趙繼超
(中國民用航空飛行學院廣漢分院機務部工程,廣漢 618300)
HI-LOK緊固件由法國LISI Aerospace集團旗下的Hi-shear公司注冊及生產(chǎn),主要應用在受拉和受剪的部件上[1]。它能根據(jù)安裝部件的特點選擇各種螺桿頭類型、材質(zhì)及尺寸的HI-LOK緊固件,同時通過搭配不同規(guī)格的螺帽(COLLAR/NUT),可滿足緊固部件的厚度要求。螺帽也已預先設定好了力矩值,擰緊達到力矩值后螺帽頭便會脫落。這樣不僅方便安裝,還可以獲得更大的預緊力矩,且螺帽頭的脫落還能減輕多余的重量。
HI-LOK緊固件由螺桿頭、光桿、螺紋過渡及螺紋區(qū)域組成,見圖1。螺桿頭一般分為埋頭(如HL19系列)和平頭(如HL18系列)。由于螺桿頭的類型不同,光桿長度計算也有所不同(光桿長度單位為1/16英寸)[2]。對于埋頭類型的HI-LOK緊固件,光桿長度還需加上螺桿頭的長度。平頭類型的HILOK緊固件則只需計算光桿長度。HI-LOK緊固件的光桿直徑以1/32英寸為單位,從5/32英寸到1/2英寸不等,見圖2。此外,HI-LOK緊固件在螺桿的螺紋端有內(nèi)六角盲孔,方便拆裝。
圖1 HI-LOK緊固件
圖2 HI-LOK緊固件件號識別圖
HI-LOK緊固件與螺帽(COLLAR/NUT)配合使用,在某些情況下還可以加入墊片。此類螺帽都預設定有力矩值,因此與普通螺帽不同。如圖3所示,該類螺帽還帶有擰斷槽,可以通過擰斷槽的外徑、內(nèi)徑以及材質(zhì)來預設不同的力矩值[3]。
圖3 螺帽(COLLAR/NUT)
在選擇合適的HI-LOK緊固件時,一方面要考慮所安裝部件的厚度,以此確定光桿的長度,另一方面需考慮安裝孔的直徑。由于HI-LOK緊固件為過盈裝配,螺桿直徑與安裝孔徑允許有0.004 5英寸的偏差。安裝時要注意安裝孔埋頭窩的角度與所選用螺桿頭應匹配,如果安裝部件的表面是斜面,斜面的總安裝角度不能超過1°,見圖4。在安裝前要清潔螺栓孔,安裝過程中必須完全夾緊所緊固的部件,中間的密封膠必須從縫隙中間擠出,因此需要使用臨時夾具。
圖4 斜面安裝角度
安裝時使用專用工具的內(nèi)六角頂桿頂住螺桿內(nèi)的六角盲孔,防止螺桿轉(zhuǎn)動。工具上的內(nèi)六角套筒卡在螺上,轉(zhuǎn)動螺帽并逐漸擰緊,直至達到力矩值擰斷槽被擰斷后完成安裝,見圖5。HI-LOK緊固件不推薦濕安裝,如在螺桿上涂抹密封膠會影響部件間的連接效果[4]。在拆裝過程中,一旦螺桿和螺帽出現(xiàn)損傷,則不能重復使用。
圖5 安裝過程
安裝完成后需檢查螺桿和螺帽的安裝到位情況,使用0.001 6英寸的塞尺檢查螺桿頭和螺帽與部件間的間隙,見圖6。如圖7所示,安裝過程中還會出現(xiàn)螺桿的螺紋漏出過多或過少的情況。如果過長,螺紋過渡區(qū)域便超過了螺帽的螺紋區(qū)域,安裝不可靠;如果過短,光桿的長度小于部件的厚度,安裝緊固不到位。
圖6 安裝到位檢查
圖7 螺紋長度檢查
HI-LOK緊固件具有強度高、抗疲勞的特性,因此可以應用在機翼、發(fā)動機等受力結(jié)構上。它拆裝方便的特點使其可以安裝在難以接近或空間狹小的位置。在實際維修過程中,在螺栓孔受損時可以使用更大尺寸(可以先增加1/64英寸,然后再增加1/32英寸)的HI-LOK緊固件進行修復。在某些狹小不能進行施工的區(qū)域,HI-LOK緊固件還可以替代鉚釘進行安裝,見圖8。
圖8 替代的HI-LOK緊固件圖
HI-LOK緊固件的特點決定了其可以安裝和使用在一些重要部件上。只有對其有更深入的了解,才能更好地在維修過程中進行應用,以提高維修水平。