那顆防鬆螺帽能不能裝回去,是量出來的,不是數出來的
有人發現引擎腳上一顆尼龍防鬆螺帽被裝回去之後沒有貼平,而技師告訴他那種螺帽「不一定會完全坐到底」。四百一十九個讚、七十六則回覆。有一份免費文件,對那個情況有三件不同的話要說;而其中最有用的一件跟那顆螺帽本身無關:一顆自鎖螺帽能不能重複使用,是靠量它現在還做得出什麼來決定的,不是靠數它上過幾次。
「若該螺帽達不到最小防鬆扭矩值,不得重複使用尼龍或纖維防鬆螺帽。」 那一句話,以及它指向的那張表,就是整個觀念。 判準不是安裝次數。 它是你在手上那顆螺帽上量到的一個扭矩, 拿去跟它那個牙徑的最小值比。
這份文件是航空器維修文件。 它是 FAA 的諮詢通報 AC 43.13-1B, 《Acceptable Methods, Techniques, and Practices, Aircraft Inspection and Repair》, 1998 年 9 月 8 日,六百四十六頁,可以完整免費下載。 它不是汽車、機械或建築的規則,本頁任何內容都不應該被套到那些上面。 我們引用它,是因為它免費完整, 而且在這個特定問題上它做了一件幾乎沒有別人做的事: 它給的是一個可量測的判準,不是一句政策。
我們也不診斷貼文裡那個引擎腳,我們沒看過它; 也不評價那位技師對那顆螺帽的說法。不寫任何車輛名稱。
同一個要求,三次,在三個章節裡
在重用問題之前,還有一個比較單純的問題:螺帽該旋進去多少。 而這份文件回答了三次。 「重複三次」這件事是本站的觀察,但那三句話是它的。
7-37:「凡涉及自鎖螺帽或普通螺帽的螺栓安裝, 都應至少有一牙螺栓螺紋穿出螺帽。」
7-64 f:「螺帽鎖緊之後,確認螺栓或螺樁 至少露出一牙在螺帽之外。」
8-9 c:自鎖螺帽可用於航空發動機的條件之一是 「至少有一整牙露出螺帽之外」。
一條是一般螺栓安裝的條文,一條專講纖維與尼龍防鬆螺帽, 一條講發動機上的自鎖螺帽。 三個章節、一個要求,用略微不同的字重複了三次。 一份把同一件事講三次的文件,是在告訴你大家最常做錯的是哪一件。
不過要看清楚它管的是什麼。 它管的是螺栓有沒有穿出來,不是螺帽有沒有平貼在什麼東西上。 那是兩個問題,而這份文件只回答第一個。
回答重用問題的那張表
Table 7-2 的標題是「重複使用之自鎖螺帽的最小防鬆扭矩值」。 它分細牙與粗牙兩個系列,各九個尺寸,單位是英吋磅。
| 細牙 | 最小值 | 粗牙 | 最小值 |
|---|---|---|---|
| 7/16 - 20 | 8 | 7/16 - 14 | 8 |
| 1/2 - 20 | 10 | 1/2 - 13 | 10 |
| 9/16 - 18 | 13 | 9/16 - 12 | 14 |
| 5/8 - 18 | 18 | 5/8 - 11 | 20 |
| 3/4 - 16 | 27 | 3/4 - 10 | 27 |
| 7/8 - 14 | 40 | 7/8 - 9 | 40 |
| 1 - 14 | 55 | 1 - 8 | 51 |
| 1 1/8 - 12 | 73 | 1 1/8 - 8 | 68 |
| 1 1/4 - 12 | 94 | 1 1/4 - 8 | 88 |
