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文档简介

1、第七单元 管路与传动机构7.1 管路与接头在现代飞机上,有多种以液体或气体作为工作介质的工作系统(如液压系统、 冷气系统、燃油系统、滑油系统、氧气系统等),这些系统都是以导管和接头组成 封闭的通道,以保证液体或气体在通道中流动和传递能量,所以,我们可以把这些 导管和接头比作工作系统的“血管”,一旦任一导管或接头出现故障(常见的故障 是泄漏),系统的工作就会因“大量失血”而无法维持,更严重的会出现飞机操纵 失灵,造成飞机失事。所以,我们在本节中,不仅要研究各种管路和接头,同时还 包括它们的成型、安装和维修工艺。硬管一、铝合金管材铝合金管材的特点是比重小,塑性高,强度适中,具有良好的抗腐蚀性和焊接

2、 性。作为飞机上一种基本管件材料,广泛地应用在燃油、滑油、液压等系统中,有 些也用于某种特性的结构元件(如电线保护套管)。对于飞机上不同的用途,有各 种牌号的铝合金管材可供选择。一般说来, 1100( 1/2- 硬)或 3003 ( 1/2- 硬)用于低压和可忽略流体压力的 一般用途管路(如仪表管路和通气管路)。 2024-T 和 5052-O 铝合金材料用于低压 和中压的一般用途管路(如压力为11001500PSI的液压和气压系统以及燃油和滑油管路,部分高压( 3000PSI )系统也可使用)对于各种铝合金可以通过导管上的代号标记来鉴别,通常合金牌号直接打印在 大的铝合金管的表面上,至于小的

3、铝合金管的牌号,可能打印在管道表面上,但经 常通过颜色代码表示。不大于 4 英寸的颜色代码涂在某些管道的两端之间,接近中 间的地方,当色带由两种颜色组成时,每种颜色各占一半的宽度。二、碳钢和不锈钢管材碳钢管材冷变形塑性高,焊接性好,但气焊时在厚度小,外形要求严格或形状 复杂的零件上易发生裂纹,现在飞机上已经很少使用。对于一些高压系统,不锈钢 管材使用很广泛。在某些特别高压系统(大于 2000PSI )的液压装置上,使用退火或 1/4 硬的不 锈钢管道,对于扩口或成型,不锈钢管并不是必须退火,事实上,由于扩口处理期 间的冷作硬化,扩口截面稍有加强。在飞机上,退火的或者 1/4- 硬的不锈钢管广泛

4、地用于起落架、襟翼、刹车等高 压液压系统,外部刹车管路应当由不锈钢制成,以使起飞和着陆中由机轮抛起地石子和地面操作不当索造成的损害减至最小。虽然对于钢管的识别标记各不相同,但每一个管道通常都包括有制造厂家的名称或商标,SAE号和金属的物理状态。另外,借助锉刀或划针来实验材料样品的硬度是可行的,磁性实验是区分退火 奥氏体钢和铁素体不锈钢的最简单的方法,除了经重冷加工奥氏体钢是无磁性的, 而纯铬碳钢和低合金钢是强磁性的。三、铜和铜合金管材紫铜管材具有良好的塑性,但强度低,焊接和钎焊性能好,抗腐蚀性强,用于 制造管嘴、燃油及滑油导管、液压及气压导管、氧气系统导管。有些黄铜管材具有 良好的塑性,易于焊

5、接,抗腐蚀性强,用于制作冷凝管及散热器管。而有些黄铜管 材具有较好的机械性能,容易钎焊和焊接,抗腐蚀性强,但有“季裂”的倾向,常 用作制造导管管嘴和管接头等。铜和铜合金管材只能用于冷加工强化,它会由于震动而变硬变脆,并且最终断 裂,因此,无论什么原因,铜管一旦拆下,就必须进行退火,为预防故障,每个一 定时间应当对铜管进行检查,看其是否有裂纹,检查其硬度脆性及一般状况。四、钛及钛合金管材钛及钛合金管材的主要特点是强度高,比重小,有优良的抗腐蚀性和足够的抗 热性,低温韧性,所以可代替不锈钢管。工业纯钛通常用于 350 C以下工作的导管。钛合金通常用于 400 C以下工作的导管。金属导管除了按材料分

6、成以上几种外,还需按尺寸计算的方式划分,一般分为 通径标定尺寸和外径标定尺寸。通径标定尺寸的规格按公称口径确定,公称口径表示近似内径的参考尺寸,其 外径决定于对应的锥管螺纹尺寸。但由于这种导管难于标准化和系列化,且不能弯 管,所以在飞机上极少使用。外径标定尺寸管道的规格按外径和壁厚确定,已经标准化和系列化,外径标定 尺寸比通径标定尺寸导管更坚固整洁,容易弯成系统所需要的形状,并且有各种品 种的管接头可以选用。所以在飞机上,尤其是液压系统中,主要采用此种形式的导 管,一般外径用 1英寸的 16 分之几来计量,如 6号管的外径是 6/16 (3/8 )英寸。 8 号管的外径是 8/16 (1/2

7、)英寸。另外,由于壁厚的系列化,同一外径的管道还 有多种管壁厚度,因此在安装管道时,不仅要知道材料和外径。而且应知道管壁厚 度,这也是十分重要的。软管飞机管路中的柔性软管常用于管道承受强烈振动或要求挠度大的地方来连接运 动部件和静止部件,它也能作为金属管道系统的连接件。其特点是富有挠性,走向 方便,对弯曲无严格要求,它还有吸收液压冲击及隔离机械振动的作用。缺点是流 阻损失大。选用软管时务必注意:软管的组成成分中其橡胶牌号的不同,使用不同 的工作介质。用于制造柔性软管最普通的材料是:丁腈橡胶、氯丁橡胶、异丁橡胶 和特氟隆(聚四氟乙烯)。丁腈橡胶是一种合成橡胶化合物,具有极好的耐石油性-65 T

