摘要:通过对民航客机液压附件产品特点、维修特征逐一分析,提出了液压附件维修车间工艺设计方法和工艺设计要点。
关键词:液压附件;工艺设计;维修要素
1前言
国内外学者在液压附件方面的研究集中在宏观趋势研究及测试设备开发上,但是在液压附件车间工艺设计方法方面研究成果较少。
赵道文等[1]针对军用飞机修理厂对飞机液压附件修理后测试难的问题,按工厂要求设计制造了以计算机为核心的飞机液压附件综合测试系统。
骆美玲等[2]通过总结几种典型的机载液压系统的设计特点,归纳出未来机载液压系统的基本设计原则以及发展趋势。
2 液压附件产品特点
1)液压附件分类
液压系统指的是用液压泵来提高液压油的压力,用高压油液来推动飞机某一部件工作的系统。液压传动与机械传动相比,在输出功率相同时重量较轻、结构紧凑、易于安装,而且操纵效率较高、传动稳定、易于控制,因此现代飞机许多部件都采用了液压传动。在一般情况下,飞机上至少都装有两套以上的液压系统保证飞机的正常飞行。
完整的液压系统一般由五个部分组成,即动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件和液压油,其中,液压附件指的是动力元件、执行元件、控制元件、辅助元件。
(1)动力元件
动力元件的作用是将原动机的机械能转换成液体的压力能,指液压系统中的油泵,由发动机或电机带动,为液压传动系统提供具有一定压力和流量的油液,将机械能或电能转换为液压能。它向整个液压系统提供动力。液压泵的结构形式一般有齿轮泵、叶片泵、柱塞泵和螺杆泵。
(2)执行元件
执行元件的作用是将液体的压力能转换为机械能,驱动负载作直线往复运动或回转运动,主要有作动筒和液压马达两类。
(3)控制元件
控制元件(各种液压阀)在液压系统中控制和调节液体的压力、流量和方向。根据控制功能的不同,液压阀可分为压力控制阀、流量控制阀和方向控制阀,根据控制方式不同,液压阀可分为开关式控制阀、定值控制阀和比例控制阀。
(4)辅助元件
液压系统的辅助元件包括:储压器、液压油箱、滤油器、热交换器等。
2)产品特点
作为飞机上最重要的系统之一,液压系统是飞机上不可或缺的一部分,液压附件作为液压系统的组成部分,在保障飞机安全运行过程中起到了不同的作用。通过对液压附件从系统到典型产品的分析,液压附件特点可以总结如下:
(1)产品种类繁多、数量庞大;
民航客机上通常配备2~4套液压系统,它在飞机飞行过程中向各个用压部件提供必需的压力支持。飞机液压系统包含着许许多多不同的部件,这些部件在液压系统中所起到的功能也不尽相同。因此,液压附件不仅种类繁多,而且数量庞大。
(2)液压油泄漏问题最常见
液压系统故障是飞机所有机械故障中的主要原因之一,而飞机液压附件故障的原因主要是液压油的泄漏。液压油是液压系统工作的重要介质,在液压附件内部或者附件之间的连接部分,因接口磨损、老化或人为等原因造成的液压油泄漏问题是液压附件中最常见的问题。
3 维修特征
1)液压附件结构复杂,维修技术要求高、难度大
液压附件构造复杂,零件多,如液压油箱,包含量油尺、传感器、活门、开关、接头、回油滤、保险等等,分解、维修、测试、组装工作量都很大,对维修人员技术资质有很高要求。
2)测试任务繁重
和机库中整体系统测试不同,液压附件在维修时管路连接复杂、调试工作量大、测试参数繁多,个别附件还要求预测试、到维修测试、再到组装测试,据统计,测试工作量占整体工作量的50%。
3)测试任务繁重
液压附件漏油较为常见,且液压附件在飞行过程中会包裹各种杂质,导致液压附件表面很脏,尤其是分解区和清洗区,会有大量的油污,这部分区域较脏,且需要良好的通风换气。
4 维修工艺组成
液压附件维修车间的工艺系统主要包括工艺设备组成、人员组成和规模组成。
1)工艺设备组成
工艺设备主要指附件维修工艺中所需用到的各类设备。
表 工艺设备组成
2)人员组成
飞机附件维修车间的人员一般由生产工人、辅助工人、工程技术人员和管理人员组成。
3)规模组成
飞机附件维修车间一般由生产面积、辅助生产面积、仓库面积、办公面积、生活面积以及其他区域组成。
表 规模组成表
6 总体维修流程
液压附件修理车间维修工艺流程可大致总结为:
接收送修件→预测试→开指令、打印工卡,指派任务→放油→分解→清洗→吹干(烘干)→检查(目视)→无损检测→修理→组装→测试→封胶→取件。
7 主要工艺布局
根据对液压附件典型工件维修工艺流程的分析,液压车间可分为接收区、分解区、清洗区、研磨区、测试区、修理区、暂存区以及现场办公区。各个区有以下特点:
1)测试区和修理区是整个工艺流线的重点,也是整个车间占比最大的两个板块,其它流程都是以这两个工段为中心分布的,为测试和修理服务的;
2)测试区和修理区之间,工件往返频率较高,因此,这两个工段需要相邻设置;
3)测试区因噪音较大,需在采取降噪措施的同时尽量原理办公区;
4)清洗区、分解区涉及使用化工品,应尽量靠外窗增加空气流通。
8 总结
飞机液压系统体系庞大、结构复杂,本次仅对典型的液压附件维修工艺进行分析和研究,缺少对液压系统的全面性研究,具有一定的局限性,在今后的工作中,将对液压系统各个附件的维修工艺进行深入研究,形成完整的工艺研究体系。
参考文献
[1] 赵道文;李跃东.飞机液压附件综合测试系统设计.液压与气动.2011,5
[2] 骆美玲;郭涛;曹维佳. 机载液压系统设计原则与发展趋势. 航空科学技术.2013,4