單位英吋磅。這是重用判準,不是鎖付扭矩。
這個區別值得單獨一句,因為兩者最常被混在一起。 這不是「要把螺帽鎖到多少」。 它是這顆螺帽在被放回去服役之前,在乾淨螺紋上還必須做得出來的那個阻力。 這份文件裡的鎖付扭矩在別的地方,本頁不轉載。
把兩欄並排,會掉出一件事,而相減是本站做的。 有四個尺寸兩個系列要求的數字完全相同:7/16、1/2、3/4、7/8。 有兩個尺寸粗牙要求得比較高,高 1 與高 2 英吋磅。 最大的三個尺寸則是細牙要求得比較高,高 4、5、6。 兩個系列大約在四分之三英吋附近交叉,而文件沒有為這個形狀給任何說明。
你加上去的那個數字,是你量到的
本站寫過:規格表上的防鬆扭矩是 一個上限,不是拿來相加的值。 AC 43.13-1B 乍看之下說的是相反的話。它的鎖付程序寫著:
c.「把螺帽旋到快要接觸墊圈或承壓面, 然後量測轉動該螺帽所需的摩擦阻力扭矩。 可能的話,把扭矩施加在螺帽上而不是螺栓上。」
d.「把摩擦阻力扭矩加到目標扭矩上。這稱為最終扭矩, 也就是扭力扳手指示或設定的那個值。」
兩份文件並不衝突,而它們的差別正是重點。 型錄上那個數字是一整批螺帽的規格上限, 把它加到扭矩上,是對錯誤的數字做算術。 而第 c 步裡的摩擦阻力,是 在正要裝上去的那顆螺帽上、在裝上去前一分鐘量到的。 一個是你查來的數字,一個是你取得的數字。 只有第二個該進到那個加法裡。
那段程序其餘的部分,也基於同樣的理由值得帶著。 螺紋要乾淨且乾燥,除非製造商另有規定。 可能的話把扭矩施加在螺帽而不是螺栓上,以減少螺栓在孔裡轉動。 平順均勻地拉;若在最終扭矩過程中出現顫抖或頓挫, 把螺帽退回去重新鎖。 一則註記提醒:扭矩對應的是螺栓桿身的尺寸, 不是扳手的尺寸。 而扭力扳手要至少每年校驗一次,或在它被粗暴對待或摔落之後立刻校驗。
那一條裡還有一則註記,三行就是一整個題目。 「航空發動機上許多螺栓的應用,在重複使用前需要做伸長量檢查。 這個要求主要來自鎖過頭造成的螺栓伸長。」 螺栓在裝回去之前也要量,理由跟螺帽一樣。 重用這件事,兩邊都是量出來的。
自鎖螺帽完全不許用的地方
第 7-64 條有大半篇幅在講禁止事項,而它們具體到即使在它自己的領域之外, 也可以當成一種思考方式來用。
- 不得用於會轉動的零件。這一條放在開頭,而且是大寫的
- 不得用在鬆脫的螺帽可能被吸進渦輪發動機進氣口的位置。它防的不是接合散開,而是碎片會跑到哪裡
- 不得用來固定檢修蓋板或艙門,也不得用來組裝任何在每次飛行前後例行拆卸的零件
- 可用於滾動軸承與操縱滑輪,但條件是軸承內環必須由該螺帽與螺栓固定在支撐結構上
- 纖維與尼龍型不得裝在溫度超過 250 °F 的區域
第三條對任何曾經把 nyloc 鎖在「下週還要拆」的東西上的人來說最有意思。 它反對的理由不是它會失效。 而是一個靠「被變形一次」來工作的防鬆結構, 對一個職責就是要被拆開的接合來說,是選錯了。
這一條還用一行講清楚纖維型怎麼運作: 那個嵌件沒有牙,而且直徑比螺帽小, 所以螺紋在穿過去的時候會切進它。 那就是全部的機制,也是為什麼重用的判準是一個阻力扭矩,而不是目視檢查。
那兩樣永遠不重複使用的東西