8、-能,注意不要和丁苯橡胶混淆,但对磷酸酯液压油不适用。氯丁橡胶是一种具有乙 炔基的合成橡胶化合物,它对石油产品的耐力不如丁腈橡胶好,但有更好的抗腐蚀 性,但也不能用于磷酸酯基液压油。异丁橡胶是一种由原油制成的合成橡胶,它是 供磷酸酯基液压油适用的合成橡胶。但是不能与石油产品一同使用。特氟隆是杜邦 ( Dupont )公司给聚四氟乙烯树酯取的商品名称,它的工作温度范围很广( 450下)。它几乎适用于已使用的每一种物质和剂料。它对流动阻力很小,粘性材 料也不能附着。它的体膨胀比橡胶小,并且其贮存寿命和使用寿命实际是无限的。在飞机上,常用的软管由以下几种:一、橡胶软管 柔性橡胶软管由无缝合成橡胶内管

9、、棉编织和金属编织层、填充橡胶的棉编织 外层组成。如图 7-1 所示。这类型的软管适用于燃油、滑油、冷却剂以及液压系 统。软管的型号由正常工作条件下它们经受的设计压力来划分。图 7-1 橡胶软管1 )低压低于 250PSI 纤维编织加固2)中压压力达到 3000PSI 一层金属编织加固较小较大尺寸软管可承压 1500PSI3 )高压所有尺寸软管可承压 3000PSI由线条、字母、数字组成的识别标记印在软管上,这些标记表达一些数据,如 软管尺寸、制造厂家、制造日期以及压力和温度极限等。代号标记有助于用同样规 格的软管或推荐的代用品去进行代换。适用于磷酸酯基液压油的软管将标有“skydrol Ru

10、se”字样。在某些场合下,可能几种型号的软管都适用。因此,为了 正确地选用软管,应当参考特定飞机的维护手册或者部件手册。二、特氟隆软管特氟隆软管是一种用来满足现代飞机系统更高工作温度和压力要求而设计的柔 性软管。通常,可以象使用橡胶软管那样使用。特氟隆软管可经加工并挤压成所需 要的尺寸和形状,其上覆盖有编织的不锈钢丝来加强和保护。特氟隆软管不受任何飞机上常用燃料、石油、合成基润滑油、酒精、冷却剂或 者溶剂的影响。虽然它有高的抗振和耐疲劳性,但这种软管的主要优点是其工作强 度大。柔性软管的尺寸由其内径决定。尺寸按 用的硬管相应尺寸相同。飞机上的流体管路常可借助由 彩色、代号、识别说明次和几何符

11、号组成的标记来识别。这些标记表 明各个管路的功能、容纳的流体和 主要的危险,还有流体的流向。在 多数场合,用 1 英寸宽或者移画印 花法图案标示流体管路, 如图 7-2(A)所示。在直径 4 英寸以上的管路, 油腻环境中的管路、热的管路以及 某些冷的管路上,可能使用钢的标 签取代彩带或移画印花图案,如图 7-2 ( B)所示。在发动机舱中的管 路上,当彩带、移画印花图案或标 签有可能被吸入发动机进气系统 时,使用涂料绘制标记。除了上述标记外,某些管路还 有可能对其系统内的特殊功能 进一步标记;例如:DRAIN (排泄)、VENT(通气)、PRESSURE(压力) 和RETURN(回油)等等。1

12、/16 英寸分裂制造,并且应与配合使(A)彩带和移画印花法图案(B)金属标签图 7-2 流体管路识别标记输送燃油的管路可能标有FLAM(易燃)字样;容纳有毒物质的管路标有TOXIC(有毒)字样;含有危险物质,如氧、氮、氟利昂等的管路标有PHPAN(危险)字样。飞机和发动机制造厂应对识别标记的原始设置负责,但是航空机务人员应对必 要的更换负责。一般情况下,彩带或移画印花图案置于一条线路的两端,并且在线路穿过的每 一分隔间至少应有一处。此外,识别标记还位于临近每一个阀、调节器、过滤器或 线路内其他附件的地方。使用彩绘或标签时,定位要求与上述相同。管接头 管路接头或连接件将一段管路连接到另一段管路或

13、系统部件上。常见的管路接 头有四种类型:( 1)喇叭口接头( 2)无喇叭口接头( 3)波形接头或管夹( 4)型 锻接头。系统承受的压力值是选择连接件的因素。波形接头、软管和管夹仅仅用于 低压或中压系统,诸如真空和冷却系统。喇叭口接头、无喇叭口接头不论压力大 小,可用于所有系统。一、喇叭口接头由套筒螺帽组成,如图 7-3 所示,螺帽套在套筒之上,拧紧时,带动套筒和管 道喇叭口紧贴合于插入式接头,以形成封严。与此类接头配合使用的管道,在安装 之前必须进行扩口处理。插入式接头有一与喇叭口内 侧具有相同角度的圆锥形表面。 套筒支持管子,这样一来振动就 不会集中在喇叭口的边缘,而且 使剪切作用分配到更大

14、的面积 上,从而增加了强度。管子的扩 口以及喇叭口管接头配件的安装 图 7-3 喇叭口接头配件 在下面介绍。接头端、螺帽、套筒和管子喇叭口的组合可构成一套完整的接头装配件。应当 避免使用不同的金属,因为它们的接触会引起腐蚀。当组合接头端、螺帽、套筒和 管子喇叭口时,如果螺帽不能拧进两牙螺纹以上,应停止上螺帽并检查可能的故 障。喇叭口管接头配件由铝合金、钢或铜基合金制成。为识别起见,所有AN钢接头配件均为黑色,而所有铝合金接头配件均为蓝色。AN819 铝青铜套筒镀镉但不着色。这些接头配件的尺寸由零件编号给出,他等于用一英寸的十六分之一为单位表 示的标称的管外径。二、无喇叭口管接头MS (军用标准

15、)无喇叭口管接 头在飞机管路系统得到了广泛的应 用。 使用这类接头不用给管子扩 口,仍然提供了一种安全、坚固、 可靠的管连接方法。该接头由三部 分组成:接头主体、套筒和螺帽。 主体上有一用平底扩孔钻或镗的台 肩, 管端就抵在此肩上(见图 7- 4) 。 该锥面的角 度在连接时 使套 筒的切割边切进管子的外侧。无喇 叭口管接头的安装将在后续内容中 加以讨论。图 7-4 无喇叭口管接头三、快拆联接器 自密封型快拆联接器在许多流体系统中用于各种部位。这种联结器装于管路需要频繁拆开以便检查维护的地方。快拆联接器提供了一种迅速拆开管路而不损失流体和无空气进入系统的手段。 每一连接装置由两半组成,此两半由

