李慶

摘要：燃滑油調(diào)節(jié)器作為航空發(fā)動機(jī)中較為復(fù)雜的附件之一，其由較多的精密零組件、螺釘、調(diào)整部件等組成。產(chǎn)品在裝配時，裝配力矩的設(shè)計(jì)、應(yīng)用將對發(fā)動機(jī)高速度、高精度、高可靠性、高可達(dá)性、多功能等產(chǎn)生重大影響。而燃滑油調(diào)節(jié)器結(jié)構(gòu)復(fù)雜、緊湊，因此在限力裝配的設(shè)計(jì)應(yīng)用上，對裝配工藝人員來說是一項(xiàng)較大的系統(tǒng)工程。但目前行業(yè)中還未對限力裝配進(jìn)行大面積的推廣應(yīng)用，故無更多的經(jīng)驗(yàn)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(yīng)的工藝設(shè)計(jì)。本文詳細(xì)闡述了航空燃滑油附件的裝配力矩工藝設(shè)計(jì)，并對關(guān)鍵技術(shù)做了具體闡述。提出了航空燃滑油附件零件限力裝配技術(shù)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(yè)的較高水平。

關(guān)鍵詞：航空燃滑油附件;螺釘;精密零組件

引言

當(dāng)前，世界主要大國航空制造業(yè)競爭十分激烈，封鎖與摩擦不斷增加，我國大飛機(jī)項(xiàng)目和“兩機(jī)”專項(xiàng)推動了航空工業(yè)的發(fā)展，隨著用戶在關(guān)注飛機(jī)安全使用的前提下，使用壽命也成了當(dāng)前關(guān)注的焦點(diǎn)，并將成為制約發(fā)展的關(guān)鍵點(diǎn)，因此，限力裝配等關(guān)鍵技術(shù)對裝配工藝設(shè)計(jì)帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。限力裝配工藝的設(shè)計(jì)目前仍停留在對螺釘?shù)韧獠烤o固件的要求上，殊不知在發(fā)動機(jī)附件內(nèi)部一些精密零組件，在裝配時，仍然需要對其裝配力矩進(jìn)行詳細(xì)的規(guī)定，這樣才能有效提高裝配的可靠性，提升燃滑油調(diào)節(jié)器附件的使用壽命，滿足主機(jī)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(shè)定及原則

1.限力扳手的選擇

根據(jù)產(chǎn)品裝配工藝擰緊力矩的要求，選擇適當(dāng)規(guī)格量程的限力扳手。然后根據(jù)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，計(jì)算出相對位置，能否直接使用限力扳手?jǐn)Q緊接頭直接對產(chǎn)品緊固件進(jìn)行擰緊，若不能，則需要設(shè)計(jì)制造專用的工藝裝備對緊固件進(jìn)行轉(zhuǎn)接擰緊。在使用工藝裝備對緊固件進(jìn)行轉(zhuǎn)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(yīng)保證軸線垂直。

2.限力扳手的使用及原則

根據(jù)工藝要求，在調(diào)節(jié)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(zhuǎn)限力扳手旋鈕，使指針移動到規(guī)定力矩的范圍整數(shù)位上，繼續(xù)旋轉(zhuǎn)限力扳手旋鈕同時觀察扳手上小數(shù)位的讀數(shù)，直到讀數(shù)為規(guī)定的小數(shù)值時，停止旋轉(zhuǎn)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(jìn)行預(yù)緊，預(yù)緊力矩的設(shè)置值為規(guī)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(shè)置到規(guī)定力矩值1次、交叉、對稱完成擰緊。擰緊過程中，當(dāng)限力扳手發(fā)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(xiàng)組件的限力裝配工作。

裝配力矩準(zhǔn)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(lián)接件成為一個整體。在螺紋連接時，因?yàn)槌惺莒o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(fā)生松動。所以根據(jù)上述的研究成果，在內(nèi)部航空燃滑油附件零組件限力裝配力矩的設(shè)立時，要綜合考慮連接物體的材料性、力學(xué)特征、以及連接強(qiáng)度，也可適當(dāng)對裝配力矩做出調(diào)整。

