密封剂在处理封闭区域紧固件故障中的探究

(整期优先)网络出版时间:2022-06-07
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密封剂在处理封闭区域紧固件故障中的探究

孙永鑫 1 宋啟林 2 夏俊鹏 3

( 1.沈阳飞机工业(集团)有限公司,沈阳 110000 2.沈阳飞机工业(集团)有限公司,沈阳 110000 3.中航沈飞民用飞机有限责任公司,沈阳 110000)

摘要:国际形势日益紧张,制空权对战争起着至关重要的作用,而实战演习及飞行训练是必不可少的环节。由于对飞机的机动性能要求较高,在飞行中产生的高强度机体振动,会导致飞机上产生由紧固件引起的故障。对于封闭区域的紧固件故障,现有的处理方法工作量大,耗时长,不能满足日常需求。本文主要阐述一种使用HM109密封剂处理封闭区域紧固件故障的方法。

关键词:封闭区域;紧固件故障;HM109密封剂


1 HM109密封剂的定义

HM109系列密封剂分为HM109-1和HM109-2两种,其中HM109-1密封剂又分为刮涂型和刷涂型两种,HM109-2密封剂只有刷涂型。刮涂型密封剂由基膏和硫化膏组成;刷涂型密封剂由基膏、硫化膏与乙酸乙酯组成。

HM109系列密封剂主要用于航空结构铆接、焊接和螺接接头、仪表和其他制件的表面和缝内密封。

2 紧固件故障存在的安全隐患

飞机在高空中高速飞行时,任何的不确定性都会造成致命的后果。由于飞机在进行高速飞行时,机体在发生振动的同时也存在着变形。紧固件作为多个零件连接的桥梁及紧固点,会出现断裂甚至脱落的现象,如果处理不及时,剩余在机体中的紧固件在后续飞行过程中,可能会进入飞机发动机造成发动机损坏。如果有多架飞机同时飞行,紧固件从机上脱落也可能对其他飞机造成损坏。除此之外,由于飞行中的应力集中现象,在紧固件断裂或脱落处容易产生蒙皮撕裂,造成重大飞行事故。

3 传统处理方法

对于封闭区域,由于空间不开放,不具有可操作性及随时更换性,在出现紧固件故障的时候,需要对故障区域进行大规模拆卸,重新更换紧固件,借用特殊工具及探测仪器重新安装,恢复原状态。

传统处理方法虽然能够达到排除故障的目的,但是,为达到可实施状态,需要拆装大量零件,在过程中可能产生新的故障,对于时间、人力及经济成本都消耗巨大,也不能够满足计划中的日常飞行训练。

4 新型处理方法

以飞机某部件为例,内侧蒙皮上铆钉呈现半脱落状态,仅铆钉墩头一侧仍留在机体中连接蒙皮及隔板。由于该位置四周由蒙皮及隔板组成,形成封闭区域,因此拟采用HM109密封剂排除故障。

此种方法可避免对原机零件的大面积拆装,在保证飞行安全的前提下,也节省了时间、人力及经济成本。

针对新型方法,有以下三种实施方案:

表1

方案

内容

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使用注射器加软管,通过附近孔将密封剂粘接至铆钉墩头处,将铆钉拆除后粘接至附近结构上

2

先将铆钉拆除,通过铆钉孔寻找铆钉墩头,使用注射器加软管将密封剂粘接至附近结构上

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使用注射器从铆钉中间注射密封剂,使铆钉布满密封剂,拆除后粘接至附近结构上

针对方案一,由于封闭区域的空间局限性,无法实现对铆钉墩头进行“点对点式”注胶;软管距离过长,密封剂易在软管内滞留,无法到达铆钉墩头处,因此不可行。

针对方案二,除了方案一中软管的问题外,当铆钉被拆除后,操作者无法确定铆钉的最终落点,无法对铆钉墩头实施有效地注胶,因此不可行。

针对方案三,先将铆钉钻成中空,然后从外部对铆钉进行注胶,随后拆除铆钉。由于铆钉上已粘有密封剂,因此掉落后会直接粘接在结构上。此种方案不仅克服了前两个方案中的弊端,而且具备一定的可行性。

在方案三的具体实施过程中,密封剂HM109的粘稠度至关重要。粘稠度太高,注射器无法推入,且凝固时间短,密封剂完全固化前无法完成操作;粘稠度太低,密封剂顺着通孔流淌,密封剂与紧固件接触面积小,起不到粘接作用。

为此,先按照常用配比100(基膏):10(硫化膏)进行配置。使用后,结果显示密封剂粘稠度过高,注射器无法推入。改变硫化膏的比例,或适当加入稀释剂来调整密封剂的粘稠度。经过试验后,发现在一定的环境条件下,按照一定的配比进行配置,能够满足方案的实施要求。

5 结语

随着科技的进步和新技术的研究,使用密封剂处理封闭区域的紧固件故障具有显著的经济效益。除了航空领域外,航天、汽车等制造领域也可以进行应用,具有极高的推广性。