16、一连接螺帽保持在一起。每一半各有一个阀, 联接器中各有一弹簧关闭该阀,以防止流体损失和空气进入。连结螺帽具有用转动螺帽即能连接或拆开联接器的快导螺纹。螺帽必须转动的 圈数随联接器类型的不同而变化。有一种类型为锁紧或松锁联接器,联接螺帽需要 转动 14 圈,而另一类型则需要一整圈。某些联接器需要用扳手拧紧,而另一些可直接用手拧紧。有些联接器的设计要 求用保险装置,当联接器充分接合时锁紧弹簧上的齿与连接螺帽上的棘齿啮合,从 而保证了确实锁紧。旋松连接螺帽时,锁紧弹簧自动脱开。由于各个联接器的差 异,所有快拆联接器均应按照飞机维护手册中的说明进行安装。四、柔性连接件 柔性连接器可装用型锻的接头或可拆

17、的接头,也可用波形接头及软管夹。配备 型锻接头的这类连接器由制造厂家按正确的长度提供,通常机修工无法装配。它们 在工厂进行型锻和试验,并配备标准的配件。可拆连接器上的接头配件可拆卸下来,并且如果没有损坏还可再用。如果已损 坏,就得使用新的配件。波形接头和软管夹的连接器常用于连接滑油、冷却剂和低压燃油系统管道。波 形接头有一圈不大的隆起,它形成一个连接边,可帮助保持管夹和软管的位置。波 形接头可能出现在金属管端的附近或者在接头的一端上。管件的安装与维修 损坏的管道和流体管路,只要可能应当用新的部件更换。有时不能实现更换, 就需要修理。流体管路外表面上的划伤、磨损和小的腐蚀可以不予考虑,可用抛光

18、工具或铝棉消除。具体管路的修理我们将在下面内容中介绍,因为一条流体管路组 合件如果被更换下来,接头配件常常还可以再使用,所以修理将仅涉及管子的成型 与更换。管子的成型通常包括三个过程( 1 )预加工( 2)弯管( 3)导管端头加工,如 果管道是小的并由软的材料制成,则安装时可用手弯管以构成组合件,管道具有 1/4 英寸以上的直径,没有工具就不可能用手弯管了。一、管子的成型(一)管道的预加工 为了防止锈蚀、制造厂家对金属管材成品都进行油封,在导管加工前,必须先 预加工。预加工的内容通常包括除油、下料和去除毛刺。1、除油 除油就是除去管材内、外表面的油封和油脂。按油脂的化学性质分为皂化类和 非皂化

19、类。这些油脂不溶于水,因此必须用有机溶剂将它们除去。这些有机溶剂对 管材金属无腐蚀作用,但能溶解油脂。所以,除油就是油封油脂溶解于有机溶剂的 过程。除油后,管材上的标志要用脱漆剂洗掉。2、下料 供应状态的管材较长,加工不方便,所以必须切断成直毛料。这一过程叫下 料。直毛料的长度应为导管长度与工艺余量的总和。下料可是单根的,也可是多根的。一般单根或小批量生产,常用切管器、手 锯,也可用车床、铣床下料。大批量生产则可用砂轮或专用切管机切割管子,用阳 极机械加工方法切割钛合金管,但无论采用何种方法,应使切口处的毛刺越少越 好。对于航空器维修工作,通常都是单根或小批量加工,在此,我们以切管器为 例,介

20、绍切管的过程。切管时,可用切管器,当然也可用手锯来切断管子,切管器可用于各种软金属 管,像铜、铝或铝合金管,切管器的正确使用如图 7-5 所示。新切的一端管子应当比要更换的管子约长10%,这样可以补偿弯管时的各种微小变化时的长度损耗,将管道放在切管器的卡槽内,使切割轮位于应切断位置上, 围绕管子旋转切管器,间断地拧动指旋螺钉,对切割轮稍施压力。一次施加过大地 压力会使管子变形或引起过多的毛刺。持续上述方法直到将管子切断。图 7-5 切管器的正确使用若没有切管器,或管材很硬不适于用切管器切割时,可用细齿弓锯,最好选用32 齿/ 英寸的锯条。使用手锯可减少切割操作期间管子的加工硬化量。锯后应将管

21、端锉成直角,且光滑,并清除所有的毛刺。切割时固定小直径管的一个简单方法是将其置于一个组合的扩口工具中,并将 该工具夹在虎钳上。在大约距扩口工具半英寸的地方进行切割。这一方法可使切割 时的振动最小并可防止切割时管子由于偶然地碰到锯弓或锉刀把而引起损伤。应注 意清除管子上的所有锉末和锯屑。3、去除毛刺经下料所得的直毛料管子,切断处总会有一些毛刺。在后继加工以前必须除去 这些毛刺。除毛刺的方法一般分为手工方法和机械方法。( 1 )手工方法操作人员使用锉刀、刮刀或是附于切管器上的去毛刺刃口来去除毛刺。字到 锉、刮到露出光泽位置。去毛刺操作时,要极其注意管端壁厚不能有所减薄和裂 纹,此类十分轻微的损伤都

22、可以导致喇叭口破裂或者造成不能完全封严的不合格喇 叭口,可用一细齿锉刀将端面锉成直角和将其锉光滑。( 2 )机械方法当仅需除去管子两端内径管口的锋利毛刺时,可用 7-6 所示的锥铰刀绞光管口 毛刺。可将管口铰刀的柄部夹在机床主轴上,由动力带动旋转,将管子端头向旋转 的管口铰刀送进,就可将管子内径管口的锋利毛刺除去。图 7-6 内旋转式铰刀去毛刺图 7-7 是一种高效率的管子去毛刺工具,它由喇叭口铣刀和锥齿铣刀装配而 成。用它可同时把管端的内外毛刺除去,除毛刺的方法与锥铰刀相同。无论那种方法去毛刺,都应保证管端内外壁有圆滑过渡,以防在正式加工管端 时出现裂纹。(二)金属导管的弯曲由于联接的需要,

