馮瑞學,林志偉
(中國人民解放軍66350部隊,河北 保定 071000)
在直升機的維修工作中,通過修復維修技術,將直升機機件故障進行處理,從而讓直升機可以恢復到初始狀態,讓直升機得到改進,延長直升機的使用壽命。粘接技術作為維修技術中十分常見的技術,在維修工作中起到了巨大的作用,對于直升機的維修質量做出了重大貢獻。因此,必須要加強粘接技術的相關研究,需要重視在維修工作中的應用效果,從而保障維修質量。
在直升機的維修工作中,粘接技術是使用粘接劑在兩種及以上的制件連接中,將同質或者是異質的材料連接起來,也可以在制作特殊表面層的工作中使用。相比于其他維修方法,使用粘接劑可以在不同材料之間實現有效粘接,通過工藝設計以及簡單的操作,能夠在高溫、高壓以及腐蝕等惡劣的環境下得到更加廣泛的應用。在維修工作中,粘接件有著質量輕、表面光滑以及強度高的優勢。在材料科學領域中,粘粘技術已經成為了一支獨立分支,粘接技術可以在各個行業中得到應用,充分發揮出降低成本、能源節約以及簡化工藝的作用。大量使用復合材料,也使粘接技術在直升機維修領域中占據了不可替代的優勢作用。
在粘接技術中,粘接劑是最為重要的一個材料,在固定化之后能夠具備足夠強度的天然或者合成的物質,是必要物品。粘接劑有著諸多種類,根據化學成分可以分成無機粘接劑以及有機粘接劑。無機粘接劑又可以劃分成為硫酸鹽粘接劑、硅酸鹽粘接劑、磷酸鹽粘接劑等多種。有機粘接劑可以劃分成天然粘接劑以及合成粘接劑兩種。隨著科技進步,使得粘接劑在產量和技術水平上得到了快速發展,合成粘接劑的綜合性能更具優勢,遠超過天然粘接劑以及無機粘接劑,因此合成粘接劑也被廣泛應用在維修工作中。
在直升機的維修工作中,由于粘接技術具有輕質性、無破壞性以及較低污染性的優勢,只要具備合理設計,能夠在高溫、高壓、輻射等惡劣環境中得到應用,因此粘接技術在軍事環境中得到了廣泛的應用。軍事裝備多數使用粘接技術取代焊接、螺接以及鉚接這類機械方法,不僅可以讓軍事裝備的自重得到降低,還能讓接口位置的應力被分散。使用粘接技術可以有效的避免零件在修補工作中受到限制,有利于讓軍事裝備維修成本得以降低。
(1)維修原則。在直升機的維修工作中,維修是按照等強度為修理原則,對直升機的維修面積決不能超過30%部件總面積,每一個位置的維修面積直徑最大值也不能超過20cm。同時需要考慮修補位置的溫度以及荷載,在粘結劑固化之后所達到的強度,維修材料以及被維修材料之間是否匹配,補片厚度是否合理等。在修補工作結束之后,還需要對粘接面進行適當的處理,對結構表面展開防腐處理。
(2)選擇粘接劑。在粘接技術的使用過程中,粘接劑一直是技術核心,粘接劑的選擇十分重要。在進行維修的過程中,必須要根據直升機維修位置確定粘接劑。只有選擇最合適的粘接劑,才能達到良好的粘接強度,能夠達到良好的維修效果。選擇粘接劑還需要考慮到延展性、耐腐蝕性以及耐高溫性等要求。在選擇粘接劑的時候,有著很高的針對性,不同類型的粘接劑也有著很高的作用和價值。在選擇粘接劑的時候必須要根據修理位置的零件材料、結構、修理零件特征等情況,合理選擇粘接劑。需要使用合適的清洗劑清理被粘接表面的污垢、灰塵等污染物。在被粘接表面還需要進行特殊處理,提升粗糙程度以及光滑程度,讓粘接強度得到提高。使用不同的粘接劑需要注意使用方式,在確定好粘接劑的種類之后需要對注意事項進行仔細的查看,從而避免出現不必要的損失。另外,粘接劑也不需要過多使用,足量使用即可。在涂抹完粘接劑之后,需要在膠液得到完全固化之后才能進行下一步的工作。
(3)直升機常見維修問題。由于直升機面臨著復雜的工作條件,在直升機的使用過程中,有可能在機體結構上由于腐蝕或者疲勞等問題出現裂紋損傷。這些損傷如果未得到及時處理,將會在很大程度上降低結構材料的承載性能,讓直升機的使用壽命得到降低,若直升機的損傷情況比較嚴重,將會讓飛行安全受到嚴重的威脅。
