關于接管螺母結構可靠性的分析研究

賴澤豐

（珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519070）

關于接管螺母結構可靠性的分析研究

賴澤豐

（珠海格力電器股份有限公司 廣東珠海 519070）

空調內外機連接需通過連接管對接安裝，在安裝時易因安裝師傅操作不到位造成喇叭口偏位導致密封不良及泄漏。本文針對接管螺母結構優化進行可靠性研究，提高連接管管接頭密封的可靠性。

管接頭；接管螺母；連接管；密封；可靠性

空調售后安裝完成后，由于“喇叭口泄漏”造成的密封不良屬于系統漏堵中的一大售后故障，對各大空調廠商的售后質量造成一定的沖擊，且該故障將會影響空調整機運行的可靠性。

經對售后故障進行調查分析，喇叭口泄漏主要原因為喇叭口變薄甚至裂開，售后工作人員在安裝對接連接管時，通常先隨意把螺母擰到截止閥上再打緊，且打緊后連接管需要扳動調整，在此過程中易導致喇叭口移位變形，導致密封不良泄漏，如圖1所示。

為此，我們特對接管螺母的結構進行可靠性分析，通過優化接管螺母的結構，減少售后安裝人員在安裝過程中的不良操作所造成的喇叭口移位而導致的密封不良及泄漏。

1 研究性方向

對接管螺母結構進行優化對比，驗證接管螺母不同配合直線段在安裝操作過程中，對喇叭口密封可靠性的影響，圖2為接管螺母對比示意圖。

2 理論分析

2.1 普通接管螺母單邊擺動角度理論分析

以Φ6規格螺母為例，螺母配合長度L=4.04mm，螺母與銅管最大間隙b=0.3mm時，計算銅管可擺動的單邊角度θ，如圖3所示。

理論計算：普通螺母單邊擺動角度最大達4.2°。

2.2 接管螺母優化分析

以Φ6規格螺母為例，當增加螺母與銅管配合直線段時，螺母單邊擺動角度理論數值如表1。

2.3 理論分析結論.

當螺母與銅管配合直線段越長，銅管的擺動角度越小，因此管路擺動引起的裝配異常將會有所降低，（線性圖見圖4）但隨著螺母的配合直

線段加長，成本也相應增加。

3 實驗可靠性驗證分析

實驗方案：取同一批次管路件（銅管硬度為65.6），確保喇叭口一致情況下對接安裝連接管螺母，同時上、下30°幅度擺動20次，驗證加長螺母與原接管螺母是否泄漏、喇叭口外觀變形、直徑變化量、壁厚變薄率、使用壽命次數等可靠性試驗。

3.1 泄漏及外觀變形對比（見圖5）

（1）密封性：加長螺母扳動20次后出現泄漏，原螺母扳動10次后出現泄漏, 加長螺母密封更可靠。

（2）變形：加長螺母喇叭口出現輕微變形，原螺母出現斷裂，加長螺母能減少擺動幅度。

3.2 連接管外觀對比

扳動20次后，使用加長螺母管路直管折彎點與螺母有一定的距離，能對管路擺動起到一定保護作用，而原螺母管路折彎點靠近接管螺母，管路擺動較大，如6圖所示。

3.3 喇叭口直徑變化

對兩種規格螺母安裝前與安裝后喇叭口直徑變化量進行對比，加長螺母喇叭口直徑變化量較小，原螺母尺寸變化量為3.35%，具體數據見表2。

3.4 喇叭口壁厚變薄率對比

對喇叭口壁厚進行的測量對比數據見表3。

金相分析原螺母喇叭口傾斜變形、壁厚輕微減薄，最大變薄率為46.26%；而加長螺母喇叭口減薄情況比原螺母好，最大變薄率為39.65%。

3.5 實驗室使用壽命驗證

選取兩種規格螺母做成連接管組件，實驗室驗證使用壽命次數（實驗室需多次拆裝機），具體數據見表4。

經實驗室使用驗證，加長螺母連接管使用壽命比普通螺母長。

4 結論

通過各種實驗驗證分析，加長螺母在增加配合直線段下，對喇叭口外觀變形、直徑變化量、變薄率、使用壽命次數整體優于原螺母，可有效保護喇叭口的扳動影響，從而提高連接管喇叭口密封的可靠性。

圖1 空調安裝時喇叭口移位變形造成的密封不良及泄漏

表1 螺母單邊擺動角度

表2 喇叭口直徑變化量對比

表3 喇叭口壁厚對比

表4 連接管使用壽命對比

[1] 劉東. 管接頭和接管螺母密封的改進和優化[J]. 日用電器.

[2] 袁魏東. T91馬氏體鋼管接頭工藝性試驗[J]. 電焊機, 2008.

[3] 黃振河. 可調管接頭的墊圈簡易裝配法[J]. 起重運輸機械, 1994.

[4] 劉茂生. 管接頭螺紋加工夾緊壓力分析[J]. 重型機械, 2008.

[5] 廖克. 焊接式直通管接頭的改進[J]. 冶金叢刊, 1996.

About to take over the nut structure reliability analysis

LAI Zefeng
（Gree Electric Appliances.Inc.of Zhuhai Zhuhai 519070）

Inside and outside air conditioning machine connected by connecting tube are installed. Easy for installation master operation when installation does not reach the designated position caused deviation cause bell mouth sealed leaks. In this study the reliability for union nut venter structure optimization. Improve the connection tube joint sealing reliability.

Pipe joint; To take over the nut; Connecting pipe; Seal; Reliability

圖2 接管螺母對比示意圖

圖3 接管螺母示意圖

圖4 隨螺母長度增加——銅管的擺動角度線性圖

圖5 喇叭口實驗后外觀圖

圖6 連接管實驗后外觀對比圖