Фиксация болтов и крепежа защитной проволокой.

Введение

Устройство для фиксации болтов и т.п., предназначенное для предотвращения выпадения.

Защитный (или фиксирующий) провод – это тип надежного фиксирующего устройства, предотвращающего самоотвинвание крепежных элементов под воздействием вибрации и других сил. Наличие защитного провода также может служить индикатором правильности затяжки крепежа. Защитный провод доступен в различных калибрах и материалах, в зависимости от области применения. В авиации и автоспорте используется проволока из нержавеющей стали, например, диаметром [указать диаметр]. Обычно проволоку продевают через отверстие в крепежном элементе или детали, затем скручивают и закрепляют на втором крепежном элементе или детали, после чего снова скручивают.

Принцип

Существует несколько техник для различных областей применения. Термин "клинование" (safetying) общепринято используется в авиационной промышленности. Вкратце, клинование определяется как: "Фиксация различными способами любых гаек, болтов, натяжных винтов и т.п. на самолете, чтобы предотвратить их ослабление под воздействием вибрации во время эксплуатации". Эти методы не предназначены для достижения или поддержания момента затяжки, а являются предохранительным средством для предотвращения самоотвинчивания винтов, гаек, болтов, стопорных колец, крышек маслозаливных горловин, сливных кранов, клапанов и деталей. Сама проволока сохраняет натяжение и удерживается на месте за счет скручивания вокруг себя и крепления к фиксируемому элементу с одной стороны и к точке крепления (которая может быть другим фиксируемым элементом) с другой. Поскольку проволока изготовлена из пластичного сплава, она сохраняет форму после изгиба, а не возвращается в исходное положение. Это свойство позволяет ей оставаться зафиксированной вокруг объекта, например, когда она проходит через небольшое отверстие в крепежном элементе, затем загибается обратно на себя и скручивается. Затем тот же процесс повторяется вокруг точки крепления, которая также может быть крепежным элементом. Благодаря тому, что проволока остается скрученной, а не разматывается, она образует фиксированную петлю и не ослабнет без значительного усилия (превышающего напряжения, которым она должна противостоять). Клинование (mousing) – это использование молли или клиновальной проволоки, называемой в данном случае проволокой для клинования, для фиксации резьбового пальца с разъемной головкой к скобе. Это достигается путем пропускания нескольких витков проволоки для клинования через отверстие в хвостовой части пальца, предназначенное для этой цели, и вокруг корпуса скобы. В качестве альтернативы, некоторые резьбовые скобы имеют отверстие в резьбовой части пальца за пределами резьбового отверстия. Контрштифт или несколько петель проволоки для клинования, пропущенные через это отверстие, выполняют ту же функцию и фиксируют скобу в закрытом положении. Найлоновые стяжки также часто используются в тех случаях, когда скоба должна быть зафиксирована, но требуется ее легкое снятие.

There are a few techniques for different applications. The word safetying is universally used in the aircraft industry. Briefly, safetying is defined as: "Securing by various means any nut, bolt, turnbuckle etc., on the aircraft so that vibration will not cause it to loosen during operation." These practices are not a means of obtaining or maintaining torque, rather a safety device to prevent the disengagement of screws, nuts, bolts, snap rings, oil caps, drain cocks, valves, and parts. The wire itself maintains tension and remains in place by being twisted around itself and attached to the fastener to be secured on one end and an anchor point (which could be another fastener) on the other end. Since safety wire is made of a malleable alloy, it retains its shape after being bent, rather than springing back to its original shape. This property allows it to remain locked around an object, such as when it is passed through a small hole on a fastener, looped back upon itself and then twisted. The same process is then repeated around the anchor point, which could be another fastener. Since it remains twisted instead of unraveling, it acts as a fixed loop and will not back out without considerable force (greater than the stresses which it is intended to counter) being applied. Mousing (pronounced mowzeeng) is the application of a molly or safety wire, called mousing wire in this use, to secure a threaded clevis pin to a shackle. This is done by passing a couple of turns of mousing wire through the reach hole provided for this purpose in the unthreaded end of the clevis pin and around the body of the shackle's hoop. Alternatively, some threaded shackles are provided with a hole through the threaded end of the pin beyond where it emerges from the threaded hole. A cotter pin or a couple of loops of mousing wire through this hole serves the same purpose and secures the shackle in a closed position. Nylon zip ties are also commonly used in applications where the shackle must be secured but easy removal is required.