23、管路系统的导管有一定的弯曲要求,有的呈平面弯曲,也有 的呈空间弯曲。弯曲加工质量的高低,对导管的工作影响很大,所以弯管是导管加 工的一个重要工序,在加工过程中,金属管子在弯管时,常出现以下现象须注意:( 1)管子弯曲部分横截面变成椭圆甚至压瘪;( 2)管子的外壁会变薄,甚至破裂,( 3)管子的内壁会变厚,甚至起皱;( 4)当施加力的弯管送开后,管子会产生弹性回跳。 这几点既影响加工质量,有对以后使用时产生不好的影响,尤其是阻力损失。甚至 会造成隐患,在使用过程中突然损坏。所以,在弯管时应注意以上三点,使管子能 在最小弯曲半径上得到最佳的弯曲质量。弯管操作的目的是要求获得一段平滑的弯道而不弄折管

24、子。直径为四分之一英 寸以下的管子通常可不用弯管工具而将其弯曲。对于更大的尺寸,常使用类似于 8 所示的手工弯管器。用手工弯管器弯管时,尽可能提起滑杆手柄,将管插入。调节手柄以使沿杆中 槽子的全长与管子接触。半径块上的零标记必须与滑杆上的标记对齐。转动手柄产 生弯曲,同时注意半径块上的刻度,直到得到了希望的弯角为止。图 7-7 导管端头去毛刺工具弯管应小心,以避免过多地压扁、弯折和弄皱管子。弯曲中少量的压扁是容许 的,但是压扁部分的最小直径不能小于原外径的75。压扁、弄皱或弯曲不规则的管道不应安装使用。不使用弯管器而企图弯薄壁管道,往往会产生起皱。图 7-9 给 出了正确的和不正确的管子弯曲的

25、例子。在修理站和大的维修车间,一般使用适用于所有型号管道的弯管机。用这样的 设备,无论是大直径管还是由坚硬材料制成的管子都能产生合适的弯曲。专用弯管 机是这类机器的一个例子。图 7-8 弯管的加工普通的专用弯管机适用于外径1 2 英寸到英寸范围的管子。适用于更大尺寸的弯曲机也有,它们的工作原理与手工弯管器是类似的。半径块是这样设计的: 以使弯曲半径随着管径而变化。弯曲半径通常压印在半径块上在没有手工或专用弯管器,或者它们对于特殊的弯曲操作不适合的情况下,金 属混合物或者干砂填料可用来帮助弯曲馍作。用这种方法时,应将管子切得较需要 的长度略长。额外的长度用来在两端插入墙头(可能是木制的)。在堵住

26、一端之后,用细的于砂子灌入并填满管子,再紧紧地堵住另一端。两墙 头必须堵紧,这样才不至于在进行弯曲时,砂子被挤出来。也可用砸平管端将其封 死或者在两端焊上金属圆片而将管子封住。封住两端之后,在特殊半径的成型模上 弯曲管子。充填方法的一种改进是,使用一种易熔合金代替砂。管子放在热水中,用一种 在160 T熔化的易熔合金灌满。将灌满合金的管子从水中取出,让其冷却,用手绕 着成型模或者弯管器慢慢弯曲。弯曲操作完成之后,再一次在热水下将金属熔化并 从管中除去。使用两种充填方法的任何一种,都要确实肯定所有的填料都已除去,确保没有 一点带入物的管道装入系统。易熔合金填料应存放于没有灰尘或污物的地方。它可

27、据根需要随时再熔化和再使用,决不能用上述方法以外的方法去加热这种填料,因 为这样合金将粘附于管的内壁,使得它们两者都不能使用。图 7-9 正确的和不正确的管子弯曲( 三) 导管的端头加工 导管弯曲成型后,需要进行端头加工,也就是把导管两端头加工成需要的连接 接头,如扩口连接、无扩口连接、波纹连接等。这样形成组合导管,才能应用于搭 接工作系统管路。下面就几种常见管端连接接头及其加工方法。1 、管子的扩口 飞机管路系统中一般使用两种喇叭口,单层喇叭口和双重喇叭口。喇叭口常常 承受极高的压力,因此管上的喇叭口必须严格成型,否则连接将渗漏或失效。作得太小的喇叭口产生一个不结实的连接,可能渗漏或被拉断,

28、若作得太大它 又将影响接头上螺纹的正确啮合从而引起渗漏。歪喇叭口是切管时不成直角的结 果。如果一个喇叭口作得不合适,不能用上接头时加大扭矩的方法来纠正缺陷。喇 叭口和管子必须没有裂缝、压痕、刻痕、擦伤或者任何别的缺陷。用于飞机管道的扩口工具有经研磨过的阳楼和阴模,可产生35或 37的喇叭口。无论什么情况都不允许使用产生45喇叭口的自动扩口工具。2、单层喇叭口类似于图 7-10 所示的手工扩口工具可用于扩管。该工具由扩口模块或夹模、 轭架和扩口销组成。扩口模块是铰接在一块的两块模,上有相应于多种管子尺寸的 孔。这些孔一头是锥形的,以构成喇叭口形成时抵于其上的外支承。轭架用于使扩 口销在待扩口管子

29、的端面上定中心。准备一根待扩口的管子,成直角地切下管子并清除所有毛刺。将接头配件螺帽 和套筒套在管子上并将管子放入扩口工具中合适尺寸的孔内。将心棒或扩口销在管 的端面之上定好中心。然后将管端稍稍伸出扩口工具的顶部(大约一角银币厚度的 距离),牢固地拧紧夹模以防滑动。进行扩口时,用一轻锤或者槌轻敲阳模几次。 每敲一次,将阳模转动半圈,确认已合适地就位,再将管子从扩口工具上取下。将 套筒滑到喇叭口上,以检查喇叭口的外径应当延伸到套筒端面之外 1/16 英寸,但 不能大于套筒较大的外径。图 7-10 手工扩口工具3、双重喇叭口双重喇叭口应当用于外径从1 /8到3 / 8英寸的所有尺寸的5052 O和