把防鬆螺帽跟同一句話裡的鄰居擺在一起看。 第 7-38 條:「所有螺栓與螺帽都要上鎖或加保險,自鎖螺帽除外。 開口銷與保險絲不得重複使用。」
三種保險裝置出現在那裡,而它們被分成兩種待遇。 開口銷與保險絲是一次性的,沒有但書;第 8-8 條又講了一次: 「開口銷與保險絲不得使用第二次。」 自鎖螺帽是那句話裡的例外, 而且連它的例外都還帶著 Table 7-2 的條件。 三者之中,只有它的重用才算是一個問題。
那條線本身是幹嘛的,以及它在哪些地方被刻意做得弱到會剪斷, 在同一章裡是另一個題目。
第 8-8 條還有一項常讓人措手不及: 彈簧墊圈必須在翻修時更換, 除非製造商的建議允許重複使用;平的鋼製活塞銷擋圈也一樣。
而對城堡螺帽,對位規則給的是一個區間,不是一個值。 從最小建議扭矩加上摩擦阻力開始對開口銷孔。 「不得超過最大扭矩加上摩擦阻力。 若孔與螺帽的槽對不齊,換墊圈或換螺帽,再試一次。」 當那個槽對不上,答案是換一片墊圈,不是再多轉幾度。
可以帶走的幾點
- 自鎖螺帽能不能重用,是量出來決定的。若那顆尼龍或纖維防鬆螺帽達不到它那個牙徑的最小防鬆扭矩,就不要再用
- 那張表是重用判準,不是鎖付扭矩。兩個是不同的數字,做不同的工作
- 兩個牙系列會交叉。四個尺寸相等、兩個尺寸粗牙較高、最大的三個尺寸細牙較高,而文件沒有給說明
- 至少一牙穿出螺帽,在三個章節裡講了三次
- 你加到扭矩上的那個阻力,是你在那顆螺帽上量到的,不是規格表上的;規格表上那個是一整批的上限
- 開口銷與保險絲永遠不重用,而彈簧墊圈在翻修時更換,除非製造商另有允許
- 城堡螺帽對不齊時要換墊圈,不是把扭矩推過最大值
- 自鎖螺帽不適合任何例行要拆的地方,也不適合會轉動的零件
- 這是一份航空器文件。引用它是因為它的推理方式,不是把它當成別的東西的規則
論壇那個問題是「我該不該擔心」。 本頁沒辦法對一台沒看過的車回答那個。 能說的是:至少在某一個領域裡, 「一顆用過的防鬆螺帽還算不算防鬆螺帽」這件事, 很久以前就已經用一支扭力扳手解決掉了。
同一份文件對「辨識」也是同樣的處理方式。它從來不用等級這種詞,而是 要求可追溯至經核准的來源。
這一篇不屬於六步中的任何一步。它橫跨各步,或者發生在組裝之後。導致它的那些決定是在哪裡做的,見指定一顆螺絲,那篇寫的是順序,以及為什麼順序做反了是重工。
常見問題
尼龍防鬆螺帽可以重複使用嗎?
AC 43.13-1B 不用次數回答。它說:若該螺帽達不到最小防鬆扭矩值,就不得重複使用尼龍或纖維防鬆螺帽;並在 Table 7-2 依牙徑列出那些值。所以在那份文件裡,重用是對眼前那顆螺帽做的一次量測,不是一個過去安裝次數。
最小防鬆扭矩值是多少?
Table 7-2 在兩個牙系列各列九個尺寸,單位英吋磅:細牙從 7/16 的 8 到 1 1/4 的 94;粗牙從 7/16 的 8 到 1 1/4 的 88。那是重用判準,不是鎖付扭矩。
細牙與粗牙要求的一樣嗎?
不完全一樣,而且依本站的相減,兩者會交叉。7/16、1/2、3/4、7/8 四個尺寸相等。9/16 與 5/8 是粗牙較高,高 1 與 2 英吋磅。1 吋、1 1/8、1 1/4 是細牙較高,高 4、5、6。文件沒有給任何說明。
螺帽該旋進去多少?
