航空器緊固件及保險教學臺架的設計

嚴之元

摘要：本文先對設計航空緊固件及保險教學臺架的背景作了介紹，并且介紹了在培訓大綱要求下，教學臺架所包含的保險類型。然后簡要的介紹了航空器緊固件及保險教學臺架的設計，為同類型的教學臺架提供一種設計思路。

Abstract： This paper first introduces the background of designing aviation fasteners and the types of insurance included under the requirements of the training outline. Then the design of aircraft fasteners and insurance teaching scaffold provides a design idea for the same type.

關鍵詞： 航空器;保險;教學臺架

Key words： aircraft;insurance;teaching platform

中圖分類號：V214.5????????????????????????????????????????? 文獻標識碼：A????????????????????????????????? 文章編號：1674-957X（2021）21-0078-02

0? 引言

隨著我國民航業的快速發展，行業規模在不斷的擴大，安全水平顯得尤為重要。為突破民航航空器維修業內專業人才不足，民航局解放思想、敢于擔當、與時俱進，對《民用航空器維修人員執照管理規則》CCAR-66R2進行了改革，構建《民用航空器維修人員執照管理規則》CCAR-66R3。在此次改革中，培訓對象由原來具有兩年以上民用航空器或航空器部件維修相關經歷的在職飛機維修人員變為具有147資格院校的理工科大專以上畢業生和具有一年以上民用航空器或航空器部件維修相關經歷的在職飛機維修人員。這意味著每年具有147資格的院校會有大量的畢業生會參與民航維修人員基礎執照培訓。在本學院執照培訓中，以前培訓的緊固件保險實作設備臺架，每個臺架只有一種保險類型，臺架數量多，類型單一，占地空間大，可培訓人數少。隨著《民用航空器維修人員執照管理規則》的改革，CCAR-66R3實作培訓的人數越來越多，原實作臺架已經不足以滿足《民用航空器維修人員執照管理規則》CCAR-66R3的培訓量，因此為了滿足培訓量的需求，重新設計緊固件保險實作設備臺架[1]。

1? 緊固件及保險教學臺架包含保險的類型

1.1 大綱的要求

在設計航空器緊固件及保險教學臺架時考慮的是需要符合培訓的大綱的要求。依據《航空器維修基礎技能培訓大綱》（M7大綱）的要求，航空緊固件的拆裝和保險中應該包括兩個內容：一是鉚釘、螺紋緊固件及其拆裝和保險;二是保險絲、開口銷和保險片的操作。

1.2 保險教學臺架上的保險類型

在航空器中使用的緊固件保險類型有很多，主要是為了防止緊固件收到外力的作用會發生變形、振動、材料高溫蠕變、裂紋，造成緊固件螺紋之間的摩擦力減少或在某一瞬間出現螺紋負載的正壓力消失等情況的發生。由于航空器維修基礎技能（M7）大綱要求針對的是基礎技能，因此，在設計緊固件及保險教學臺架時，考慮了以下幾種緊固件保險類型。

1.2.1 保險絲保險

這類保險是航空器維修中使用最多的一種保險類型，它通過將兩個或以上的緊固件用保險絲相連在一起，讓緊固件之間相互制約，從而達到防止緊固件松動的目的。在航空器維修中運用的通過保險絲保險作為止動的緊固件類型有很多，在此次保險教學臺架中，包含的緊固件類型有中心穿孔的緊固件、單邊穿孔的緊固件、外六中間沉孔的緊固件、內六圓頭緊固件、管路、松緊螺套和非自鎖電器插頭，對應可練習的保險絲保險類型有基礎的雙根纏繞法的練習、十字交叉法的練習、單根保險絲打法的練習、管路保險的練習、松緊螺套保險絲打法的練習和電器插頭保險的練習。此外松緊螺套上還預留了螺套槽孔，用于卡簧式（別針式）保險的練習[2]。

1.2.2 自鎖螺帽保險

在航空器中一般在附件的安裝、檢查口蓋的安裝以及某些發動機零附件的安裝會用到這類保險。它主要用于操縱鋼索滑輪和軸承件的固定。這類保險無需用保險絲就能靠自身的結構起到防止緊固件松動的作用。在保險教學臺架上安裝了一排5個這類自鎖螺帽，用于培訓學員練習自鎖螺帽的拆裝。

