇宙用ファスナーメーカーは、ニーズに合わせて作られた高度なタイプのファスナーを使用する必要があります。
手の届きにくい場所を密閉したり、軽量化したりといった課題に対応します。次は、特殊な留め具を見てみましょう。
ブラインドボルトとリベット
ブラインドボルト
ブラインドファスナーは、反対側に手が届かない場合に最適です。適切な場所に設置し、ロックして固定します。
ブラインドボルトはカラーとしっかりと接続します。固定された箇所で伸縮し、パーツ同士をしっかりと固定します。バッグの両脇や奥まった場所に保管することをお勧めします。
ロックボルト（ハックボルト）
ロックボルト
ロックボルトは、ボルトやリベットと同様に、固定リングに接続されます。ピンとカラーで構成されています。
カラーはピンに嵌合してしっかりと固定されます。このようなファスナーは強度が高く、非常に軽量であるため、着陸装置や翼に最適です。
ハイロックピン
ハイロックピン
Hi-Lokピンは挿入した瞬間からしっかりと固定され、作業中も強度を保ちます。先端は設定された力でカチッと音がします。
これにより、過度のトルクをかけずに均等にプリロードをかけることができます。慎重に、そして優れた制御で物を持ち上げる際に効果的です。
ターンロックファスナー
ターンロックファスナー
よく使う部品はターンロックで固定しましょう。キャップを回すだけで簡単に外れるから、工具は不要です。
パネル、サービスドア、電子機器カバーなどに取り付けられます。迅速かつシンプルなため、修理にかかる時間を節約できます。
接着ファスナー
接着ファスナー
ドームとスナップは強力な接着剤で製品に固定されているため、穴が開くことはありません。設置面を問わずしっかりと固定され、ディスプレイ用のマウントを固定します。
ケーブル配線やパネルの取り付けといった作業に非常に役立ちます。ボルトは強度が高いですが、ネジは物をきちんと整頓し、移動しやすいという利点があります。
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航空宇宙用ファスナーは何でできていますか?
航空機のファスナーは、重すぎず、丈夫で、様々な用途に耐えられるものでなければなりません。そのため、航空機は飛行用に特別に作られた材料で作られています。
アルミ
アルミニウムでファスナーを作るのは手頃だ CNC加工 軽量な素材であるため、主にリベットや冷間成形部品に使用されます。7075合金が選ばれる主な理由は、強度と耐疲労性です。
鋼鉄
鋼鉄は強度に優れていますが、重量が重いです。強度が重要な場合、ボルトや着陸装置の部品には通常、ステンレス鋼や合金鋼が使用されます。
チタン
鋼鉄のような強度を持ちながらも、非常に軽量なのが特長です。業務用航空機や軍用航空機など、高負荷・高温度環境下に最適です。
超合金
インコネルやハステロイなどの合金は、高温高圧に耐えられるように作られています。インコネル（718、625など）やハステロイなどの超合金は、ジェットエンジン、排気システム、高温の機体構造など、極めて高温の環境で稼働する重要な締結部品に不可欠です。
航空宇宙用ファスナーと商用グレードファスナー
建設業界の特殊用途向け特殊ナット
航空宇宙用ファスナーと民間用ファスナーは類似点もありますが、その機能は全く異なります。航空機の空中での安全な運航は、強度と信頼性に優れたファスナーにかかっています。しかし、高応力条件下では使用することはできません。
1. 素材の品質
チタンまたは合金鋼は、航空宇宙用ファスナーの製造によく使用される材料です。高温と強い圧力に耐えることができます。市販のファスナーは、主に炭素鋼で作られており、より安価です。
2。 力
航空機用ファスナーは、強い力に耐えられるよう特別に設計されています。そのほとんどは、1000N以上の引張応力に耐えることができます。 800MPa。 一方、市販のファスナーの強度は通常 400 MPa 未満です。
3. 特殊なプロパティ
航空宇宙用ファスナーは、熱、腐食、振動に問題なく耐えます。耐久性を高めるために特殊なコーティングが施されています。しかし、ビジネスで使用されるファスナーは、これらの特性を考慮して製造されていません。
4. セルフロック機能
多くの航空機のファスナーは自動的にロックするように設計されています。そのため、飛行中に翼が緩むことはありません。市販されているファスナーのほとんどは、一度締め付けると自動的にロックしません。
5。 コスト
航空宇宙用ファスナーは、設計の複雑さから製造コストが高く、その高コストは作業性にも影響を及ぼし、耐久性にも影響を及ぼします。市販のファスナーの主な利点は低コストですが、信頼性は高くありません。
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よくある質問
Q1: 航空機にはどのようなファスナーが使用されていますか?
航空機では、ボルト、リベット、ネジ、ナット、ワッシャーなどの締結具が使用されています。これらは部品をしっかりと接合し、飛行中の強い力に耐えます。
Q2: ファスナーの XNUMX つの種類は何ですか?
主な4種類は、ボルト、ネジ、ナット、リベットです。それぞれが材料を固定する特別な役割を担っています。
Q3: 航空機の機械的ファスナーで最も一般的なタイプは何ですか?
リベットは航空機で最も一般的な留め具です。金属板の接合において強度と信頼性に優れています。
Q4: 飛行機には留め具がいくつありますか?
飛行機には何十万個もの留め具が使われています。大型の旅客機では、すべての部品をしっかりと固定するために100万個以上の留め具が使用されることもあります。