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浅谈HI-LOK紧固件在航空维修中的应用

2022-11-30赵继超

现代制造技术与装备 2022年10期
关键词:光杆螺帽紧固件

赵继超

(中国民用航空飞行学院广汉分院机务部工程,广汉 618300)

HI-LOK紧固件由法国LISI Aerospace集团旗下的Hi-shear公司注册及生产,主要应用在受拉和受剪的部件上[1]。它能根据安装部件的特点选择各种螺杆头类型、材质及尺寸的HI-LOK紧固件,同时通过搭配不同规格的螺帽(COLLAR/NUT),可满足紧固部件的厚度要求。螺帽也已预先设定好了力矩值,拧紧达到力矩值后螺帽头便会脱落。这样不仅方便安装,还可以获得更大的预紧力矩,且螺帽头的脱落还能减轻多余的重量。

1 特点

HI-LOK紧固件由螺杆头、光杆、螺纹过渡及螺纹区域组成,见图1。螺杆头一般分为埋头(如HL19系列)和平头(如HL18系列)。由于螺杆头的类型不同,光杆长度计算也有所不同(光杆长度单位为1/16英寸)[2]。对于埋头类型的HI-LOK紧固件,光杆长度还需加上螺杆头的长度。平头类型的HILOK紧固件则只需计算光杆长度。HI-LOK紧固件的光杆直径以1/32英寸为单位,从5/32英寸到1/2英寸不等,见图2。此外,HI-LOK紧固件在螺杆的螺纹端有内六角盲孔,方便拆装。

图1 HI-LOK紧固件

图2 HI-LOK紧固件件号识别图

HI-LOK紧固件与螺帽(COLLAR/NUT)配合使用,在某些情况下还可以加入垫片。此类螺帽都预设定有力矩值,因此与普通螺帽不同。如图3所示,该类螺帽还带有拧断槽,可以通过拧断槽的外径、内径以及材质来预设不同的力矩值[3]。

图3 螺帽(COLLAR/NUT)

2 安装及应用

2.1 准备

在选择合适的HI-LOK紧固件时,一方面要考虑所安装部件的厚度,以此确定光杆的长度,另一方面需考虑安装孔的直径。由于HI-LOK紧固件为过盈装配,螺杆直径与安装孔径允许有0.004 5英寸的偏差。安装时要注意安装孔埋头窝的角度与所选用螺杆头应匹配,如果安装部件的表面是斜面,斜面的总安装角度不能超过1°,见图4。在安装前要清洁螺栓孔,安装过程中必须完全夹紧所紧固的部件,中间的密封胶必须从缝隙中间挤出,因此需要使用临时夹具。

图4 斜面安装角度

2.2 安装

安装时使用专用工具的内六角顶杆顶住螺杆内的六角盲孔,防止螺杆转动。工具上的内六角套筒卡在螺上,转动螺帽并逐渐拧紧,直至达到力矩值拧断槽被拧断后完成安装,见图5。HI-LOK紧固件不推荐湿安装,如在螺杆上涂抹密封胶会影响部件间的连接效果[4]。在拆装过程中,一旦螺杆和螺帽出现损伤,则不能重复使用。

图5 安装过程

安装完成后需检查螺杆和螺帽的安装到位情况,使用0.001 6英寸的塞尺检查螺杆头和螺帽与部件间的间隙,见图6。如图7所示,安装过程中还会出现螺杆的螺纹漏出过多或过少的情况。如果过长,螺纹过渡区域便超过了螺帽的螺纹区域,安装不可靠;如果过短,光杆的长度小于部件的厚度,安装紧固不到位。

图6 安装到位检查

图7 螺纹长度检查

2.3 应用

HI-LOK紧固件具有强度高、抗疲劳的特性,因此可以应用在机翼、发动机等受力结构上。它拆装方便的特点使其可以安装在难以接近或空间狭小的位置。在实际维修过程中,在螺栓孔受损时可以使用更大尺寸(可以先增加1/64英寸,然后再增加1/32英寸)的HI-LOK紧固件进行修复。在某些狭小不能进行施工的区域,HI-LOK紧固件还可以替代铆钉进行安装,见图8。

图8 替代的HI-LOK紧固件图

3 结语

HI-LOK紧固件的特点决定了其可以安装和使用在一些重要部件上。只有对其有更深入的了解,才能更好地在维修过程中进行应用,以提高维修水平。

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