航空燃滑油附件零組件限力裝配應用研究

李慶

摘要：燃滑油調節器作為航空發動機中較為復雜的附件之一，其由較多的精密零組件、螺釘、調整部件等組成。產品在裝配時，裝配力矩的設計、應用將對發動機高速度、高精度、高可靠性、高可達性、多功能等產生重大影響。而燃滑油調節器結構復雜、緊湊，因此在限力裝配的設計應用上，對裝配工藝人員來說是一項較大的系統工程。但目前行業中還未對限力裝配進行大面積的推廣應用，故無更多的經驗可以借鑒，必須依靠裝配工藝人員不斷的摸索、研究，借助合適的工藝裝備來完成相應的工藝設計。本文詳細闡述了航空燃滑油附件的裝配力矩工藝設計，并對關鍵技術做了具體闡述。提出了航空燃滑油附件零件限力裝配技術的見解，梳理出一套能更好地推動航空裝備水平的提高，能代表行業的較高水平。

關鍵詞：航空燃滑油附件;螺釘;精密零組件

引言

當前，世界主要大國航空制造業競爭十分激烈，封鎖與摩擦不斷增加，我國大飛機項目和“兩機”專項推動了航空工業的發展，隨著用戶在關注飛機安全使用的前提下，使用壽命也成了當前關注的焦點，并將成為制約發展的關鍵點，因此，限力裝配等關鍵技術對裝配工藝設計帶來了新的機遇和挑戰。限力裝配工藝的設計目前仍停留在對螺釘等外部緊固件的要求上，殊不知在發動機附件內部一些精密零組件，在裝配時，仍然需要對其裝配力矩進行詳細的規定，這樣才能有效提高裝配的可靠性，提升燃滑油調節器附件的使用壽命，滿足主機及客戶的需求。

一、航空燃滑油附件零組件限力裝配中裝配力矩的設定及原則

1.限力扳手的選擇

根據產品裝配工藝擰緊力矩的要求，選擇適當規格量程的限力扳手。然后根據產品的結構特點，計算出相對位置，能否直接使用限力扳手擰緊接頭直接對產品緊固件進行擰緊，若不能，則需要設計制造專用的工藝裝備對緊固件進行轉接擰緊。在使用工藝裝備對緊固件進行轉接擰緊時，注意不能改變限力扳手的力臂長短，同時工藝裝備安裝在緊固件上后的軸線與限力扳手應保證軸線垂直。

2.限力扳手的使用及原則

根據工藝要求，在調節限力扳手的力矩大小，首先打開限力扳手的鎖定保險，緩慢均勻的順時針旋轉限力扳手旋鈕，使指針移動到規定力矩的范圍整數位上，繼續旋轉限力扳手旋鈕同時觀察扳手上小數位的讀數，直到讀數為規定的小數值時，停止旋轉限力扳手旋鈕，并鎖定保險。若擰緊件為多件合力緊固部件，則需要對緊固件進行預緊，預緊力矩的設置值為規定力矩值得80%，然后分2～3次、交叉、對角擰緊，擰緊完成后，再設置到規定力矩值1次、交叉、對稱完成擰緊。擰緊過程中，當限力扳手發出咔噠聲，同時限力扳手頭部軸線與手柄軸線不重合，有一定的夾角，視為完成一項組件的限力裝配工作。

裝配力矩準確施加是部件正常工作的保證，在螺紋連接中，擰緊力矩主要是為了克服螺紋以及支撐面的摩擦力，使螺紋連接的兩個連接件和被聯接件成為一個整體。在螺紋連接時，因為承受靜載荷作用，摩擦角始終大于升角，只要滿足螺紋的自鎖條件，螺紋就不會發生松動。所以根據上述的研究成果，在內部航空燃滑油附件零組件限力裝配力矩的設立時，要綜合考慮連接物體的材料性、力學特征、以及連接強度，也可適當對裝配力矩做出調整。

3.力臂改變后擰緊力矩的確定

對于結構復雜，不能使用限力扳手擰緊接頭直接對緊固件進行擰緊的情況，由于力臂在原來的基礎發生了改變，所以應重新設定緊固件的擰緊力矩。

假設L1為限力扳手力臂的正常長度（單位m），L2為延長后力臂長度（單位m），M1為限力扳手的設定力矩值（單位N·m），M2為應用在緊固件上的實際力矩值（單位N·m），作用在限力扳手手柄中央的力是一定的，在限力扳手還未發生形變時：

M1/L1=M2/L2

因此，由上式可以得出，改變力臂后的限力值應設定為：

M2=M1×L2/L1

4.航空的燃油附件

燃油泵調節器作為的典型燃油附件產品，這主要是由泵模塊和調節計量模塊組成。一般來說燃油泵調節器有四個重要的組件，齒輪泵殼體組件、計量殼體組件、定壓、計量組件、增壓組件。內部燃油附件體積較小，計量活門組件中密封圈絲的直徑接近兩毫米。在進行裝配以及應用時，對這一部分進行細致處理。

二、航空燃滑油附件零組件限力裝配中裝配技術的分析應用

就目前來看，航空發動機燃滑油調節器是一種結構復雜、零組件十分精密的發動機附件。在進行裝配工藝設計時，整體裝配技術對科研生產效率產生了重要的影響。國外采用先進的多自由度整機裝配技術，而國內技術仍然受到技術迭代等諸多因素的影響，與國外仍然存在一定的差距。為了能夠提高裝配技術，可以通過不同的操作模式以及相關科技技術的輔助，對裝配技術以及相關零部件的裝配進行研究。

1.實體建模技術對限力裝配工藝的提升

在目前的航空裝配技術上，虛擬裝配技術和數字化柔性設計是航空裝配中一個比較核心的技術，而在此之中，虛擬裝配技術又占有很大的地位。在虛擬裝配航空模型時，要首先考慮到設計方案中的要求，對技術要求的明確化，利用科學的建模技術，對航空的裝配技術進行詳細的分析應用。

2.規劃設計的裝配過程

要了解產品的工作情況，就必須對各零組件的結構原理有深刻的認知。可以通過高科技的手段，將產品信息以及各零組件引入到系統中。結合限力裝配技術、定位方法以及相關的信息，深入分析裝配工藝設計的合理性，準確性，對分析裝配工藝進行進一步檢測。在裝配分析時，要實現可視化模擬，對各零件之間的關系以及裝配之間的精準度展開研究，保證各個零部件之間能夠有效地開展工作，節約時間和資源[3]。

三、結束語

目前航空燃滑油附件零組件限力裝配中，仍然出現了各種各樣的問題，需要裝配工藝及操作人員在實際的工程應用中不斷的摸索試驗，不斷迭代。通過理論結合實踐的方法，不斷提高零組件裝配工藝，提高零部件的可靠性及使用壽命。從而真正提高我國航空的綜合實力。通過科學的手段促進航空發動機燃滑油調節器零組件限力裝配技術朝著智能化和科學化的方向不斷發展。

參考文獻：

[1]徐小軍，羅成，馮逸飛.航空發動機燃滑油附件后蓋裂紋原因分析與預防對策[J].國防科技大學學報，2013，35（6）：5.

[2]王燕霜，鄧四二，李云峰.航空潤滑油拖動特性動態數據庫的建立[J].機械設計與制造，2008（01）：70-72.