飞机液压导管在维护中易发生的差错及预防措施
2019-11-28唐勇彪
唐勇彪
石家庄海山实业发展总公司 河北石家庄 050000
1 维护导管时易发生的差错
1.1 拆装不当造成导管表面保护层受损
导管的主要材料通常是奥氏体不锈钢,其表面保护层是保护导管不受腐蚀的金属层,包括镀铬、镀锌、镀镍等镀层和喷漆层等。
在拆装过程中,由于工作空间(如翼根、发动机舱、起落架舱等处)狭小,导管表面易被解刀、扳手等尖锐工具划伤及钝型机件撞伤等。在地面放置时,又容易被水泥地面磨损。导管保护层受到损伤后,损伤部位会在油液、雨水、空气等腐蚀下继续扩大,导管的结构强度和工作性能将逐步下降,最终导致导管功能失效即发生渗漏甚至泄漏。
1.2 装配不当造成导管喇叭口处受损
(1)拆装导管后未及时包扎喇叭口处,喇叭口处容易遗留或沾染上金属屑或微小沙石颗粒等多余物,若安装时没有严格按规定进行清洗,则装配时喇叭口会因清洁不彻底被多余物划伤或挫伤。(2)更换导管或接管嘴时,未按喇叭口和接管嘴规定的角度(通常使用的角度为60°和74°)装配,使喇叭口处结合面积减小,易造成该处所受的应力变大或受力不均,从而造成喇叭口损伤。(3)装配方法不当,螺帽和衬套处发生粘连,使衬套和螺帽一起转动,造成导管喇叭口受损。(4)安装时存在偏差或较大预应力,在频繁的交变载荷作用下,喇叭口会被挤裂或喇叭口部分的厚度变薄,可能导致液压管路失效[1]。
1.3 固定不当造成液压导管损伤导管
在工作时,因固定不紧以及导管与导管、或导管与其他机件之间的距离过小,在飞机和发动机震动的影响下亦产生频繁震动,致使喇叭口根部在震动应力的作用下,容易产生疲劳断裂。
固定时易犯的错误有两种情况:一是固定的过松或过紧。固定过松会使导管容易加剧震动而损伤。固定过紧则可能因安装角度不当,使导管与其他导管或机件间距过小,造成摩擦损伤。二是导管固定卡内的橡胶减震垫损伤也会使导管受到伤害。若橡胶减震垫损坏,不得用胶布、皮革等材料代替,严禁用金属固定卡直接固定。
1.4 油液受金属屑污染造成导管内部损伤
静止状态时,油液污染金属屑对导管影响不大。油液循环时,金属屑在高压高速油液带动下,犹如一把把锋利的小刀,对导管内部损伤较为严重,从而产生更多的金属屑,引起恶性循环。
2 飞机液压导管的维护措施
2.1 导管破裂的防控
航空发动机液压导管的弯曲振动主要来自于自身激励和周边附件的附加振动。在弯曲振动的防控中首先需要最大限度的降低航空发动机内各部件的振动,降低其对航空发动机液压导管的影响,同时降低液压管路内的脉动压力。降低系统内的脉动压力可以通过在系统中加装蓄能器和缓冲瓶加以实现,为降低振动力的影响可以将液压泵出口和供压管路中的硬导管更换为软连接,依靠软连接吸收一部分的振动力[2]。
为降低附加力在航空发动机液压导管的影响,需要将导管用固定夹子进行固定,固定的位置要牢固且加装一部分的减震装置。对于因设计完成而无法随意进行改变的硬导管则需要注意固定夹子对导管振动频率所造成的影响。因固定夹子所带来的振动频率的改变将会增大共振发生的几率。固定夹子与导管之间加装橡胶弹垫,可以有效的减少周边附件所产生振动的传导,降低航空发动机液压导管所产生的振动。加装于航空发动机液压导管上的橡胶垫需要进行合理的调节,避免固定过紧而影响减震效果。
对于航空发动机液压系统所使用的硬导管其弯曲时应控制其弯曲半径,对于直径小于20mm的硬导管其弯曲半径应超过航空发动机液压导管外径的两倍以上。而对于直径超过20mm的导管其弯曲半径至少要达到航空发动机液压导管外径的3倍以上。在航空发动机液压导管弯制的过程中应确保硬导管具有良好的圆度,避免弯曲过急,导管接头处于弯曲部位之间的距离至少要达到25mm以上且进入弯头部分的导管应保持笔直。在航空发动机液压导管安装过程中,要注意控制安装的牢固度和松紧度,避免损伤航空发动机液压导管。
2.2 加强使用过程维护
导管椭圆超差会引起同一截面上导管受力不均,长轴位置的管材内表面在压力的作用下拉应力较其他位置要大,这种趋势随着椭圆度的增大而增大。当导管上出现划伤超差时,导管的最小壁厚会在该位置减薄,继而导致破坏压力的下降。此类缺陷会引起导管整体强度的减弱。端头实现导管组件的连接密封,而喇叭口是导管强度最弱的位置。该位置的性能直接决定了管路系统的整体性能[3]。
为满足扩口性能,扩口导管的管材一般使用低强度材料,加之喇叭口位置经常拆装、受力复杂,导致喇叭口位置问题故障较多。该位置出现的典型问题为密封面粗糙度下降、变形、压伤、划伤、裂纹、渗漏等。喇叭口裂纹一般为疲劳断裂,影响因素包括装配应力、振动、划伤等。主要发生在两个位置一种是在喇叭口锥面与管材接触位置;一种是在平管嘴根部位置。导致这种现象出现的原因为部分管路平管嘴内孔设计值偏大,无法对管材施加有效约束,导致喇叭口根部承受的全部的振动应力,在异常振动的作用下,最终在喇叭口根部出现疲劳断裂。
3 结语
近几年来多次发生液压导管裂纹引起的严重事故,教训极为深刻,由此可见液压导管维护在机务工作中的重要性。该论文通过分析飞机液压导管在机务维护中易发生的差错,总结出液压导管维护的特点,总结了飞机液压导管在机务维护中可直接采用的方法,进一步提高了防止液压导管裂纹工作效率。本文提出的预防措施及建议,在维修保障中具有一定借鉴的意义。