Использование

Защитный провод используется для обеспечения надежной фиксации крепежного элемента. Провод должен быть достаточно длинным, чтобы дотянуться от фиксированной точки до отверстия в съемном крепеже, например, до пальца – вилки, иногда до штифта или штифта, проходящего через вилочный хомут. Провод протягивается обратно на себя, параллельно другому концу, затем скручивается. Один конец вставляется в отверстие крепежного элемента и снова скручивается, после чего может быть закреплен на втором крепежном элементе или другой детали, затем скручивается еще раз, а избыточная длина натягивается для обеспечения надежности. Два конца образованной таким образом петли соединяются скручиванием с помощью инструмента, с достаточным количеством витков для надежной фиксации, после чего освобождаются от инструмента для скручивания. Съемный крепежный элемент – возможно, гайка, гайка-барашек, натяжитель, болт или штифт, похожий на болт – имеющий отверстие, которое остается доступным при установке, фиксируется проводом, пропущенным через это отверстие. По окончании излишки провода обрезаются кусачками, например, плоскогубцами, которые также могут использоваться в качестве инструмента для скручивания. Если крепежная деталь не имеет отверстия для защитного провода, его может потребоваться просверлить. MS33540 и FAA AC 43.13 1B указывают только 6-8 витков на дюйм (около 6-4 мм). В AC 43.13 1B нет других упоминаний о количестве витков на дюйм, как при ручном скручивании специальными инструментами. Руководство авиационного механика указывает различные значения витков на дюйм: 8-14 витков на дюйм (~3-2 мм), 6-11 витков на дюйм (~4-2 мм) и 4-8 витков на дюйм (~6-3 мм). Защитный провод должен быть пропущен через крепежный элемент таким образом, чтобы создавать натяжение в направлении, противоположном выкручиванию крепежа. Например, при фиксации стандартного автомобильного болта в США защитный провод при установке должен создавать натяжение болта по часовой стрелке, так как именно в этом направлении болт затягивается. При сверлении крепежного элемента выбор места сверления зависит от типа крепежа и того, к чему он будет прикреплен. Альтернативой сверлению отверстий в крепеже является использование специальных пластин для защитного провода (см. раздел «Пластины для защитного провода» ниже) или приобретение предварительно просверленных крепежных элементов. AC43.13 1B, п. 7-124 f., стр. 7-21, гласит: «Концы защитного провода должны быть согнуты под и внутрь детали, чтобы избежать острых или выступающих концов, которые могут представлять опасность». Первая иллюстрация в данной статье не соответствует надлежащим методам и практикам и должна быть заменена более подходящим примером.

A safety wire is used to ensure proper security for a fastener. The wire needed is long enough to reach from a fixed location to a hole in the removable fastener, such as a pin — a clevis fastener, sometimes a linchpin or hitch pin through a clevis yoke for instance — and the wire pulled back upon itself, parallel to its other end, then twisted, a single end inserted through a fastener, and twisted again, possibly then anchored to a second fastener or other part, then twisted once again, having excess slack pulled relatively taut to be secure. The two ends of the wire loop thus formed are joined by twisting them together with a tool, using enough twists to be secure, then released from the twisting tool. The removable fastener — possibly a nut, wing nut, turnbuckle, a bolt or a pin similar to a bolt — having a hole through a part of it that will remain accessible when it is fastened in place will be secured with the wire passing through it. When finished, any excess length of wire would be cut off with a pair of wire cutters, such as pliers that may, also, be the twisting tool. If the fastener part to be secured does not come with a hole for the safety wire, one may need to be drilled. MS33540, and FAA AC 43.13 1B identifies only 6 to 8 twists per inch (about 6 to 4 mm pitch). 43.13 1B has no other reference to twists per inch either by hand twisting with special tools. Aviation Mechanic Handbook identifies different twists per inch as at 8–14 twists per inch (~3 2 mm pitch), at 6–11 twists per inch (~4 to 2 mm pitch), and at 4–8 twists per inch (~6 3 mm pitch). The safety wire should be threaded through the object fastener such that it creates tension in the opposite direction of the fastener's removal. For example, if a standard automotive bolt in the U. S. is being secured, then the safety wire when installed should put tension on the bolt in a clockwise direction, since that is the direction that the bolt turns to tighten. When drilling a fastener, the choice of where to drill it depends on the type of fastener and to what it will be wired. The alternative to drilling holes in fasteners is to use safety wire tabs (see Safety wire tabs section below), or to purchase pre drilled fasteners. AC43.13 1B, par. 7 124 f. page 7 21 specifies "Safety wire ends must be bent under and inward toward the part to avoid sharp or projecting ends, which might present a safety hazard." The first picture in this article does not conform to proper techniques and practices and ought to be replaced with a better example.