這份文件說至少要有一牙螺栓螺紋穿出螺帽,而且說了三次:一般螺栓安裝那一條、纖維與尼龍防鬆螺帽那一條,以及航空發動機用自鎖螺帽那一條。它管的是螺栓有沒有穿出來,不是螺帽怎麼貼在表面上。
防鬆扭矩要不要加到鎖付扭矩上?
那是兩個不同的數字。產品規格表上印的那個是一整批螺帽的規格上限,本站寫過為什麼把它加上去是對錯誤的數字做算術。AC 43.13-1B 說要加的,是在正要裝上去的那顆螺帽上、裝上去前量到的摩擦阻力扭矩。兩者相加,它稱為最終扭矩。
開口銷或保險絲可以重複使用嗎?
在這份文件裡不行。第 7-38 條說開口銷與保險絲不得重複使用,第 8-8 條再說一次它們不得使用第二次。它並補充,彈簧墊圈必須在翻修時更換,除非製造商的建議允許重複使用。
城堡螺帽對不到開口銷孔怎麼辦?
那一條給的是一個區間而不是一個值。從最小建議扭矩加上摩擦阻力開始對位,而且不得超過最大扭矩加上摩擦阻力。若孔與槽對不齊,就換墊圈或換螺帽,再試一次。
自鎖螺帽有哪些地方不能用?
那一條列了幾種情況:不得用於會轉動的零件;不得用在鬆脫的螺帽可能被吸進渦輪發動機進氣口的位置;不得用來固定檢修蓋板或艙門,或組裝每次飛行前後例行拆卸的零件。纖維與尼龍型不得裝在溫度超過 250 °F 的區域。
這適用於我的車嗎?
不適用,本頁也不宣稱適用。AC 43.13-1B 是 FAA 給航空器檢查與維修的諮詢通報。這裡引用它,是因為它可以免費完整讀到,而且它用一次量測而不是一個意見,解決了一個常見的爭論。它不是任何車輛、機械或建築的規則。
參考資料
- FAA AC 43.13-1B《Acceptable Methods, Techniques, and Practices, Aircraft Inspection and Repair》含 Change 1。完整、免費、646 頁。第 7-37、7-38、7-40、7-64、8-8、8-9 條與 Table 7-2
- r/MechanicAdvice,一顆沒有貼平的尼龍防鬆螺帽在那裡引出了這個問題
AC 43.13-1B 是從 FAA 完整下載,並就本頁引用的各條讀過的。它是航空器檢查與維修文件。它不是汽車、機械、建築或任何其他東西的規則,本頁任何內容都不應該被套到那些上面。引用它,是因為它免費完整,而且在重用問題上它給的是可量測的判準而不是政策。我們不診斷論壇貼文裡那個沒看過的引擎腳,不評價技師對那顆螺帽的說法,也不寫任何車廠或車型名稱。這份文件裡的鎖付扭矩表本頁沒有轉載。Table 7-2 完整引用,是因為它是重用判準而不是鎖付扭矩,而這個差別在正文裡有說明。以下是本站的清點與算術,不是文件的敘述:「至少露一牙」這個要求在三個章節裡出現三次的觀察,以及 Table 7-2 細牙與粗牙兩欄的比較,得出四個尺寸相等、兩個粗牙較高、三個細牙較高。文件沒有為這個形狀給任何說明,我們也不提供。這份通報引用的 AN、MS 與 NAS 各件號規格,我們都沒讀。我們讀的是貼文本身,不是回覆。為什麼產品規格表上那個數字是上限而不是拿來相加的值,以及第五次拆卸試驗怎麼跑,在先前的頁面與關於把螺絲裝回去的那一篇裡,這裡不重複。
詢價
如果你圖面上的防鬆螺帽在服役期間會被拆下來再裝回去,請把這件事寫出來, 因為那會改變該用哪一種防鬆方式。 一個靠「被變形一次」工作的結構,跟一個設計成可重複組裝的結構是兩回事; 而這個決定在第一次組裝之前做,比在第三次保養之後做容易得多。