飞机结构修理

飞机结构修理飞机的机身结构通常由蒙皮和骨架组成。蒙皮用于形成机翼、尾翼和机身的形状，承受局部空气动力载荷，并抵抗机翼、尾翼和机身的弯曲变形和扭转变形。框架包括纵向构件，主要包括梁和纵梁。它的功能是承受机翼、尾翼和机身弯曲时产生的张力和压力。横向构件包括肋、垫片等。它们主要用于保持机翼、尾翼和机身的横截面形状，并承受局部空气动力。铝合金是大多数飞机的主要结构材料。飞机上的蒙皮、梁、肋、桁条、间隔件和起落架可以由铝合金制成。由于其密度低、强度高的优点，被广泛应用于航空材料。铝合金结构在使用过程中不可避免地会受到不同程度的损伤，如蒙皮孔、lyna裂纹、框架变形等。因此，需要采取相应的方法进行修复，以确保所有结构在使用过程中能够安全加载和工作。本文主要介绍飞机铝合金蒙皮、横梁、桁架、框架和肋骨的维修方法。1.飞机铝合金蒙皮蒙皮是围绕机翼框架的尺寸构件，用粘合剂或铆钉固定在框架上，以形成机翼的空气动力学形状。蒙皮用于形成机翼、尾翼和机身的形状，承受局部空气动力载荷，并抵抗机翼、尾翼和机身的弯曲变形和扭转变形。在早期，低速飞机的蒙皮是由布料制成的，但现在飞机的蒙皮大多是由坚硬的铝板制成的金属蒙皮。机身蒙皮与机翼蒙皮具有相同的功能和结构。例如，梁、条、蒙皮和框架的不同组合可以形成机身的不同结构形式。如果外壳较厚，横梁、板条和橱柜可能会较弱。如果皮肤很薄，上面的骨骼应该更强壮。2.梁的结构和特性纵梁翼梁是最重要的纵向构件，承受全部或大部分弯矩和剪力。翼梁通常由法兰、腹板和支柱组成(如图所示)，截面大多为工字形。机翼梁固定在机身上。法兰通常由锻造铝合金或高强度合金钢制成，腹板由硬质铝合金板制成，上下法兰用螺钉或铆钉连接。法兰和腹板形成工字梁，承受由外部载荷转换而来的弯矩和剪力。弦和梁杆的形状和功能与机器相似。纵梁由铝合金挤压件或板材弯曲件制成，铆接在蒙皮的内表面上，以支撑蒙皮，从而提高其承载能力，并共同将空气动力分布载荷传递至肋。翼梁的形状与翼梁相似，但截面尺寸较大，其功能与翼梁相似。典型梁翼结构桁条的结构和特性桁条(Stringer)是与蒙皮和翼肋相连的部件。桁条(也称为桁条)是与蒙皮和翼肋相连的部件。气动载荷作用在纵梁上。在现代机翼中，它一般参与由机翼弯矩引起的轴向力的机翼承载部分的整体受力，是纵向框架中重要的受力构件之一。除了上面提到的承载效果，纵梁和肋一起对蒙皮起到一定的支撑作用。间隔框的结构和特点间隔物从头到尾大量分布。它们的主要功能是形成和保持机身的横截面形状。同时，它们与板条、梁和蒙皮连接，以参与整体应力。分隔架的形状和截面形状很多。分隔架分为普通分隔架和加强分隔架。加强间隔架应承受接头传递的集中力，如机翼、尾翼、起落架和发动机。因此，其材料和结构比普通隔断框架更坚固。肋骨的结构和特点形成和保持机翼部分的形状；纵向框架和皮肤连接成一体；蒙皮和纵梁的空气动力载荷传递到翼梁上。普通翼肋的功能是将纵向骨架和蒙皮连接在一起，将空气动力载荷从蒙皮和纵梁传递到翼梁，以及皮肤常见损伤：擦伤、变形、裂纹和孔洞等。皮肤损伤的后果：1、破坏了飞机良好的气动性能。2.受损部分的表皮强度降低，承载能力降低。3、危及飞行安全。铝合金蒙皮包括单板蒙皮和整体壁板。薄皮(根据厚度)分为薄皮和整体皮。2.1.1轻微皮肤损伤的修复轻微的皮肤损伤：皮肤的某些部位有轻微的搅动、挤压或擦伤。(1)皮肤启发修复它主要通过整形手术来强化。