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波音飞机几类特殊紧固件的介绍

   摘要:本文通过介绍波音飞机上使用的几类特殊紧固件形式,增加飞机维护人员对特殊紧固件类型的认识和判别能力,帮助飞机维护人员在日常工作中遇到此类紧固件出现问题或需要维护此类紧固件时,能够使用正确的维护方法和选用合适的拆装工具。


   现代飞机是由多部件连接,多系统组合而成的庞大复杂系统。部件间的连接,系统内部部件的固定都离不开紧固件,可以说紧固件在飞机上无处不在。而我们最常见的紧固件形式包括螺钉,螺栓,螺帽,铆钉等。正是成千上万的铆钉将蒙皮,桁条,隔框连接起来组成了机身,大翼,安定面等具有表面气动性的部件,不计其数的螺钉将地板固定在机身内部结构上用来载人装货。


   紧固件是飞机制造中最普通的部件也是最重要的部件。飞机制造中,在某些特殊部件的连接和特殊的位置,为了达到期望的作用而使用了某种特殊类型的紧固件。下面就以波音B737-NG飞机上使用的特殊紧固件为例,介绍此类紧固件的特性及维护方法,提高大家对此类紧固件的认识,增强大家的维护能力。


钢丝螺套:


   某飞机进行航后维护工作,维护人员拆除水平安定面人工配平操纵手轮时,拆卸过程中发现手轮安装轴中心的钢丝螺套随同安装螺钉一起脱出。由于航线维护人员缺乏此类紧固件的知识,误将钢丝螺套认作螺旋弹簧,并尝试徒手或借助一般工具将脱落的钢丝螺套安装到原位。


   但钢丝螺套的安装需要专用工具才能完成,维护人员多次尝试安装未果后,将此问题报告专业工程师。虽然钢丝螺套和螺旋弹簧看起来外形相似,但却有本质区别,钢丝螺套单根切面是菱形,与基体的螺纹面配合紧密如图(1),图(2);螺旋弹簧单根切面是圆形,或其他形状而非菱形如图(3)。



   钢丝螺套是一种新型的螺纹紧固件,为保护金属螺纹孔而发展的嵌入物,适用于螺纹连接,旋入并紧固在被连接件之一的螺纹孔中,形成标准内螺纹,螺栓(或螺钉)再拧入其中。以冷轧不锈钢线制造成螺旋状内外同心体螺纹线圈,具有较高的硬度及较好的表面粗糙度。


   钢丝螺套分为普通型和锁紧型两种,锁紧型是在普通型的基础上增加一圈或几圈锁紧圈。钢丝螺套嵌入铝、镁合金、铸铁、玻璃钢、塑料等低强度的工程材料的螺纹孔中,能形成标准的M,MJ螺纹,具有连接强度高,抗震、抗冲击和耐磨损的功能,并能分散应力保护基体螺纹,大大延长基体的使用寿命。另外,钢丝螺套还可以在原基体上的螺纹脱扣或乱牙时,作为修复手段,而不致造成整个基体报废,并且维修方便,快速经济。


   B737-NG飞机水平安定面人工配平操纵手轮安装的钢丝螺套P/N:MS21209F8-15P或BACI12AE-F8-15P(参考B737-NG AIPC25-11-00-50)。见图,4BACI12AE钢丝螺套视图如图5和图6。






   日常飞机维护中,如果发现钢丝螺套脱落,脱落的钢丝螺套不能再安装回原位,需要检查基座螺纹是否损伤,如未损伤需安装新的螺套。因为脱落的螺套在安装完成后已经去掉了用来安装的尾端,意味着安装工具已不能将旧螺套装入基座。即使想办法将旧螺套装回到原位,安装时去掉安装尾端后,螺套与基座形成的锁紧力已不存在,再次拆卸螺钉时螺套极有可能再次脱落。


   钢丝螺套必须使用专用的丝锥及安装工具攻丝和安装(如果基孔没有损伤就不需要攻丝)。波音飞机钢丝螺套的拆装方法,参照波音标准大修手册SOPN 20-50-22及波音标准程序BAC5064。 

        

