航空器结构修理培训课件

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1、航空器结构修理,中国民用航空学院,徐建新,机电工程学院,第一章,密封与气动光滑性修理,密封结构分类,密封结构 气体密封结构 机身增压舱属于气体密封结构 液体密封结构 结构油箱属于液体密封结构 每种机型对气密都有严格要求。要求气密舱绝对密封是不可能的，但是气密舱必须满足气密试验的要求。 气密试验不合格的飞机是不适航的。 当通过密封试验确定泄漏源后，就应进行相应的修理工作。,密封材料,密封材料 密封剂 密封元件 密封剂的作用 密封剂除对航空器结构起密封作用外，还起防腐作用，并可用来填充接缝，满足气动光滑性要求。 通常密封剂的牌号、配方、施工要求和应用范围等可在各型航空器的结构修理手册和生产厂家的使

2、用说明书中查出。 如果没有指定的密封剂，必须使用性能等效的密封剂代替。,密封形式,缝内密封（接合面密封） 缝外密封（填角密封） 紧固件密封,缝内密封（接合面密封）,在两构件贴合面之间充填密封剂的一种密封形式 密封剂厚度在组装前是0.01in 密封剂太少能留下夹住潮气的空隙 密封剂太多会妨碍紧固件的正确安装 缝内密封施工过程复杂、费时、费工、技术要求高、施工难度大，尤其更换大张蒙皮时，更是如此,缝外密封（填角密封）,在两个构件接缝处外部用刮刀或压注枪施加密封剂的一种密封形式 其特点是工艺简单，便于修补和排除故障，一般与缝内密封配合使用或单独使用。 单独采用缝外密封，在接合面处夹住的潮气更易引起腐

3、蚀。,紧固件密封,在航空器结构密封修理中，螺栓类紧固件通常要求涂密封剂湿安装，而铆钉可以不涂密封剂安装（油箱区除外）。 在复合材料结构修理中，紧固件需涂胶（BMS5-28）湿安装。 另外，紧固件头部也需压注密封剂进行密封。,增压舱的密封修理-1,以波音飞机为例，说明增压舱密封修理的一般方法。 当按普通铆接修理，完成预装配、钻孔和锪孔、分解和清理等工序后，可采用如下工艺过程完成密封修理： 清洁修理区，可用水膜试验检查表面是否彻底清洁干净；对裸露部分涂化学转化层； 在接触面上涂一层BMS1011，I型防腐底漆；已涂过底漆的接触面可不再涂底漆； 选用一种适用的BMS595密封剂。使用密封枪、刮刀、滚

4、子等给接触面涂该种密封剂（涂密封剂时应顺一个方向，禁止来回刮抹）。密封剂层的厚度约为0.010in，不要过量涂密封剂。当温度低于50或高于120时，不能涂密封剂；,增压舱的密封修理-2,在密封剂的施工期（粘接适用期）内安放修理件； 在密封剂挤出寿命期（能挤出的最长时间）内，安装所有紧固件并在内部进行紧固件密封； 完成修理后，检查所有修理件边缘处，应有目视可见的挤出密封剂； 清除多余的密封剂，并形成连续型填角密封； 进行外部涂层修饰。,机身外部贴补修理的接触面密封,结构油箱密封修理中应注意的几个问题,在结构油箱内不允许采用镁合金或镀锌构件进行修理； 所有裸露的铝合金表面（包括紧固件孔）都应涂化学

5、转化涂层，不锈钢和合金钢件必须镀镉； 密封前要从油箱中彻底清除钻孔、铰孔、锪窝等产生的碎屑，所有钉孔都应去毛刺； 所有被紧固件穿透的位置都应密封； 对于波音系列飞机，结构油箱必须涂BMS1020，型底漆。由BMS526，I型密封剂与BMS1020底漆不相容，所以在结构油箱修理中只能使用BMS526，型密封剂； 新、旧密封层之间要至少有1.0in的重叠量，一般为3.0in的重叠量； 完成密封修理后，应灌充煤油进行密封试验。,结构油箱的修理方法-1,注胶修理 在外场条件下，如果发现紧固件处渗漏，可采用注胶的方法修理。但是，一有机会就应根除渗漏源。 外部贴补修理 这种修理只能用于渗漏较轻的情况，它可