3.力臂改變后擰緊力矩的確定

對于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不能使用限力扳手?jǐn)Q緊接頭直接對緊固件進(jìn)行擰緊的情況，由于力臂在原來的基礎(chǔ)發(fā)生了改變，所以應(yīng)重新設(shè)定緊固件的擰緊力矩。

假設(shè)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(shè)定力矩值（單位N·m），M2為應(yīng)用在緊固件上的實(shí)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(fā)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(yīng)設(shè)定為：

M2=M1×L2/L1

4.航空的燃油附件

燃油泵調(diào)節(jié)器作為的典型燃油附件產(chǎn)品，這主要是由泵模塊和調(diào)節(jié)計(jì)量模塊組成。一般來說燃油泵調(diào)節(jié)器有四個重要的組件，齒輪泵殼體組件、計(jì)量殼體組件、定壓、計(jì)量組件、增壓組件。內(nèi)部燃油附件體積較小，計(jì)量活門組件中密封圈絲的直徑接近兩毫米。在進(jìn)行裝配以及應(yīng)用時，對這一部分進(jìn)行細(xì)致處理。

二、航空燃滑油附件零組件限力裝配中裝配技術(shù)的分析應(yīng)用

就目前來看，航空發(fā)動機(jī)燃滑油調(diào)節(jié)器是一種結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零組件十分精密的發(fā)動機(jī)附件。在進(jìn)行裝配工藝設(shè)計(jì)時，整體裝配技術(shù)對科研生產(chǎn)效率產(chǎn)生了重要的影響。國外采用先進(jìn)的多自由度整機(jī)裝配技術(shù)，而國內(nèi)技術(shù)仍然受到技術(shù)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(shù)，可以通過不同的操作模式以及相關(guān)科技技術(shù)的輔助，對裝配技術(shù)以及相關(guān)零部件的裝配進(jìn)行研究。

1.實(shí)體建模技術(shù)對限力裝配工藝的提升

在目前的航空裝配技術(shù)上，虛擬裝配技術(shù)和數(shù)字化柔性設(shè)計(jì)是航空裝配中一個比較核心的技術(shù)，而在此之中，虛擬裝配技術(shù)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(shè)計(jì)方案中的要求，對技術(shù)要求的明確化，利用科學(xué)的建模技術(shù)，對航空的裝配技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的分析應(yīng)用。

2.規(guī)劃設(shè)計(jì)的裝配過程

要了解產(chǎn)品的工作情況，就必須對各零組件的結(jié)構(gòu)原理有深刻的認(rèn)知?？梢酝ㄟ^高科技的手段，將產(chǎn)品信息以及各零組件引入到系統(tǒng)中。結(jié)合限力裝配技術(shù)、定位方法以及相關(guān)的信息，深入分析裝配工藝設(shè)計(jì)的合理性，準(zhǔn)確性，對分析裝配工藝進(jìn)行進(jìn)一步檢測。在裝配分析時，要實(shí)現(xiàn)可視化模擬，對各零件之間的關(guān)系以及裝配之間的精準(zhǔn)度展開研究，保證各個零部件之間能夠有效地開展工作，節(jié)約時間和資源[3]。

三、結(jié)束語

目前航空燃滑油附件零組件限力裝配中，仍然出現(xiàn)了各種各樣的問題，需要裝配工藝及操作人員在實(shí)際的工程應(yīng)用中不斷的摸索試驗(yàn)，不斷迭代。通過理論結(jié)合實(shí)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(shí)力。通過科學(xué)的手段促進(jìn)航空發(fā)動機(jī)燃滑油調(diào)節(jié)器零組件限力裝配技術(shù)朝著智能化和科學(xué)化的方向不斷發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]徐小軍，羅成，馮逸飛.航空發(fā)動機(jī)燃滑油附件后蓋裂紋原因分析與預(yù)防對策[J].國防科技大學(xué)學(xué)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(tài)數(shù)據(jù)庫的建立[J].機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2008（01）：70-72.