更换损坏的零件进行修理更换皮肤加强型材(或箱形型材)的方向应垂直或平行于纵梁，并至少与相邻构件的一端重叠。根据蒙皮的形状和重叠形式，将加强型材制成相应的凹陷或弧度。(2)皮肤压坑修复皮肤上的压力坑主要损害皮肤的光滑表面。如果凹坑很小、分散且不会损坏内部结构，则无需修复。压力坑较浅，范围较大，用锤子和木顶块修整，无锐角，表面光滑。压力坑较深，范围小，不易调平。可以在压力坑中钻一个直径为4-5 mm的孔，该孔可以用合适的钢筋钩住，拉起并拉平，然后用螺纹空心铆钉塞住。当压力坑较深且范围较大时，可在压力坑处开一个直径为10-16毫米的施工孔，用钩子钩住，并在皮肤周围锤击使其光滑。然后安装空心铆钉堵住孔。当压力坑较深且范围较大时，可在压力坑处开一个直径为10-16毫米的施工孔，用钩子钩住，并在皮肤周围锤击使其光滑。然后安装空心铆钉堵住孔。压力坑更深，有棱角，这使得整形更加困难。修复方法：局部退火后，边缘和角从边缘和角周围逐渐变形和收缩。为了防止在角度线的扩展和整形过程中出现大的裂纹，钻一个2mm的孔塞，并使孔的边缘平滑。整形至基本符合形状后，切割角线并将加强板铆接在切口背面。皮肤裂纹的修复裂缝的损坏蒙皮上的裂纹降低了蒙皮的强度，并且在应力过程中，由于应力集中，裂纹将继续扩展。皮肤裂纹的修复方法：(1)钻孔；(2)铆接强化钻孔当皮肤上的裂纹很短(通常小于5毫米)时，可以通过钻孔(通常直径为1.5 2毫米)来阻止裂纹。停止间断位置的重要性：如果裂纹尖端没有钻裂纹孔，它将不会消除裂纹尖端应力场的奇异性，也不会起作用。停止间断位置的第一个条件：(图1)裂纹停止孔钻在裂纹的中间，不去除裂纹的前缘。在钻孔过程中，可能在裂纹尖端附近形成新的微裂纹，这不能阻止裂纹。停止间断位置的第二个条件：(图2)检查孔的位置不是直的，裂纹尖端的应力奇异性没有消除。停止间断位置的第三个条件：(图3)止裂孔的位置太靠前，此时裂纹扩展的方向不确定。裂纹扩展可能偏向裂纹停止孔的一侧，这不能停止裂纹。停止间断位置的第四个条件：(图4)止裂位置合理，消除了裂纹尖端应力的奇异性，起到止裂作用。铆接加强件当蒙皮上的裂纹很长时，如果只钻一个孔，裂纹尖端应力场的奇异性只能消除，但孔处的应力集中较高。在交变载荷的作用下，原裂纹将继续扩展。当蒙皮上的裂纹很长时，除了钻孔之外，还应在裂纹内铆接一个与蒙皮厚度和材料相同的加强板。当没有条件从内部铆接加强板时，可以从外部粘贴盖板。边缘应倒角，倒角宽度应大于盖板厚度的3倍。下图：皮肤破损的修复(1)皮肤小孔强度修复(2)破孔的一般修复方法(3)修复时的强度计算无强度修复方法：如果孔的直径小于5毫米，可以用铆钉或铆钉堵住孔。待破碎的孔的直径在5毫米到16毫米之间，并且孔可以被铆钉、帽铆钉或螺栓堵塞。孔的直径在16 30毫米和30毫米之间，并且孔可以以帽的形式被堵塞。破洞的一般修复方法通常采用平背的方法：首先将受损部位切割整齐，然后用补片将切割孔填满，用背衬支撑背衬，将背衬与皮肤连接成一体。自上而下展平方法的传奇有关注意事项切割线一般不得超过5毫米的损坏范围；为了方便地制作补片和衬里，受损的皮肤应该切成规则的形状。(例如圆形、长方形、长方形等。)切割线的直线部分应平行于框架(即梁、桁架、肋、框架)，并与框架保持一定距离，以便铆接衬里。因为机翼蒙皮上的法向应力比剪应力大得多。