宋杰
摘要:本文针对飞机雷达通风管装配时,存在雷达通风管安装误差大、气密性要求不达标、与雷达风机不匹配而引发高故障率的特点,从分析雷达通风管产品设计、装配工艺方法两方面存在缺陷入手,提出新的设计改进方案、新的装配工艺方法,达到完全满足产品设计要求,从而改进装配工艺性,提高飞机产品质量目的。
关键词:雷达通风管;气密性;装配工艺性
1.引言
飛机雷达通风管位于机身前段,它是飞机雷达风机散热管路,对确保飞机飞行安全、延长雷达设备寿命具有不可忽视的重要作用。如果通风管路存在气密要求不达标,则管路中的冷风在飞行中就会受到损耗,雷达风机的冷气系统则失去设计意义。
雷达通风管分口与雷达分机通风口不匹配,不能满足产品设计要求,飞机在飞行中易出现雷达通风管分口撞毁雷达分机通风口、毁坏机载设备的问题。
2 . 机身雷达通风管装配工艺性分析
2.1 通风管结构简介
雷达通风管路由7根导管与6个框板交叉连接而成,各导管法兰盘与各框板之间采用8组托板螺帽+硬质密封材料连接而成。
2.2 装配顺序
7框板→1导管→6框板→2导管
→5框板→3导→4框板→4导管
→3框板→5导管→2框板→6导管
→2A框板。
导管安装协调环节多,导管安装后的各分口需要与雷达分机风口对正,以满足图纸尺寸要求;装配时,以7框为基准,沿顺航向方向装配各导管与框板,各导管长度尺寸决定各框板安装位置。
2.3 装配工艺性分析
2.3.1 各雷达通风管由两个半管和两个法兰盘焊接而成,导管材料软,厚度薄,法兰盘焊接后不平整,装配时与框板不贴合、有间隙,影响气密试验指标。
2.3.2各通风管法兰盘与各框板之间采用硬质材料作为密封垫,其可塑性差,无粘接力,影响气密试验指标。
2.3.3 各通风管法兰盘与各框板之间采用8组托板螺帽连接,各导管法兰盘外径偏大,固定点稀疏,影响气密试验指标。
2.3.4 结构图纸框距与系统图纸导管长度不协调。
因系统设计设定导管长度时,未考虑导管密封垫厚度、框板装配误差,导致安装后的框板位置出现偏离理论位置的问题,严重的2A框板框轴线向前计累积偏离了理论位置7.8,同时,各雷达导管各分口与结构隔板上系统开孔位置同时出现不同程度的偏差。
2.3.5 导管各分口安装公差尺寸值要求高,常规导管安装方法不能满足产品图纸要求。
2.3.6导管气密试验指标不合理,满足不了导管气密试验时非金属导管承受的压力,安全性差。
3.改进方案
3.1导管法兰盘改进
建议设计加厚导管法兰盘厚度,增加导管法兰盘与导管垂直度要求,确保导管法兰盘的平整;在装配指令中增加导管法兰盘试装不平整、与框板有间隙时,不允许装机要求。
3.2密封材料改进
建议设计取消原有硬质密封垫,更换为软质密封胶膜和在法兰盘与框板连接后的外周涂一圈密封胶。
3.3连接方式的改进
建议设计取消原有的8组托板螺帽连接,更换为24个软料铆钉连接,加密连接点,均衡铆接变形。
3.4重新协调各导管长度
建议系统设计在重新设定各导管长度尺寸时,综合考虑结构框板的装配误差、框板厚度、密封胶膜厚度,使得更改后的各导管长度与结构框距协调一致,同时,重新给出各导管通风口的装配公差,提高装配准确性。
3.5 增加导管通风口安装定位器和架外系统支架定位钻模
在前段总装型架上增加导管通风口上下、左右共4个定位器,确保导管通风口的安装位置,满足图纸公差要求。在装配指令中增加规定,按定位器定位通风口后,再连接导管法兰盘与框板,铆接后松开定位器,再次将通风口定位器插入导管通风口,检查通风口定位器与通风口之间是否协调准确,如有应力及时排除,直至将应力消除为止。
在安装架外系统雷达风机支架时,为了使该系统与雷达通风管通风口达到统一协调,申请定位钻模板,按照图纸在钻模板上制出雷达通风口开孔,并将钻模板套在已经安装好的雷达通风口上,在钻模板垂直方向设一定位器,用同时定位雷达风机成品支架前、后位置,这样就能保证总装厂按此支架安装成品后与所装雷达风口协调。
3.6更改气密试验参数指标及更改非金属导管制造要求标准
3.6.1 将原导管气密试验指标要求更改为按金属导管与非金属导管两种状态进行气密试验,以满足不同材料导管的压力要求,保障导管气密试验的安全性。
这样,使操作者更直观有效地使用气密试验设备操作导管气密试验全过程,使金属导管与非金属导管在气密试验参数上有所区别,防止因气密指标过高而将非金属导管吹爆破,同时,在装配指令中增加气密试验记录要求,并列出操作者、气密保压时间、检验签字的表格。
3.6.2建议设计在非金属导管零件图中增加在非金属导管外圈多缠绕两圈、增加搭接量的要求,增加非金属导管强度及粘接力,防止气密试验时因非金属导管设计缺陷问题而发生爆破现象。
4 实施改进方案的优点
4.1 法兰盘的加厚,增强了法兰盘强度,减少焊接后的铆接变形;增加法兰盘与导管垂直度要求,减少法兰盘与管身扭曲,提高导管制造质量。
4.2.密封材料及密封形式的更改,提高导管安装气密性,满足图纸及技术条件中气密指标要求。
4.3 连接形式的更改,使8点螺接加密为24点软铆钉铆接,杜绝漏气现象发生。
4.4 重新协调各导管与各框距尺寸,保证安装后的导管与结构框距协调一致,消除导管通风分口偏差问题,消除框板安装的扭曲现象,提高装配准确性。
4.5 增加型架定位器和钻模板,保证各雷达通风分口定位的准确性及各雷达通风分口与雷达风机支架相对位置的统一协调,完全满足图纸要求,使总装厂雷达风机与雷达通风分口完全协调,提高飞机一次性交检合格率。
4.6 更改设计气密试验指标,使导管气密试验具有可操作性,消除非金属导管因气密指标不合理而发生爆破现象,杜绝浪费,保证人、机安全。
5 结术语
通过对雷达通风管气密要求不达标、各通风管分口装配误差产生的原因进行认真分析,提出改进方案,并付诸实施,经两架机及后续批生产飞机验证、证明,本方案可行有效,完全满足总装厂成品安装需要,取得了良好的技术效果。