关于接管螺母结构可靠性的分析研究

赖泽丰

（珠海格力电器股份有限公司 广东珠海 519070）

关于接管螺母结构可靠性的分析研究

赖泽丰

（珠海格力电器股份有限公司 广东珠海 519070）

空调内外机连接需通过连接管对接安装，在安装时易因安装师傅操作不到位造成喇叭口偏位导致密封不良及泄漏。本文针对接管螺母结构优化进行可靠性研究，提高连接管管接头密封的可靠性。

管接头；接管螺母；连接管；密封；可靠性

空调售后安装完成后，由于“喇叭口泄漏”造成的密封不良属于系统漏堵中的一大售后故障，对各大空调厂商的售后质量造成一定的冲击，且该故障将会影响空调整机运行的可靠性。

经对售后故障进行调查分析，喇叭口泄漏主要原因为喇叭口变薄甚至裂开，售后工作人员在安装对接连接管时，通常先随意把螺母拧到截止阀上再打紧，且打紧后连接管需要扳动调整，在此过程中易导致喇叭口移位变形，导致密封不良泄漏，如图1所示。

为此，我们特对接管螺母的结构进行可靠性分析，通过优化接管螺母的结构，减少售后安装人员在安装过程中的不良操作所造成的喇叭口移位而导致的密封不良及泄漏。

1 研究性方向

对接管螺母结构进行优化对比，验证接管螺母不同配合直线段在安装操作过程中，对喇叭口密封可靠性的影响，图2为接管螺母对比示意图。

2 理论分析

2.1 普通接管螺母单边摆动角度理论分析

以Φ6规格螺母为例，螺母配合长度L=4.04mm，螺母与铜管最大间隙b=0.3mm时，计算铜管可摆动的单边角度θ，如图3所示。

理论计算：普通螺母单边摆动角度最大达4.2°。

2.2 接管螺母优化分析

以Φ6规格螺母为例，当增加螺母与铜管配合直线段时，螺母单边摆动角度理论数值如表1。

2.3 理论分析结论.

当螺母与铜管配合直线段越长，铜管的摆动角度越小，因此管路摆动引起的装配异常将会有所降低，（线性图见图4）但随着螺母的配合直

线段加长，成本也相应增加。

3 实验可靠性验证分析

实验方案：取同一批次管路件（铜管硬度为65.6），确保喇叭口一致情况下对接安装连接管螺母，同时上、下30°幅度摆动20次，验证加长螺母与原接管螺母是否泄漏、喇叭口外观变形、直径变化量、壁厚变薄率、使用寿命次数等可靠性试验。

3.1 泄漏及外观变形对比（见图5）

（1）密封性：加长螺母扳动20次后出现泄漏，原螺母扳动10次后出现泄漏, 加长螺母密封更可靠。

（2）变形：加长螺母喇叭口出现轻微变形，原螺母出现断裂，加长螺母能减少摆动幅度。

3.2 连接管外观对比

扳动20次后，使用加长螺母管路直管折弯点与螺母有一定的距离，能对管路摆动起到一定保护作用，而原螺母管路折弯点靠近接管螺母，管路摆动较大，如6图所示。

3.3 喇叭口直径变化

对两种规格螺母安装前与安装后喇叭口直径变化量进行对比，加长螺母喇叭口直径变化量较小，原螺母尺寸变化量为3.35%，具体数据见表2。

3.4 喇叭口壁厚变薄率对比

对喇叭口壁厚进行的测量对比数据见表3。

金相分析原螺母喇叭口倾斜变形、壁厚轻微减薄，最大变薄率为46.26%；而加长螺母喇叭口减薄情况比原螺母好，最大变薄率为39.65%。

3.5 实验室使用寿命验证

选取两种规格螺母做成连接管组件，实验室验证使用寿命次数（实验室需多次拆装机），具体数据见表4。

经实验室使用验证，加长螺母连接管使用寿命比普通螺母长。

4 结论

通过各种实验验证分析，加长螺母在增加配合直线段下，对喇叭口外观变形、直径变化量、变薄率、使用寿命次数整体优于原螺母，可有效保护喇叭口的扳动影响，从而提高连接管喇叭口密封的可靠性。

图1 空调安装时喇叭口移位变形造成的密封不良及泄漏

表1 螺母单边摆动角度

表2 喇叭口直径变化量对比

表3 喇叭口壁厚对比

表4 连接管使用寿命对比

[1] 刘东. 管接头和接管螺母密封的改进和优化[J]. 日用电器.

[2] 袁魏东. T91马氏体钢管接头工艺性试验[J]. 电焊机, 2008.

[3] 黄振河. 可调管接头的垫圈简易装配法[J]. 起重运输机械, 1994.

[4] 刘茂生. 管接头螺纹加工夹紧压力分析[J]. 重型机械, 2008.

[5] 廖克. 焊接式直通管接头的改进[J]. 冶金丛刊, 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

图2 接管螺母对比示意图

图3 接管螺母示意图

图4 随螺母长度增加——铜管的摆动角度线性图

图5 喇叭口实验后外观图

图6 连接管实验后外观对比图