30、6061一 T铝合金管。为防止在工作压力下管子装配件失效和喇叭口切断,这是必须的。 在钢管上无须作双重喇叭口。为区别单层和双重喇叭口,可参照图7-11 。双重喇叭口比单层喇叭口更为光滑和同心,因此,密封性更好。它也更能抵抗扭转的剪切作 用。制作双重喇叭口时,先分开双重扩口工具的夹模,将位子插入并用与夹顶同样 高度的去毛口端面将其夹紧。将起动销插入扩口销导向孔,并用锤迅速敲击该销直 到销的凸销抵到夹模为止。取下起动销并插入成形销,捶击它直到它的凸肩抵在夹 模上为止。压波纹可用手工压波纹工具、机动波纹轧辊或夹模等将管子压出波纹。具体用 什么方法则取决于管子的直径、壁厚和制作材料。手工压波工具用于

31、1/4 到 1 英寸外径的管子。由使用压波器座和连于其上的适 当的辊子来形成波形管子。管子的内外侧均需用轻油润滑以减少压波时辊子之间的 摩擦。在辊子上按一英寸的十六分之几标明的尺寸,是可用此种辊子压波纹的管子 的外径。图 7-11 扩口端剖面图对于每一种管子尺寸内侧加工需要单独的辊子,因此压波纹时必须仔细选用正 确的部 件。手工压波纹工具工作起来有些象切管器,辊子也是在压波纹工具绕着管子转动 时直接地用螺钉拧下。此外还配备有一带成套配件的小虎钳。其他的方法和压波纹工具和机器的其他形式也可见到,但最经常使用的还是手 工压波纹工具。一般说来,除非提供专门的辊子轧波机只用于超过 l 英寸的大直径 管

32、,压波纹的夹模法限用于小管。4、无喇叭口管组合件 无喇叭口的组合导管适用于不锈钢管和含铜量少的铝合金管,这种导管的连接 是现代航空上采用的一种新型的连接方法。它与有喇叭口式导管相比较,具有强度 高、密封性好、重量轻、自锁抗震性好等特点,适用于高压系统。如 7-12 所示。图 7-12 无喇叭口管组合件虽然无喇叭口管接头的使用取消了所有管子的扩口加工,但新的无喇叭口 管组合件在安装之前,另一种称作预装的操作却是必要的。图 7-13 (步骤 1、 2 和 3)说明了预装操作,其过程如下:( 1)按正确的长度切管,两端面完好地垂直于管轴。清除管内外的毛刺,套 螺帽、套筒于管上(步骤1)。( 2)用液

33、压油润滑接头和螺帽上的螺纹。将接头放入虎钳(步骤2),并将管子牢固且垂直地保持在接头的管座中(管子必须在接头中牢牢地支于底部)。拧紧 螺帽直到套筒地切割边夹紧管子为止。这点可由拧紧螺帽时缓慢地前后转动管子来 确定。当管子不再能转动时,螺帽就为最后的拧紧作好了准备。( 3 )最后的拧紧依管子而定。对于外径小于或等于1 2 英寸的铝合金管,拧紧螺帽 1 到 1 转。对于钢管和外径超过 l 2英寸铝合金管,拧紧 1 到 l 转。预装套 筒之后,从接头上拆下管子,检查如下几点(在步骤 3 中说明):(a) 管子应当伸出套筒导向面之外3/321/8英寸;否则可能发生泄漏。(b)套筒导向面应当接触管子或者

34、间隙对于铝合金管最大不超过0005 英寸,对于钢管不超过0.015 英寸。( c )管子在套筒切口处轻微的变形是容许的。除去转动,套筒不能移动也是 容许的。二、管路的修理1 、金属管路的修理铝合金管上超过壁厚的10%的擦伤和刻痕,如果不在弯管处的根部,则可以修理。带有严重堵死痕迹、开缝或裂口的管路则应更换。喇叭口中的任何破裂变形都 是不能允许的,并且是报废的原因。小于管径20%压坑,只要不在弯曲处的根部,也是容许的。借助于一段钢索,将一适当尺寸的弹丸拉过管道,可以消除压坑。应当更换严重损坏的管路。然而,通过切除损坏段并插入同样尺寸和材料的一 段新管,可以修理这样的管路。将完好的替换管段两端扩口

35、,并用标准的连接件、 套筒和管滑帽将其连接。如果损坏部分很短,则可不用插入管子直接用一个管接头 和两套连接配件加以修理。修理损坏管路时,要非常仔细地清除屑末和毛刺。一段时间无人看管的任何 管路开口,都应当用金属的、木制的、橡皮的或塑料的堵头或盲盖堵上封严。图 7-13 预装无喇叭口管接头2、柔性软管的修理 在修理用柔性管路连接装置的低压管路时,安放软管夹必须仔细,以防止夹带 突出物,或防止拧紧螺钉与毗邻部件碰擦,若有可能发生碰擦,应当在软管上重新 放置软管夹。图 7-14 说明柔性管路连接装置的设计并给出了最大允许的角度和尺寸 偏差。三、管路的安装1、金属管路的安装在飞机上安装管路组合件之前,

36、应仔细检查该管路,排除压坑和擦伤。管接头 时系统中比较容易出现渗漏的部位,应注意检查导管端部和接管嘴的锥面是否吻 合、光滑、清洁,有无机械损伤。连接时,必须使所有螺帽和套筒配合完好且与管 子完好的喇叭口很好地符合。(1)连接和扭矩 决不要施用膏剂于接头接合面或喇叭口,因为它将破坏接头与喇叭口之间的金 属对金属的接触,而这种接触是为产生封严所必须的。在拧紧接头之前,必须将管 路组件已正确地对好。不能用在螺帽上加扭矩的方法强使组件就位。图 7-15 介绍 了安装喇叭口安装正确和不正确的方法。安装管道组合件时,总是应把接头拧紧到正确的扭矩值。在拧紧螺帽时,应将 导管固定好,不能使它扭转,以免导管承受