在直升飛機維修問題中,最常見的有:①直升機維護人員在維護工作中造成直升機的損傷。②直升機結構間隙出現不正確造成直升機受到磨損從而產生裂痕損傷。③在直升機飛行過程中,由于受到大負載的壓力,使得結構受到損傷。④直升機的使用環境造成零件受到腐蝕出現了損傷,使得飛機結構零件上出現了裂紋。⑤直升機經過交變荷載出現了疲勞損傷。這幾類常見結構損傷,都可以使用粘接技術實現維修。
(4)直升機維修。在直升機的損傷中結構損傷形態主要包含疲勞裂縫、應力腐蝕裂紋以及剝蝕等。在傳統的維修工作中,使用金屬補片對損傷鉚接修補,這種修補方法存在密封性差、受力不均勻的缺陷,因此在修補工作中需要使用粘接技術的優勢,在破損位置達到規范的密封性和強度要求之后,才能保證維修之后的直升機得到可靠的使用。
在直升機上不規則或者是較薄的位置上出現裂紋的時候,鉚接補片工藝并不能在自由狀態下被貼在損傷位置,容易造成應力集中以及密封性差的問題。在直升機使用過程中在維修鉚接位置上很容易產生電化學腐蝕以及裂紋的缺陷。在這個時候需要根據粘接工藝,需要在鉚釘或者是修理補片上面涂抹一些密封的粘接劑,然后才能進行鉚接。等到粘接劑完全固化之后,讓補片和鉚接平面之上能夠受力均勻,這樣的密封效果才能避免修理位置出現電化學腐蝕,保證了修理之后直升機的結構安全可靠。例如某一沿海直升機,直升機的鋁合金尾翼有很多位置由于腐蝕原因出現損傷,維修人員可以使用粘接技術對損傷進行處理,進行修復工作。在修理工作中,使用的補片是復合材料補片,粘接劑使用的是FM73膠膜,使用粘接技術不會出現損傷直升機結構的問題,不需要進行鉆孔,不會造成直升機的損傷,可以有效的改善應力集中的問題,改善直升機的承載能力,還能有效的避免直升機損傷的擴展。
(5)結構損傷。在直升機出現結構損傷的情況下,對于有缺陷的零部件也能使用粘接技術進行維修。直升機在使用抗墜毀油箱的時候會隨橡膠老化出現砂眼、氣孔等問題,這些問題都將引起直升機出現燃油泄漏,讓飛行安全受到嚴重影響。直升機的燃油箱是一種橡膠制品,在這個時候需要使用粘接技術,需要使用修理補片在缺陷位置的內外表面進行修復,使用硫化的方式進行維修。經過修復之后,直升機郵箱以及使用壽命可以維持不變,同時讓成本得到了降低,讓缺陷零件能夠得到重新使用。另外,對于易受腐蝕的零件來講使用防腐蝕類的密封劑要預先涂抹保護層,不僅可以保護零件,還能夠延長零件使用壽命。
由于粘接技術自身優異特性,為了提高在航空維修工作中的使用比例,直升機可以使用粘接技術展開修復,能夠更有效的對螺接和鉚接技術進行修復,從而讓維修工作不會再受到飛機結構以及工藝的限制。在維修工作中不需要使用緊固件,有效的減少了直升機重量,實現了雙贏的效果。
(6)直升機日常維護。在直升機的表面使用清洗劑清洗,選擇的清洗劑最好需要具備良好的防銹能力,避免讓金屬材料受到不良影響。在進行清洗的時候,需要將使用的清洗劑徹底清理干凈,否則將會加速結構腐蝕的影響。在進行清洗的時候,需要注意對水孔通暢情況的檢查,在清洗之后需要保持直升機干燥,需要按時將口蓋打開通風處理,將積水排除出去。清洗之后,對直升機部分構件重新涂抹防腐劑,針對傳動部件也需要重新涂抹潤滑劑。
工作人員在日常維護工作中,需要準確了解受理部位的結構,在進行檢查的時候,需要對受力部件的表面進行觀察,查看是否還存在一些不規則的現象,查看是否存在脫膠、裂紋以及撞擊等情況。對和腐蝕防護接近的區域需要經常的清潔,及時更換零件。通過詳細的日常維護,在評估之后需要立刻采取相關措施,保證直升機得到妥善的維護,不會影響到飛行安全。
綜上所述,先是簡單的分析了粘接技術及其分類,然后研究了在維修工作中粘接技術的應用。粘接技術憑借自身優勢在維修領域內得到廣泛應用,發揮出舉足輕重的作用。在粘接技術不斷擴大的背景下,粘接技術在維修工作中發揮著越來越重要的作用。因此通過了解直升機常見的損傷,可以準確選擇粘接劑,使用最合適的操作方法,加以應用。通過粘接技術的應用,讓生產成本得到有效的降低,更保障了飛行安全的進行,對于直升機的維修工作有著重要的價值和意義。