Свидетельский провод

Более простое применение защитной проволоки, чаще называемое проволокой-пломбой, заключается в использовании тонкой медной проволоки в один провод для обеспечения наглядного подтверждения безопасности или закрытия определенного оборудования в аэрокосмической отрасли. Типичные области применения включают в себя защиту оборудования безопасности, такого как огнетушители и сумки для оборудования безопасности, а также гарантию того, что крышки выключателей критически важных систем остаются на месте, например, в системах пожаротушения или катапультирования. Области применения проволоки-пломбы весьма разнообразны и могут охватывать широкий спектр оборудования и ситуаций. Проволока-пломба также служит для быстрой проверки того, что критически важное оборудование или системы безопасности не были использованы или повреждены после последнего ремонта, перезагрузки или проверки, а также для подтверждения того, что контейнер с таким оборудованием не был случайно открыт, перемещен или поврежден, обеспечивая уверенность в их готовности к использованию. Аналогичным образом, крышки выключателей критически важных систем защищены от случайного включения с помощью проволоки-пломбы. Диаметр медной проволоки, используемой в этом случае, подобран таким образом, чтобы проволоку можно было легко разорвать вручную без повреждения оборудования или людей, и после разрыва она оставалась прикрепленной к оборудованию, не вызывая попадания посторонних предметов (FOD). Обычно проволока продевается через существующие отверстия в оборудовании в виде петли с одним перекрестным витком, обеспечивая надежное закрытие без препятствий для нормальной работы оборудования. Перекрестный виток создает необходимое трение, чтобы проволока не отсоединилась полностью от оборудования при разрыве. Свободные концы проволоки могут быть скручены в косичку или закреплены свинцовой пломбой, фиксируя оба конца как можно ближе к месту закрытия. В любом случае, свободные концы проволоки следует аккуратно убрать, чтобы избежать случайного повреждения.

A more simplistic application of safety wire, more commonly referred to as witness wiring, is the use of light gauge, single strand, copper wire to provide positive visual confirmation of the security or closure of specific equipment within the aerospace industry. Common applications include the security of safety equipment such as fire extinguishers, and safety equipment bags, but also as an assurance that critical system switch covers remain in place, such as those associated with the application of fire suppression, or ejection systems. This application of witness wires is widely varied, and may cover a broad range of types of equipment and numerous situations. Witness wires also serve the purpose of providing a rapid method for ensuring critical safety equipment or systems have not been used or tampered with since their last repair, reset, or inspection, and also that the container of such equipment has not been inadvertently opened, disturbed or tampered with, therefore providing confidence in their readiness for use. In a similar manner, critical system switch covers are protected from inadvertent activation, through the application of witness wire. The gauge of copper wire utilized in this application is such that the wire security can be overcome with minimal breaking force by hand, without damage to the equipment or persons, and once broken, remains affixed to the equipment without the introduction of foreign object damage (FOD). Typically the wire is threaded through existing holes in the associated equipment, using a single strand loop, and a single crossover, such that the closure is secured without impedance to the normal functioning of the equipment. The single crossover provides the appropriate friction such that the wire cannot fall completely free of the equipment when broken. The loose ends of the strand may be twisted in a pigtail fashion, or crimped with a lead seal, securing both strands as close to the closure as practical. In each case, the loose ends of the strands should be tucked neatly away from inadvertent impact.