   钢丝螺套安装方法:首先根据螺纹尺寸选用正确的安装工具将钢丝螺套旋入基孔内,再用尾端拆除工具(见图7)拆除尾端。



钢丝螺套拆除方法:直接用拆除工具反方向旋出钢丝螺套。


插销螺套:


   插销螺套是一种内外都有螺纹,外螺纹上有4根或者2根插销键的特异紧固件,插销螺套装入攻丝后的底孔中,再把插销压入,起到强劲的紧固作用。


   插销螺套如图8、图9,2根插销键以BACS13AB为例,4根插销键以BACS13BA为例。



   插销螺套起到修复内螺纹和加强内螺纹作用,分为薄壁型(Thin wall), 加强型(Solid),重型(heavy duty), 特重型(Extra heavy duty)。


   波音飞机上插销螺套的拆装方法参照波音标准大修手册SOPN 20-50-22及波音标准程序BAC5064。


   安装方法:首先用安装工具将螺套旋入安装孔,再用榔头敲击安装工具将插销键安装到位见图10。


 


拆除方法:(见图11)首先依据插销螺套规格用合适的气钻钻到要求直径和深度,再用冲子去除插销,最后用丝锥拆除余下部分。




HUCK(ASP)螺栓:


   某飞机定检例行检查,维护人员发现发动机内侧反推上克鲁格襟翼整流罩损伤需更换。维护人员更换时发现此整流罩连接在反推上的紧固件除了三个螺栓外还有一个HUCK(ASP)螺栓。


   如图12所示HUCK(ASP)螺栓由三个部件组成,图中72(PIN)件号ASPPFV08-16N7,图中90(LOCK COLLAR)件号ASPLCMV0895,图中95(SLEEVE)件号ASPFSV08N7。



   HUCK铆钉也称环槽铆钉,是利用虎克定律原理,用拉铆钉专用设备将结合件夹紧后,将套环的金属挤压并充满到带有多条环状沟槽的栓柱的凹槽内,使套环与栓柱严密结合的一种紧固方式。每根HUCK拉铆钉紧固件在组装完成后具有相同的紧固力及永不松动等特性。由于HUCK拉铆钉紧固件所产生的高紧固力、永不松动及高抗剪切力等性能,HUCK拉铆钉被使用在高振动区域。


波音飞机上HUCK(ASP)螺栓拆装方法参照BOEING CMM78-00-08,


安装方法:见图13。


1、把PIN安装到位;


2、将SLEEVE安装、拧紧到位;


3、将LOCK COLLAR放置好;


4、用HUCK安装工具将紧固件锁紧到位。



HUCK(ASP)螺栓拆除方法:见图14。


1、用合适尺寸的钻头去除LOCK COLLAR;


2、用工具旋出SLEEVE;


3、取出中心的PIN。


 


BLIND-BOLT(盲螺栓):


   BLIND-BOLT(盲螺栓)在日常维护中很少遇到,但在波音737-NG飞机上也有少量的使用。BLIND-BOLT(盲螺栓)被用于特定的区域(只能从工作面的一边进行工作时)。例如CFM56-7B发动机N2人工驱动堵盖上的保险钢索与堵盖相连接的紧固件就属于BLIND-BOLT(盲螺栓)。如图15所示,图中120(BLIND-BOLT)件号PLT1005-5-5。




   BLIND-BOLT(盲螺栓)由三个部件组成,包括sleeve, self-locking nut-like expander, core bolt。如图16所示, 拉螺栓BB351,BB352,BB575。




BLIND-BOLT(盲螺栓)BB351,BB352,BB575安装需要特殊工具来完成。


安装步骤如图17所示:


1、将sleeve和expander组装到安装工具上;


2、将sleeve和expander推入安装孔;


3、用安装工具将expander拉入到sleeve,使sleeve与安装孔壁夹紧;


4、Expander向前拉的时候,sleeve自动后退;


5、退出安装工具的心轴;


6、安装core bolt到sleeve和expander。




盲螺栓BB351,BB352,BB575的拆除方法如下:


1、旋出中心的core bolt;


2、用比sleeve直径小的钻头钻除sleeve;


3、用冲子去除残留的sleeve及expander。

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