在蒙皮上开长方形孔或长方形孔时，使长轴或长边尽可能平行于纵梁，以减少垂直于法向应力方向的切口长度；切割线应尽可能避免使用铆钉。修补皮肤孔洞时，衬里必须有足够的强度。衬里通常由相同厚度的相同受损表层材料制成，通常不需要计算衬里的强度。但是，必须计算连接处的铆钉数量。情况1:长轴垂直于长圆孔和长桁圆孔时铆钉数量的计算；案例2:长轴平行于长圆孔和长桁矩形时铆钉数量的计算；十字框架蒙皮破洞的修复案例1:框架未损坏；衬里可以做成两片，其中一片应该搭在框架的弯边上。案例2:框架和皮肤同时受损。框架和蒙皮同时损坏(首先是衬里，然后是框架)方法：衬里最好做成一个整体，先与皮肤铆接，然后与受损部件(即框架)连接，最后与补片铆接。困难建筑工地皮肤破损的修复为了用衬里的平修补方法修补皮肤的破洞，有必要将衬里放入皮肤内，铆接衬里和补片。飞机的某些部分，如后机身，可以从蒙皮内部接近受损部分。放置衬里和铆钉更容易。飞机的某些部件，如机翼、尾翼、进气口等。不容易接近来自皮肤内部的损伤，并且难以放置衬里和铆钉。首先，要充分利用切割孔进行施工，修补双层皮的孔洞。有三种类型的双层皮肤结构：内层和外层之间设有框架；内外蒙皮之间铆接有厚垫条；内外蒙皮重叠，框架铆接在一起。lyna字符串和字符串的修复方法损伤类型：缺口、裂纹、断裂等。2.2.1间隙修理窄宽度间隙(一般小于5毫米):(沿部件的横截面方向测量)只需将切口锉成光滑的弧形，用砂纸打磨，然后涂上底漆。宽度较宽的间隙：(沿构件的横截面方向测量)缝隙应切割整齐，填充填充物，并用加强件铆接。裂缝的修复当裂纹长度很小时(不超过2mm)，应采用错误的修复方法。当裂缝长度大于2mm且小于构件一侧宽度的2/3时；在裂缝末端钻2 2.5mm的抗裂孔；然后用加强件加固当裂缝长度大于构件一侧宽度的2/3时，在裂缝末端钻2 2.5mm的抗裂孔，并用与构件相同的剖面进行加固。如果便于取下整个根部，则通过更换进行修复，即取下损坏的部件，使用相同的材料和规格的型材，制作新的部件，并根据原始孔进行铆接。如果不方便取下整个牙根，用补片(轮廓)修复。垫片和肋条的修复方法典型损坏：小范围的变形、裂缝或孔洞也可能造成大范围的损坏。修复要求：恢复受损框架和肋骨的形状和强度。2.3.1变形修复框架的变形和当框架和肋上的裂纹长度大于5毫米，但不超过框架和肋截面高度的1/3时：修复方法：在裂纹末端钻孔。用与框架和肋相同的材料和厚度铆接加强板。当框架和肋上的裂纹长度超过框架和肋横截面高度的1/3时，框架和肋的强度将大大降低，应按框架肋的断裂方法进行修复。三、飞机铝合金结构损坏案例飞机蒙皮替换图飞机裂纹检测图为广州飞机维修工程有限公司为中国南方航空公司的一架B-737CL飞机完成了两个整体蒙皮的更换。更换皮肤的面积在中国还是第一次。根据中国南方航空公司的要求，GAMECO根据制造商的工程说明，在B-737飞机后机身的指定工位STA727-907下，对长度近7米、宽度近2米的两块整体蒙皮进行了改装和更换，以满足飞行安全要求。整个项目涉及相关区域数百个部件的拆卸和重新安装。成千上万个新的紧固件孔必须同时精确定位。每块约14平方米的新蒙皮必须完美地与机身轮廓相匹配，并具有多个弯曲方向。通过不断的研究和探索，GAMECO团队已经面对并克服了许多由第一次修改引起的技术和结构上的困难，包括由新旧蒙皮的外部尺寸和双向曲率的差异引起的定位困难，多个重叠带