37、过大的初应力和螺帽松动。此外,连接 螺帽的拧紧度要适当。经验表明,只需用拧紧同样大小的螺栓螺帽一半的扭矩,来 拧紧导管接头的螺帽,就能使导管接头获得良好的密封性。过紧的接头可能严重地 损坏甚至完全切断管道的喇叭口如果螺帽拧紧后,连接处仍有漏油或漏气现象,则 应卸开接头,仔细检查导管端部和接管嘴的锥面是否良好,而不应单纯用加大扭矩 的方法来制止渗漏。因为螺帽拧得过紧,会使导管端部的管壁受到严重挤压,而厚 度减小、强度减弱,甚至产生裂纹。导管端部受到严重挤压时,还可能产生碎屑, 破坏附件的正常工作。使用扭力扳手和前述扭矩值可防止过紧或过松。如果管接头 组合件是适当拧紧的,在需要重新扩口之前可以反复

38、拆装多次。图7-15安装接头的方法(2)无喇叭口管的装配用手拧螺帽直到所遇到的旋转阻力增大为止,应当在不能用手指拧动螺帽时, 使用扳手。重要的是要在螺帽刚刚到底的那一点开始拧紧螺帽。用扳手转动螺帽 1/6转(六角螺帽的一个平面)。再用一扳手夹住连接件,以防它在拧紧螺帽时转动。装好管组合件后,应作压 力试验。如果连接处渗漏,允许再拧紧螺帽1/6转(总共1 / 3转)。如果拧紧螺帽1/3转时还有渗漏,则应拆下组合件,检查组合件的各部件,看是否有伤痕、破 裂、外来物或由拧得过紧而引起的损坏。注:过紧的无喇叭口管螺帽会驱使套筒切边深入管子。引起管子薄弱,以至正 常的飞行中震动就能引起管子破裂。检查后,

39、如果未发现不适合的地方,重新连接 并进行重复压力试验过程。注意:任何情况下都不要拧紧螺帽超过1/3转(六角螺帽的两个平面),这是保证套筒和螺帽无永久性损伤的最大拧紧接头所允许的转数。一般故障有:a.喇叭口变形,进入螺帽的螺纹。b.套筒破裂。c.喇叭口破裂或裂纹。d.喇叭口不圆。e喇叭口表面粗糙或擦伤。f.接头推面粗糙或擦伤。g.螺帽接头螺纹不干净,损坏或破裂。某些厂家维护说明书对于无喇叭口管道安装规定了扳手扭矩值。(3)管路的铺设布管的基本要求是:a. 为了减少摩擦损失,管子长度应尽可能最小。b. 固定点之间的直管段至少要有一个松弯以适应热胀冷缩。应该不惜任何代价 地避免紧死的直管。这种直管在

40、管路中造成严重的拉压应力,并使得需要管子从接 头后退才能装拆的管接头难以连接。c. 弯管部位应减至最少,并且采用尽可能大的弯曲半径。d. 管路均应适当支撑,尤其是在高压系统中弯管前后及与软管连接之前。但注 意不要将管子卡死,而应为热胀冷缩留出足够的窜动自由度。e. 所有管路都应按规定间隔加以紧固。对于刚性流体管路,支撑间的最大距离 示于表7-1。表7-1流体管路两个支承间的最大距离管子外径(英寸)支承点的距离(英寸)铝合金钢1/89.51 一、53/1612141/41三、5165/1615183/816.5201/219235/82225.53/42427.5126.530在铺设中,需要拆除

41、损坏的或磨损的装置,当心不要使其进一步损坏和变形, 可利用它作为新部件的成型样模。老旧管段不能作为样模,可作一金属丝的样模, 亦即用手将其弯成新装置需要的形状,然后比着金属丝样模弯曲管路。切莫选用无需弯管的路线。切管和扩口都不是足够精确到能使不弯曲的管道安 装上而又仍然没有机械应变。为允许管道热胀冷缩和吸收振动,也必须有弯曲。如 果是小的(1/4英寸以下)且能用手成型的管道,作些随便弯曲就能满足上述需 要。所有的弯曲都应离接头有一个合理的距离,因为在制造喇叭口和拆检时,套筒 和螺帽都必须滑回来,在任何情况下,新管路装置在安装前都应这样成型以至无需 借助于连接螺帽或者偏移装置来就位。2、柔性软管

42、的安装软管和软管装置在每次检查期间均应检查其是否变质、渗漏、覆盖层或编织层 与管分离裂纹、硬化、缺乏柔性以及过分的“冷变形”。这些都是变质的明显迹 象,并且是更换的理由。术语“冷变形”是描述那种由于软管夹或支承而产生于软 管中的深而永久性的压痕。当带有型锻端接头的软管中发生故障时,必须更换整个装置。为此应得到一副 新的正确尺寸和长度的且带有工厂安装的端接头的软管组合件。当带有可再用端接头的软管中发生故障时,替换线路可以用制造厂家装配说明 书中所述进行装配。(1)套筒型接头的装配软管用的套筒型接头是可拆卸的,而且如果确定是可用的还可再用。此种接头 的内径同它与之连接的软管的内径一样。图7-16是

43、普通的套筒型接头。图 7-16 套筒型接头 图 7-17 MS 接头与软管的装配 为制作一软管组合件,须选择适当尺寸的软管和端接头。用细齿弓锯将软管功 成正确的长度。置管套于虎钳中,反时针将软管拧进管套,直到软管底部抵到管套 凸肩为止(图 7-17 ),然后反回 14 转。充分地润滑软管内表面和螺纹接套的螺 纹。用一油彩笔或彩色线在管套后部软管周围标出软管位置。将螺纹接套插入螺帽 并在装配工具上拧紧螺帽接套和螺帽。若无装配工具,可用一配对的 AN815 管接 头。装配工具,可使用中一扳手,将螺纹接套拧进管套和软管。螺帽到套筒之间需 要1 /32I /16英寸的间隙,以便在装配工具拆除后螺帽能自

