飞机液压管路连接工艺技术

周蕾

摘 要：本文将简要分析飞机液压管路连接的结构原理，分别介绍扩口式和无扩口式的飞机液压管理连接方式和制造装配工艺，研究液压管路连接性能的影响因素，以充分优化飞机液压管路设计，为提升飞机液压管理连接质量提供参考。

关键词：液压;管路连接;扩口式;无扩口式

在制造装配过程中极易产生较大的间隙，且结构表面粗糙度及形状误差十分突出，导致导管结构普遍不具备良好的密封性能，且极易被平管嘴根部所压伤，造成导管扩口端断裂，带来严重的飞行安全隐患。

1、飞机液压管路连接结构原理

为了让飞机液压系统得以维持良好的工作状态，需要积极优化系统管路连接的性能，以促进液压管路連接，进而保障飞机驾驶的安全性。飞机液压管理系统的主要元部件为不同类型的导管及连接件，管路连接结构一般包含扩口式和无扩口式两种形式，我国所应用的多数液压管路系统均采用扩口式连接的形式，主要利用铝管和不锈钢导管实现配合连接。扩口式连接主要利用74°喇叭口与锥面结构进行连接，可以充分压紧密封扩口结构，且密封面积相对较大。

1.1 扩口式

扩口式管路中的主要零部件为外套螺母、74°管接头和扩口式管袖，其管路连接方式为刚性连接。需要将外套螺母套在平管嘴外部，与管接头位置上的螺纹进行充分连接，促进导管扩口端内锥面与外锥面的结合，构建密封带。一般而言，导管扩口成型后的变形量会相对较大，需要不断提升导管的延伸率，降低导管开裂风险。同时，应尽量降低导管结构强度，以免影响高强度材料的使用效果。要求充分利用保险丝装置，针对外套螺母进行有效限制，以免由于外套螺母松转而导致风机管路系统重量大幅增加。

1.2 无扩口式

其主要构成结构为管接头、导管、外套螺母及管套装置，采取无扩口式的管路连接方式，可以让环槽导管表面硬度优势得到充分展现，同时，其塑形优势也较为明显，可以适应管路连接的收缩变形要求。应用无扩口式管路手段进行连接，可以充分利用外套螺母的压力，让管套弧形面得以与管接头之中的锥面实现充分衔接。在管路液体压力影响下，可能导致管套结构出现变形，让管套得以向轴向压紧的方向自由收缩，并形成一道密封的衔接线，让管路连接结构得以实现充分密封。采取此类方式进行连接，通常无需采取其他放松技术手段便可以达到螺纹自锁的效果，以促进管接头结构和外套螺母的连接。

2、扩口式液压管路连接制造装配工艺

对于现役飞机液压系统而言，最为常见的一种管路连接方式便是扩口式管路连接，该系统中的主要连接器具为管接头和37°的扩口导管，也有部分管路中主要利用45°、60°或双锥度扩口式液压管路实现连接。在正式进行扩口式管路连接前，要求积极开展连接件润滑措施，利用冷挤压手段实现导管端口优化，将其设计为喇叭口形式，同时，适当辅助管套和外套螺母装置，以促进导管扩口锥面与管接头锥面的衔接，使其得以构成统一的金属接触面密封结构。最后，要求拧紧导管装置，以免由于振动影响而导致管套在金属接触面密封结构中过度集中，以便分散装置中的剪切应力，让管路装置的连接强度得以全面提升。

设计、装配及加工工作效率都可能直接影响管路连接制造装配工作的效率，进而影响扩口式管路的连接性能。由于管理装配过程中可能产生一定的轴向预紧力，可能直接影响扩口式管路连接的有效性，使其连接性能受到严重影响。在管路装配过程中所生成的轴向预紧力可能对管路结构连接的紧密性产生直接影响，需要充分利用扭矩法进行装配处理，针对管路连接扭矩规模进行严格管控，以实现充分的轴向预紧力控制。如果飞机液压管路中的轴向预紧力相对较小，则可能相应影响密封区域内的接触应力，难以实现充分的密封处理;如果管路中的轴向预紧压力过大，向其中施加过多的接触应力则可能在一定程度上影响材料性能，甚至可能超出材料的承载极限，导致管路结构完整性严重受损，进而引发管路泄漏问题。为此，要求针对轴向预紧力状态进行充分管控，以充分提升扩口式管路连接结构的密封性能。

3、无扩口液压管路连接制造装配工艺

开展无扩口液压管路连接，要求将管路设计制造和管路件工艺参数作为主要的制作工艺手段，在进行装配设计时，主要采用固定零件夹具和挤压扩张器两类设备，需要尽量确保夹具结构设计的合理性，以实现高效的零件固定。

在经过多次试验操作后，可以确定无扩口管路件的实际工艺参数，要求为不同规格的管路件提供差异化的工艺参数指标信息，在此基础上开展试验并与目标值进行深入对比，以确定具体的参数值。如果液压管路没有扩口需求，则需要相应调整导管端头的内倒角指标，以免因为尖角及毛刺因素而影响液压管路质量。为了让管套得以顺利套入导管之中，以免管端结构发生变形，要求充分关注导管结构的标准值，并在成形处理的过程中做好导管轴线管控措施，使其得以始终垂直于导管上端面，以满足导管施工规范要求。

4、飞机液压管路连接性能研究

如果导管冷扩口及扩口段的精度较低，则可能由于弯曲振动及疲劳因素而影响扩口式管路的连接强度，导致液压管路的回复应力值相对较小，难以维持良好的均匀回复状态。如果回复应力相对较小，也可能直接影响管路连接性能，需要利用熔炼工艺和加工变形工艺手段进行控制。

对结构分离面处有结合要求的导管，应考虑互换要求，以结构交点或部件的定位基准为导管的定位基准，参考数模理论站位，协调定位导管自由端。部件分离面导管若与成品连接，可使用成品模型进行分离面导管自由端定位控制。部件分离面导管若与导管连接，可使用工装定位器进行分离面导管自由端定位控制。

除此之外，无扩口式管路的连接性能也可能被管套长度及壁厚等因素所影响，随着管套长度的持续增加，可能相应增加管路的连接强度，同时，管套壁厚厚度越大，相应的连接强度也就越强。

结语：

本文简要介绍了两种不同的液压管路连接方式，也即扩口式管路连接和无扩口式管路连接，针对两种连接方式的结构原理及制造装配工艺进行了分析，同时，研究了液压管路的连接性能，最终认定，无扩口式管路连接方式是一种更为先进的管路连接形式，相比于扩口式管路连接方式，其装配过程更为简洁，安全性也相对更高，因此可以广泛应用到新型飞机研制过程中。

参考文献：

[1]张健，宋聪，刘云皓.直升机液压管路用内衬套选材问题分析[J].中国新技术新产品，2021（20）：54-56.

[2]王洪洋，汪永超.飞机液压无扩口管路连接工艺与性能研究[J].自动化应用，2021（08）：37-39.