航天器狹小空間總裝緊固件預緊技術研究

宋曉暉，劉智斌，薛 峰，顧 磊

（1. 北京衛星環境工程研究所，北京 100094；2. 北京市航天產品智能裝配技術與裝備工程技術中心，北京 100094）

螺紋連接結構作為航天器產品大量使用的基本結構，直接影響到航天器整體性能，甚至會直接關系到航天器飛行任務的成敗。美國第1顆WGS（World Geodetic System）衛星在2005年組裝時，有148個緊固件安裝不當（每顆衛星上有1500多套緊固件），因而需要重新組裝，并由波音公司負責緊固件的檢查費用，同時另外2顆WGS衛星也要進行檢查。螺紋連接的可靠性成為航天器研制過程中關注的焦點。

國內衛星上的螺紋連接形式一般是通過鈦螺釘與結構板（如鋁蒙皮蜂窩板、碳纖維蒙皮蜂窩板）內的鋼絲螺套連接。為保證螺紋連接的高可靠性，確保滿足力學環境要求，一般采用對螺紋緊固件施加預緊力的方法進行緊固。對螺紋緊固件預緊力的控制一般采用力矩控制法，即采用扭矩擰緊裝置通過操縱擰緊力矩值T的方式來控制螺紋連接的預緊力F。

扭矩擰緊裝置在航天器總體裝配中扮演著重要角色。特別是在長壽命、高可靠航天器的高質量研制背景下，扭矩擰緊裝置成為機械連接中必不可少的在線檢測和裝配設備，對保證航天器的裝配質量起到關鍵作用。航天器總裝研制中使用的扭矩擰緊裝置一般為預置式力矩扳手，尤其是手動預置式力矩扳手應用尤其普遍。目前常用的手動預置式力矩扳手型號有GEDORE DREMOMETER 753型、GEDORE DREMOMETER 8560型等。

盡管預置式力矩扳手在航天器研制過程中發揮了很大的積極作用，滿足了大部分工況下緊固件預緊力的加載需求，但隨著航天器結構日益復雜，由于操作空間的限制導致的緊固件無法實施力矩擰緊的情況日趨增多。……