44、由地旋转。装配 后,总是要用压缩空气吹软管内表面,确保除去所有外来物。(2)装配后的校验 所有柔性软管在装配之后都必须堵塞或盖住软管的一端,并施压于软管组合件 内部以进行校验。校验用介质可以是液体或气体。例如:液压油、燃油和滑油管路 一般用液压油或水试验,而空气路及仪表管路用干燥无油的空气或氮气校验。当用 液体校验时,在上紧堵头和盲盖之前应从装置中放出所有聚集的空气。使用气体的 软管校验在水下进行。校验一个特定的软管装置时,校验压力和使用的流体在所有 情况下都应遵照制造厂家的说明。将软管装置水平放置,维持校验压力,同时观察是否渗漏。至少应维持核验压 力 30 秒钟。( 3)柔性软管装置的安装

45、必须注意在装置上的柔性软管是不能扭转的,因为这样会显著地减少软管寿命 且可能松开接头。软管是否扭转可通过验变沿其长度方向的条纹而确定。这些条纹 不应当绕着软管成螺旋形。在必要的地方,应当用带子将柔性软管包缠起来以防擦伤。柔性软管的最小弯曲半径随软管的尺寸和结构及其工作压力而变。过于急剧的 弯曲将使软管的猝发压力显著地减到其额定值之下。高压软管的工作寿命在很大程度上取决于它的原始安装是否正确。特别重要的 是软管要有足够的长度以便在其运动最大位置上仍能保持正确的状态。在运动最大 位置上,连接接头端部的一段软管保持不弯,这段长度应不小于软管外径的 6 倍(图7-18中的A),当软管弯曲时,最小半径应

46、为软管外径的9倍左右(图7-18中的R)无论 A R都要针对最大运动长度的距离T来计算。图7-19中表示了安装软管的正确和不正确的方法。图 7-18 软管的连接在安装软管时,为使它能在工作期间承受最小的弯曲,应至少在每隔24 英寸的地方装一个支撑点。必须允许软管总长度的5%-8%可在压力作用下自由的运动。受压力作用时,软管在长度方向收缩而在直径方向膨胀。当然,软管过长也不好, 因为这样比较难看,而且会增大沿程阻力损失。所有柔性软管都应防止温度过高,或者将其位置选在不受高温影响时地方,或 者装上隔热套管或金属隔板以防接触热源(图7-20 )。三、管件装配注意事项 应确定所用接头配件的材料与管道材

47、料是同类的。例如钢接头与钢管一同使用 而铝合金接头配件与铝合金管一起使用。镀镍的黄铜接头配件也可配铝合金管使 用。图 7-19 安装软管的正确和不正确的方法 为防腐蚀,铝合金管路和接头配件通常都经阳极化处理。钢管道接头配件,如 果不是不锈钢。都须经电镀以防生锈或腐蚀。黄铜和管接头配件通常镀镉。也可以 镀镍、铬、锡。为确保软管连接具有适当的封严和防止弄断软管夹或损坏软管,应小心地按照 软管夹上紧说明书进行操作。如果有可能则可使用软管夹限矩扳手。这种扳手标准 为15 - 25英寸磅。在无限矩扳手的情况下,必须按手紧加转动方法进行。这是 因为软管结构和软管内造有多样性,因此用这种方法上紧软管夹时应作

48、正确的判 断。因为软管连接常受到“冷变形”或安装方法的影响,安装后几天应再做一次上 紧检查。四、支承夹 支承夹用来把各种管路固定到机身或动力装置上。为此要使用几种类型的支承 夹。加橡皮垫的夹子是最普遍使用的夹子。加橡皮垫的夹子用于紧固受振动的管 路,加垫是为了防止磨伤管子。若在规定的紧度内,管突不能保证封严,这时应检查软管连接,如有必要则更 换零件。在维护过程中为再上紧松开的软管夹,应采取如下措施:特氟隆垫夹用于 SkydrolR500 液压油( MIL- 0- 5606 )或燃油存在有害影响的 范围可能。但是由于它的弹性较差,它的减振作用不如其它垫子材料那么好。固定夹用于将金属的液压、燃油和

49、滑油管路固定在适当的位置。非固定夹仅应 用于紧固电线。在固定夹子的地方清除部分管子的阳极化层。应确实肯定夹子的正 确尺寸。管夹或支承夹若比软管的外径还小,就可能限制流体通过软管的流动。图 7-20 隔热套管或金属隔热板7.2 操纵钢索钢索作为软式传动机构的主要构件,广泛应用于机动性能不高的运输机的飞行 操纵系统中,除此之外,发动机操纵、起落架紧急放下、前轮转弯、刹车操纵装置 等。飞机其它系统也采用这种钢索操纵机构。钢索传动与其它传动方式比较,具有很多优点:( 1 )重量轻而强度高;( 2 )占空间少;( 3)钢索柔软,装配时可绕过其它设备,所以通过性好;( 8)由于航空钢索具有较高的机械效率,

50、安装调节上能够消除传递间隙,因 此应用于精密控制,更显得非常重要。但是,钢索传动也有许多不足之处,比如钢索刚度小,受力易拉长,这不仅使 操纵灵活性变差,而且在飞行中舵面容易引起振动;另外,钢索本身受环境温度影 响较大,因而需要经常调节钢索张力或加装张力补偿器,还有就是钢索在使用过程 中易与滑轮等支撑装置摩擦而损伤。现代飞机上,钢索系统除钢索之外,还包括钢索接头、松紧螺套、编结接头和 滑轮等机构来连接和支撑钢索,这些构件应满足以下要求(CCAR25部)( 1)钢索、钢索接头、松紧螺套、编结接头和滑轮必须经批准。此外还应满足下 列要求:2 毫米( l 8 英寸)( a )副翼、升降船或方向航系统不

51、得采用直径小于三、 的钢索;( b )钢索系统的设计 , 必须在各种运行情况和温度变化下在整个行程范围内使 钢索张力没有危险的变化。(2 )每种滑轮的型式和尺寸必须与所配用的钢索相适应。滑轮和链轮必须装有紧靠 的保护装置,以防止钢索或链条滑脱或缠结。每个滑轮必须位于钢索通过的平面 内,使钢索不致摩擦滑轮的凸缘;( 3)安装导引件而引起的钢索方向变化不得超过3。(4)在操纵系统中需受载或活动的U形夹销钉,不得仅使用开口销保险。( 5)连接到有角运动的零件上的松紧螺套必须能确实防止在整个行程范围内发生 卡滞。( 6)必须能对导引件、滑轮、钢索接头和松紧螺套进行目视检查。钢索的分类和识别 飞机操纵钢