Преимущества и недостатки

Хотя многие системы заявляют о большей эффективности по сравнению с установкой традиционной страховочной проволоки, полезным побочным эффектом метода скручивания при установке страховочной проволоки является то, что он оставляет хорошо видимый и легко проверяемый признак того, что соответствующие крепежные элементы действительно надежно закреплены. Кроме того, скручивание страховочной проволоки – это стандартная, не запатентованная техника, и инструменты и материалы можно легко найти, недорого приобрести и комбинировать с продукцией других производителей, сохраняя при этом работоспособность (при условии, конечно, что все компоненты используются правильно и с соответствующими типами дополнительных компонентов и инструментов, если не марок). Основным недостатком традиционной страховочной проволоки является время, необходимое для ее правильной установки при закреплении крепежных элементов, хотя техники, часто ее использующие, могут выполнять эту работу довольно быстро. Также при обрезке концов или снятии проволоки с крепежных элементов, требующих демонтажа при техническом обслуживании, остаются отходы в виде острых металлических обрезков, которые могут легко повредить мягкие материалы или травмировать кожу. Однако количество отходов относительно невелико, они не токсичны, и опасность можно полностью устранить при правильной утилизации отходов техниками. При обрезке концы могут отлетать, что затрудняет их сбор и может привести к травмам находящихся поблизости людей, например, техников или помощников; однако этого можно легко избежать, проявляя повышенную осторожность или используя специальные плоскогубцы для страховочной проволоки с насадкой для удержания обрезанных концов. Другой недостаток заключается в том, что поскольку ручные навыки, необходимые для работы с традиционной страховочной проволокой, легко освоить, техники, необходимые для максимизации удерживающей силы проволоки (например, направление приложения удерживающей силы, направление скручивания, правильные углы для закрепления нескольких крепежных элементов, количество скруток на дюйм или шаг в миллиметрах, тип проволоки и т. д.), часто игнорируются не прошедшими формального обучения техниками (например, любителями), использующими страховочную проволоку в своих проектах. Проволока может предотвратить откручивание гаек, но не может предотвратить усталостное разрушение, возникающее при вибрации болтов с низким натяжением.

Although many systems purport to be more efficient than installing traditional safety wire, an advantageous by product of the twisting method of installing safety wire is that it leaves a highly visible and easily inspectable indication that the fasteners in question are in fact properly secured. In addition, safety wire twisting is a standard, non proprietary technique, and tools and materials can be easily found, cheaply purchased, and mixed with other brands while still working properly (provided of course that all components are used properly and with the proper types of complementary components and tools, if not brands). The primary disadvantage of traditional safety wire is the time it requires to install properly when securing fasteners, although technicians who use it often can implement it fairly quickly. It also leaves behind waste products when ends are clipped off or when it is cut off secured fasteners that need to be removed during maintenance, resulting in sharp metal bits that can easily damage soft materials or injure skin. However, the amount of waste product is relatively small, it is non toxic, and the hazard can be mitigated altogether if technicians properly dispose of any waste product. When clipping off ends, the ends can go flying off which makes their recovery difficult and can cause injury to anyone in the immediate vicinity, such as the technician or an assistant; however, this can also be easily mitigated by using extra care or by using safety wire pliers that have a special insert that is designed to catch clipped off ends. Another disadvantage is that since the manual skill required to implement traditional safety wire is easily learned, the techniques required to maximize the retentive force of safety wire (e. g., in which direction the retentive force should be exerted, the direction of twist, proper angles for securing multiple fasteners, proper twists per inch, or alternatively pitch in millimeters, which type of wire to use, etc.) are often ignored by non formally trained technicians (e. g., hobbyists) who use safety wire for their projects. Wire can prevent nuts from falling off, but can not prevent fatigue failure which results when low tensioned bolts are exposed to vibration.

Альтернативы

Существуют также другие системы удержания крепежных элементов, которые вообще не используют защитную проволоку, такие как стопорные шайбы, контргайки, стопорные гайки, жидкость для фиксации резьбы, гайки с прорезями и шплинты, все из которых выполняют аналогичную задачу, как и защитная проволока – предотвращение самоотвинчивания гаек (их откручивания и падения). Контргайки, такие как гайки Nyloc и HARDLOCK, имеют дополнительную цель – предотвращение потери предварительного натяга болта. Потеря предварительного натяга болта может привести к усталостному разрушению соединения.