某型直升機整流罩鎖閉機構(gòu)插銷空中失效故障分析

引言

直升機整流罩打開時，可作為系統(tǒng)維護通道；關(guān)閉時，保護內(nèi)部系統(tǒng)和設(shè)備，并減少飛行過程中的氣動阻力，整流罩通常采用合頁或鎖閉機構(gòu)與機體結(jié)構(gòu)連接，因此整流罩是活動部件。圖1為某型直升機整流罩結(jié)構(gòu)及鎖閉機構(gòu)插銷局部放大示意圖，飛行時，整流罩處于關(guān)閉狀態(tài)，插銷與裝配在機體結(jié)構(gòu)上的鎖座配合，插銷進入到鎖座里面。

圖1 整流罩結(jié)構(gòu)及鎖閉機構(gòu)插銷局部放大示意圖 圖2 插銷連接螺栓斷裂部位示意圖

1、故障現(xiàn)象

某型直升機進行科研試飛后，地面檢查發(fā)現(xiàn)整流罩鎖閉機構(gòu)插銷連接螺栓斷裂，圖2為插銷連接螺栓斷裂部位示意圖，更換了新件，再次進行科研試飛，插銷連接螺栓再次斷裂，斷裂部位相同，并且導(dǎo)致整流罩鎖閉機構(gòu)失效，整流罩空中打開。

2、插銷連接螺栓斷口分析

對連接螺栓失效件斷口進行顯微鏡觀察，圖3為插銷連接螺栓斷口宏觀形貌圖，斷口平齊，裂紋起源于斷口兩側(cè)，均呈多源特征，斷口可見明顯擴展棱線，裂紋由斷口兩側(cè)向中間擴展，瞬斷區(qū)較為粗糙。圖4為插銷連接螺栓斷口微觀形貌圖，斷口擴展區(qū)疲勞條帶明顯，瞬斷區(qū)呈現(xiàn)韌窩特征。

圖3 插銷連接螺栓斷口宏觀形貌圖

斷口擴展區(qū) 斷口瞬斷區(qū)

圖4 插銷連接螺栓斷口微觀形貌圖

對該批次所有插銷連接螺栓外觀及尺寸進行了檢查，連接螺栓材料為1Cr17Ni2，表面無缺陷，相關(guān)尺寸滿足圖紙要求。基于連接螺栓宏觀和微觀形貌金相分析，插銷連接螺栓斷口呈現(xiàn)疲勞特征，為疲勞斷裂，疲勞斷裂裂紋源位于連接螺栓的對應(yīng)兩側(cè)。……