52、索的单体结构是钢丝,通常采用碳素钢或不锈钢制成,碳素钢钢索 表面通常包锌镀锡。钢丝的直径决定了钢索的粗细尺寸,一束钢索按螺旋形或锥盘 形,扭织成股,然后以一股为中心,其余各股汇合编织而成为钢索。钢索的规格型 号就是按所具有的钢丝股数和每股钢丝根数来识别,采用两位数编码。第一个数字 是股数,第二个数字是每股的钢丝数。最广泛应用的航空钢索为7X 7和7 X 19两类。7X 7 钢索包含每股 7 根钢丝共 7 股。一股外中心股,其余 6 股缠绕在外面,如 图 7.2-1 所示。这种钢索具有中等柔曲度,一般用于舵面调整片操纵、发动机操纵 和控制信息指示等处。7X 19 钢索由 7 股钢丝组成,但每股有

53、 19 根钢丝。编织方法也是一股外中心 股,其余 6 股缠绕在外面,如图 7-21 所示。这种钢索柔曲度很好,所以通常用于 一级飞行操纵系统以及要在滑轮上经常运动的传动环节上。航空操纵钢索的直径大小为规格区分,一般范围为1/16 到 3/8 英寸,钢索直径的正确测量如图 7-21 所示。名义直径相同的钢索,股数越多,它的柔性越好; 名义直径相同,股数相同,钢丝数越多,柔性就越好。图 7-21 操纵钢索钢索的接头与钢索支持装置一、钢索接头 钢索终端可以采取不同的接头方式,例如端杆式,眼圈式,衬套式和挂钩式 等。端杆式钢索接头通常为挤压(装配)型。产品供应有螺杆头、叉头、销眼头、 单柄球头和双柄球

54、头形式。前三种是用来与松紧螺套、摇臂机构或系统内的其它连 动件相配套。球头式则常用 在扇形操纵盘或因空间限制需要 特殊传递方式的部位。图 7-22 显 示了钢索接头的多种式样。眼圈式、衬套式和挂勾式钢索接头仅仅在工具设备和材料供应有困难,而又迫 切需要更换钢索时,才权宜采用。图 7-22 钢索接头的形式二、松紧螺套松紧螺套是一种机械螺杆式组合件,它包含两个带螺纹头的钢索接头和一个带 内螺纹的螺套。图 7-23 所示为典型式样的松紧螺套装置。松紧螺套应用于钢索传动装置,其作用是少量地调节钢索长度和调整钢索的张 力。因此,松紧螺套一端为右旋螺纹(正扣),一端为左旋螺纹(反扣),与螺套 两端相配装的

55、钢索接头夜为左旋或右旋螺纹。为便于区别,螺套内为左旋螺纹(反 扣)的一端,刻有一道槽线或浪花。在装连操纵系统中的松紧螺套时,必须将螺套与两端的接头同时拧上螺纹,从 而保证在装配调整后,两端啮合的螺纹长度相同。除此之外,还要检查每个接头螺 纹是否有足够的拧入深度,露在螺套之外的螺纹数不得超过三牙。调整工作完成后,要对螺套打保险。图 7-23 典型式样的松紧螺套装置三、钢索连接器 除了松紧螺套以外,在一些系统中使用钢索连接器。这些连接器,能使钢索从 一个系统中快速地连接或拆卸。图 7-24 ,为所使用的钢索连接器的一种型式。这种 型式是用压缩弹簧的方法进行连接或拆卸的。图 7-24 弹簧式钢索连接

56、器四、钢索导向装置钢索导向装置(图 7-25 )主要由导索环,增压舱密封导索装置和滑轮等组成。 导索环可以由非金属材料(如酚醛塑料)或金属材料(诸如软铝)制造。在钢索通 过隔板或其它金属零件上的孔时,导索环将钢索完全包绕着。导索环用来引导钢索 直线地穿过飞机结构元件,或在结构元件之间通过。导索环所形成的直线,与钢索 在直线之间的偏斜角,不能大于3,这在前面已经介绍过。增压舱密封导索装置,安装在钢索(或拉杆)穿过密封增压隔板的地方,密封 装置紧紧地夹住钢索(或拉杆),足以防止过多的空气压力的漏失,但又不会阻碍 钢索的运动。密封装置必须进行定期检查,以确定卡环是否在应有的位置上。如果 卡环脱出,可

57、能沿着钢索滑动,以致于卡压在滑轮上,而使之不能转动。图 7-25 钢索导向装置滑轮用以给钢索导向,还可改变钢索运动的方向。滑轮轴承是密封的,制造厂 已进行过润滑,不需要再进行润滑。固定在飞机结构上的托架支持着滑轮,由钢索 护挡装置把通过滑轮上的钢索保持在应有的位置上。钢索护挡装置紧贴着钢索,以 防止卡住不动,或者防止由于温度变化而使钢索松弛时,所引起的松脱。钢索损伤与检查一、钢索的损伤钢索在使用中常见的故障是听丝。由于滑轮部位的钢索,在传动中要反复受到 弯曲和拉直作用。即经常要受到重复载荷,而且它还可能与滑轮产生相对滑动,因 而滑轮部位的钢索比较容易断丝,维护工作中应着重检查。此外,钢索锈蚀,也容 易断丝,所以还必须做好钢索的防锈工作。二、钢索的清洁用干燥清洁的布清洁飞机操纵钢索。不要用溶剂或研磨材料清洁操纵钢索。 警告:不要用溶剂(比如蒸气脱脂溶剂,蒸气洗涤剂和丁酮)去清洁钢索。溶剂会 去掉钢索内部的润滑脂,从而导致钢索腐蚀和加快损伤。如必要,按“维护手册”第 12 章(勤务)给碳钢钢索涂防腐剂。 注:不要在不锈钢钢索上涂油脂和防腐剂。三、钢索的检查在每一个定期检查周期,要检查钢索是否有断丝。其方法是用擦布沿着钢索长 度方向擦拭,并

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