飞机液压系统管路径向压接故障及分析

2021-07-01朱兴浩王坚惠鸿钊

装备维修技术 2021年50期

朱兴浩王坚惠鸿钊

摘要：随着国家航空工业的快速发展，越来越多的新技术应用到国家民用以及军用飞机研制领域。一种管接头由于质量小、体积小、可靠性高、装配过程简易、耐压能力强等优点，被应用于飞机液压系统的装配。但在液压管路径向压接过程中，会发生液压管道褶皱、管接头内部密封环破损等故障，从而引起液压管路泄露。本文以某机液压系统管路装配为例，通过对现场液压管路径向压接产生的故障进行原因分析，识别液压管路径向压接过程中的风险点，作为工艺改进应用到液压管路径向压接操作中，从而从源头上预防液压管路径向压接故障的发生，提高飞机装配质量，保证了飞机在液压管路径向压接过程中的安全性和可靠性。

关键词：液压径向压接;飞机液压系统;压接故障;工艺改进

1 引言

飞机液压系统是飞机能够安全飞行的重要保障，是飞机飞行状态的执行系统。它连接着飞控计算机和机翼、尾翼的各个活动面，接收飞控计算机的飞行指令，并根据指令调整飞机的飞行状态。

但飞机液压系统由于工作压力、装配间隙、温度、油液污染、毛刺等原因，导致管路渗漏，压力减少，执行部件不到位，对飞机造成重大安全隐患。其中，装配间隙则是管路渗漏的主要原因。为了解决这一问题，液压径向压接技术近年来逐步应用到飞机液压系统装配当中。

液压径向压接技术相比于液压螺接技术有着接头质量小、体积小、可靠性高、装配过程简易、耐压能力强等优点。但在实际应用当中，会发生液压管道褶皱、管接头内部密封环破损等故障。

针对装配过程中产生的各种故障，通过液压径向压接工艺流程分析，找出故障发生的原因并提出相应工艺改进方法。

2 液压管路径向压接工艺

液压管路径向压接（Permaswage法）是使用特殊工具将管接头与管道一起被挤压而产生变形，使管接头与管道连接处产生良好密封的工艺方法，如图1所示。管接头与管道在受挤压后会有回弹力，通过管道和接头的变形和回弹力的作用形成可靠的永久性连接，该回弹力的大小受接头和管道退火条件的影响[1]。

为避免因管道表面缺陷而存在泄露，管接头内部设计有两个密封槽（如管接头NSA855006，ABS0335，NSA855008等），密封槽内装有硅酮密封环来实现接头备份密封[2][3][4]。此外，管接头内部端面有一个最大为7.6mm（0.3in）的管端间隙，防止管道在装配时和另一根管道端面直接接触，允许接头安装位置在管道上有少量轴向位移余量，不仅能吸收结构公差（装配误差积累），还能补偿飞机结构变化对管路产生的影响[5]，如图1所示。

接头端内部涂有聚四氟乙烯干膜，使管接头与管道接触面更大更可靠，防止管接头与管道接触处产生尖角，从而实现在弯曲或振动条件下，有效减少应力集中的目的[1]，如图2所示。

该工艺由于具有诸多优点，因此逐步应用在可用于飞机液压系统管路装配中。同时，为了避免液压油在管路内部高速流动过程中与管壁摩擦，导致局部区域产生较高的静电电压;因此在接头和周边材料兼容性上也要重点考虑，一个重要的方面就是防止电位腐蚀。在接头选用时，应避免将接头与电位差异较大的材料接触安装[5]。即：

a）铝合金管接头压接到铝合金管道上;

b）钛合金管接头压接到钛合金管道上;

c）不锈钢管接头压接到铝合金、不锈钢、钛合金管道上，但当压接到铝合金管道上，需要对压接处进行“密封胶+防腐剂”保护，增强抗腐蚀能力。

液压管路径向压接系统组成有：液压气动泵、液压径向压接工具、管道划线样板、检验量规，切管机和毛刺去除工具，如图3所示。

工艺流程：①，根据液压管道尺寸选择相应的划线样板、液压径向压接工具以及检验量规;②，用标记笔以及划线样板在液压管道外表面作出压接标记线（称为“olive”线）;③，将液压管接头安装在所要连接的管路上;④，将液压管压接工具放置与压接区域，施加压力直至10000±250PSI，然后释放压力，拆除压接工具;⑤，目视检查液压管接头两端应位于两侧液压管道连续标记线（称为“olive”线）上，用检验量规检查压接后液压管接头的直径和长度[6]。

3 液压管路径向压接常见故障及分析

根据日常装配操作过程中出现的各类故障现象，现总结如下：

故障1：液压管道产生褶皱

当径向压接1"1/2尺寸不锈钢液压管道时，发现管接头内部液压管道端部产生褶皱，如图4所示。

原因分析：由于管道尺寸较大，管壁较薄，上、下压接颚对接处与管接头未贴合，如图5所示，造成压接力传递至液压管道各部分时，压力值差别较大，故液压管道发生褶皱。

故障2：压接后接头无法通过检验量规

在现场用检验量规检查压接后接头直径和长度时，检验量规无法通过接头，如图6所示。

原因分析：引起此故障的原因有：① 液压气动泵输出压力小于10000±250 PSI范围，压力过小，造成压接不完全，压接后接头直径过大;② 径向压接工具上、下压接颚组成圆直径超差，如图7所示，造成压接后接头直径过大。

故障3：压接后管接头在与之连接液压管道上位置不符合要求

管接头在与之连接液压管道上位置不符合要求，主要有两种现象：① 液压管道插入管接头深度不够;② 液压管道插入管接头深度过长。如图8。

原因分析：造成该故障的原因有：① 压接前未确认管接头端部位于两侧液压管道连续标记线（称为“olive”线）上;② 压接过程中压接工具不垂直与液压管道中心线，在压力作用下，引起管接头沿液压管道移动。

故障4：管接头内部密封环损坏