航空燃滑油附件零组件限力装配应用研究

李庆

摘要：燃滑油调节器作为航空发动机中较为复杂的附件之一，其由较多的精密零组件、螺钉、调整部件等组成。产品在装配时，装配力矩的设计、应用将对发动机高速度、高精度、高可靠性、高可达性、多功能等产生重大影响。而燃滑油调节器结构复杂、紧凑，因此在限力装配的设计应用上，对装配工艺人员来说是一项较大的系统工程。但目前行业中还未对限力装配进行大面积的推广应用，故无更多的经验可以借鉴，必须依靠装配工艺人员不断的摸索、研究，借助合适的工艺装备来完成相应的工艺设计。本文详细阐述了航空燃滑油附件的装配力矩工艺设计，并对关键技术做了具体阐述。提出了航空燃滑油附件零件限力装配技术的见解，梳理出一套能更好地推动航空装备水平的提高，能代表行业的较高水平。

关键词：航空燃滑油附件;螺钉;精密零组件

引言

当前，世界主要大国航空制造业竞争十分激烈，封锁与摩擦不断增加，我国大飞机项目和“两机”专项推动了航空工业的发展，随着用户在关注飞机安全使用的前提下，使用寿命也成了当前关注的焦点，并将成为制约发展的关键点，因此，限力装配等关键技术对装配工艺设计带来了新的机遇和挑战。限力装配工艺的设计目前仍停留在对螺钉等外部紧固件的要求上，殊不知在发动机附件内部一些精密零组件，在装配时，仍然需要对其装配力矩进行详细的规定，这样才能有效提高装配的可靠性，提升燃滑油调节器附件的使用寿命，满足主机及客户的需求。

一、航空燃滑油附件零组件限力装配中装配力矩的设定及原则

1.限力扳手的选择

根据产品装配工艺拧紧力矩的要求，选择适当规格量程的限力扳手。然后根据产品的结构特点，计算出相对位置，能否直接使用限力扳手拧紧接头直接对产品紧固件进行拧紧，若不能，则需要设计制造专用的工艺装备对紧固件进行转接拧紧。在使用工艺装备对紧固件进行转接拧紧时，注意不能改变限力扳手的力臂长短，同时工艺装备安装在紧固件上后的轴线与限力扳手应保证轴线垂直。

2.限力扳手的使用及原则

根据工艺要求，在调节限力扳手的力矩大小，首先打开限力扳手的锁定保险，缓慢均匀的顺时针旋转限力扳手旋钮，使指针移动到规定力矩的范围整数位上，继续旋转限力扳手旋钮同时观察扳手上小数位的读数，直到读数为规定的小数值时，停止旋转限力扳手旋钮，并锁定保险。若拧紧件为多件合力紧固部件，则需要对紧固件进行预紧，预紧力矩的设置值为规定力矩值得80%，然后分2～3次、交叉、对角拧紧，拧紧完成后，再设置到规定力矩值1次、交叉、对称完成拧紧。拧紧过程中，当限力扳手发出咔哒声，同时限力扳手头部轴线与手柄轴线不重合，有一定的夹角，视为完成一项组件的限力装配工作。

装配力矩准确施加是部件正常工作的保证，在螺纹连接中，拧紧力矩主要是为了克服螺纹以及支撑面的摩擦力，使螺纹连接的两个连接件和被联接件成为一个整体。在螺纹连接时，因为承受静载荷作用，摩擦角始终大于升角，只要满足螺纹的自锁条件，螺纹就不会发生松动。所以根据上述的研究成果，在内部航空燃滑油附件零组件限力装配力矩的设立时，要综合考虑连接物体的材料性、力学特征、以及连接强度，也可适当对装配力矩做出调整。

3.力臂改变后拧紧力矩的确定

对于结构复杂，不能使用限力扳手拧紧接头直接对紧固件进行拧紧的情况，由于力臂在原来的基础发生了改变，所以应重新设定紧固件的拧紧力矩。

假设L1为限力扳手力臂的正常长度（单位m），L2为延长后力臂长度（单位m），M1为限力扳手的设定力矩值（单位N·m），M2为应用在紧固件上的实际力矩值（单位N·m），作用在限力扳手手柄中央的力是一定的，在限力扳手还未发生形变时：

M1/L1=M2/L2

因此，由上式可以得出，改变力臂后的限力值应设定为：

M2=M1×L2/L1

4.航空的燃油附件

燃油泵调节器作为的典型燃油附件产品，这主要是由泵模块和调节计量模块组成。一般来说燃油泵调节器有四个重要的组件，齿轮泵壳体组件、计量壳体组件、定压、计量组件、增压组件。内部燃油附件体积较小，计量活门组件中密封圈丝的直径接近两毫米。在进行装配以及应用时，对这一部分进行细致处理。

二、航空燃滑油附件零组件限力装配中装配技术的分析应用

就目前来看，航空发动机燃滑油调节器是一种结构复杂、零组件十分精密的发动机附件。在进行装配工艺设计时，整体装配技术对科研生产效率产生了重要的影响。国外采用先进的多自由度整机装配技术，而国内技术仍然受到技术迭代等诸多因素的影响，与国外仍然存在一定的差距。为了能够提高装配技术，可以通过不同的操作模式以及相关科技技术的辅助，对装配技术以及相关零部件的装配进行研究。

1.实体建模技术对限力装配工艺的提升

在目前的航空装配技术上，虚拟装配技术和数字化柔性设计是航空装配中一个比较核心的技术，而在此之中，虚拟装配技术又占有很大的地位。在虚拟装配航空模型时，要首先考虑到设计方案中的要求，对技术要求的明确化，利用科学的建模技术，对航空的裝配技术进行详细的分析应用。

2.规划设计的装配过程

要了解产品的工作情况，就必须对各零组件的结构原理有深刻的认知。可以通过高科技的手段，将产品信息以及各零组件引入到系统中。结合限力装配技术、定位方法以及相关的信息，深入分析装配工艺设计的合理性，准确性，对分析装配工艺进行进一步检测。在装配分析时，要实现可视化模拟，对各零件之间的关系以及装配之间的精准度展开研究，保证各个零部件之间能够有效地开展工作，节约时间和资源[3]。

三、结束语

目前航空燃滑油附件零组件限力装配中，仍然出现了各种各样的问题，需要装配工艺及操作人员在实际的工程应用中不断的摸索试验，不断迭代。通过理论结合实践的方法，不断提高零组件装配工艺，提高零部件的可靠性及使用寿命。从而真正提高我国航空的综合实力。通过科学的手段促进航空发动机燃滑油调节器零组件限力装配技术朝着智能化和科学化的方向不断发展。

参考文献：

[1]徐小军，罗成，冯逸飞.航空发动机燃滑油附件后盖裂纹原因分析与预防对策[J].国防科技大学学报，2013，35（6）：5.

[2]王燕霜，邓四二，李云峰.航空润滑油拖动特性动态数据库的建立[J].机械设计与制造，2008（01）：70-72.