1.2.3 開口銷保險

在保險教學臺架上有一組螺栓、螺帽和墊片組成的緊固件，螺帽上不帶保險孔而是螺栓上帶保險孔，用于培訓學員練習開口銷的縱向保險和橫向保險的打法。

1.2.4 保險片保險

這類保險常用于受力較大或者是溫度變化較大的地方。在保險教學臺架上有一組螺栓和螺帽組成的緊固件，螺栓和螺帽都不帶保險孔，用于培訓學員練習保險片

保險。

1.2.5 彈簧卡環保險

這類保險由彈性很好的金屬制作而成，能牢靠的卡在槽縫內，起到保險的作用。它分成內卡環和外卡環兩種類型，內卡環用于缸體槽縫內，外卡環用于鎖在軸形或缸體表面槽道上。

2? 臺架的設計

在設計緊固件及保險臺架的尺寸與布局時，考慮的是航空器緊固件及保險教學臺架的設計影響著在有限的空間內能放臺架的數量、每個臺架可培訓的人數、以及每半面臺架所包含緊固件保險的類型布局。

2.1 保險教學臺架的大小和總體結構

經過綜合考慮，此次設計的保險教學臺架整體尺寸約為長1580mm*寬700mm*高1700mm。在臺架中以長1500mm*高600mm的面板作為保險實作練習板，通過快速拆裝夾固定在教學臺架的框架中，在保險實作練習板左右兩側設有旋轉內陷拉手。使用內陷拉手有兩個考慮，一是日常內陷拉手處在隱藏位，整體比較美觀;二是在更換實作面板時，左右拉手可以提供著力點，便于日常的練習面板更換。使用快速拆裝夾固定是考慮到日后可能出現項目內容的變更，或實作教學臺架用途變更，可能需要更換實作面板，因此使用快速拆裝夾可以便于日后根據教學情況，更換教學實作臺架面板，以達到合理利用培訓空間資源。為加強保險教學臺架的結實程度，整個保險教學臺架使用不銹鋼材質做成，保險練習面板采用5mm厚的不銹鋼制成，不容易損壞。

保險教學臺架底座安裝了4個帶鎖的滑輪，以便于日常實作臺架的移動和將教學臺架固定在具體區域。保險實作面板只占用整個保險教學臺架上半區域，保險教學臺架的下半區域為實作面板存放區，安裝了4層滑軌支柱，以便于實作練習面板的存放。在每半邊實作練習面板下方，安裝了一個與實作練習面板相同長度的長平臺，寬約150mm，用于練習時工具的臨時擺放和廢棄物、保險絲的臨時存放，以達到航空器維修中工具和廢棄物不落地的要求。在保險教學臺架兩側各設計了一個帶鎖的拉伸抽屜，用于存放兩個人保險項目全部內容所需要用到的工具，日常練習時學員只需要借出相應抽屜的鑰匙即可練習，簡化了工具借出程序，提高了工具房的工作效率，便于工具房對工具的管理。

2.2 保險練習面板的布置

保險實作練習板的尺寸是長1500mm*高600mm，中間以3組內六角螺釘將面板分成兩半，兩個半面采用鏡像對稱的方法來設計。如圖1所示，中間是3組內六角螺釘，用于練習單根保險;面板中間位置是兩組完全相同的管路，用于練習管路保險;管路兩邊由上而下分別是卡環拆裝組件、六角螺釘區域、斜邊穿孔螺釘區域、外六中間沉孔的緊固件區域、開口銷區域、保險片區域、自鎖螺帽區域、電器插頭區域和松緊螺套區域。根據各個區域，培訓學員可以在此臺架上練習到本文前面提到的保險類型。

2.3 單個保險教學臺架可培訓人數

此次設計的保險教學臺架在設計時采用的是鏡像對稱的方法，因此在一塊面板上可以同時進行兩名學員的練習，也就是單個保險教學臺架可同時培訓4人，這是比較理想的情況。但是實際上在培訓過程中，如果遇到培訓人數較多時，由于保險練習面板就含括了保險的全部內容，因此當人數較多的時候，可以通過分類型錯開練習，那么一個臺架可以同時培訓8人[3]。

3? 結束語

設計緊固件及保險教學臺架的初衷是為了在有限的培訓空間內，能含括培訓大綱要求的保險培訓類型。在設計上，盡可能的對應所在培訓機構的培訓項目，因此在類型上還存在不足。本文只是針對所在培訓機構的保險培訓項目所設計的教學臺架，不同的培訓機構培訓空間、培訓項目以及培訓思路都有所不同。本教學臺架只是針對所在培訓機構需要的保險臺架的基礎上，提供一種保險教學臺架的設計思路。在有限的培訓場地中，在滿足大綱要求的基礎上，盡可能將教學臺架的利用率提高。

參考文獻：

[1]中國民用航空局.民用航空器維修人員執照管理規則

（CCAR-66R3）[Z].2020.

[2]趙華杰，安永杰，金鑫.智能駕駛重型汽車攝像頭安裝調試臺架設計[J].機械工程師，2021，06.

[3]中國民用航空局.航空器維修基礎知識和實作培訓規范

（AC-66-FS-002R1）[Z].2020.