6、以在外场条件下施工，但一有机会就应根除渗漏源。施工时机翼蒙皮的温度不应低于50，也不应高于140，否则会影响粘接质量。,结构油箱的修理方法-2,铆打渗漏处铆钉 当铆钉为7050-T73铝合金铆钉时，如果铆钉处渗漏，可以通过铆打该处铆钉排除渗漏。但是，不能铆打2024-T31铝合金铆钉。铆打工具的铆打面直径不能大于铆钉头直径，以免对邻近铆钉的密封产生不利影响。完成铆打后，要检查被铆钉和邻近铆钉处是否存在渗漏现象。如果通过铆钉铆钉仍不能排除渗漏，则应更换铆钉。 更换铆钉 锁螺栓、Hi-Lok螺栓和其他螺栓的更换,气动力敏感区和非气动力敏感区,气动力敏感区 机身前段和中段，一般是指从机头到中央翼后梁

7、附近区域以前的机身段； 机翼上翼面从前缘至后梁中心线的区域，下翼面从前缘至前梁中心线的区域； 发动机吊舱吊架整流包皮区域； 垂直安定面的左、右翼面从前缘到后梁中心线处； 水平安定面的上、下翼面从前缘到后梁中心线处。 飞机表面的其他区域都是非气动力敏感区,波音757-200型飞机的气动力敏感区和非气动力敏感区,气动光滑性修理的要求-1,在飞机结构维护和修理过程中应满足以下几方面的气动光滑性要求： 当气动力敏感区域，特别是机、尾翼前缘、静压口区域和迎角传感器区域，产生需修理的损伤后，应当采用镶平式修理，以便保持良好的气动光滑性。除静压口区域和迎角传感器区域以外，也可采用外部贴补修理的方法，但必须满

8、足外部贴补修理的气动光滑性要求 。 在气动力敏感区域内，除机身蒙皮的纵向铆缝外，其他铆缝均应为对接式铆缝；,外部贴补修理的气动光滑性要求,气动光滑性修理的要求-2,在气动力敏感区域内，所有铆缝处一般都使用填充密封剂进行填平和修整。在非气动力敏感区域内，除经常打开的检查盖板外，铆缝也应涂填充密封剂； 当航空器表面埋头铆钉的钉头高出蒙皮超过了规定尺寸时，对某些铆钉应采用削平器削除凸出的钉头部分；但应注意，削除厚度不应超出规定的厚度，否则将严重影响铆钉的连接强度；对某些类型的铆钉（例如不锈钢或钛铆钉）不能采用削平办法来修整； 在对接铆缝处，蒙皮厚度不协调尺寸不应超过相应机型结构修理手册的规定值，并应

9、按规定对金属材料进行光滑过渡修整。,第二章,防腐措施与防腐维护,铝合金的表面保护层,表面包铝层 目的：形成表面保护层，起防腐作用。 纯铝与空气中的氧起化合作用会生成氧化铝（Al2O3）薄膜，这层薄膜很致密，可以阻止腐蚀介质与基体金属进一步接触，从而起到防腐作用。 为利用纯铝氧化膜对基体金属实现保护，在铝合金结构件的制造过程中，采用滚压工艺在铝合金结构件表面包覆上一层纯铝。 这种包覆纯铝的铝合金称为包铝铝合金。 纯铝通过滚压工艺渗入基体合金表面，成为基体合金的一部分，包铝层通常占板厚的1.55%。,铝合金的表面保护层,表面氧化膜 铝合金表面很容易形成一层很薄的天然氧化膜，但它不能防止铝合金构件腐

10、蚀。 因此，在飞机结构的制造和维护过程中，通常要人工地使铝合金构件表面形成一种致密坚硬的氧化膜，以便使腐蚀介质与基体金属不接触，从而起到防腐作用。 航空器结构修理中，常用的两种工艺措施 表面阳极化处理 表面阳极化处理生成的氧化膜耐久性好。因为它对底漆有良好的吸附能力。 表面涂阿洛丁（Alodine）,涂层,涂层是控制航空器结构腐蚀的非常有效的措施，它是防止航空器结构腐蚀的第一道防线。因此，在航空器结构维护中，要使涂层处于良好状态。如果涂层系统出现损伤，裸露出基体金属，必须及时恢复涂层或做临时性保护处理。 在光亮的铝合金表面上，涂层粘附力较差，为此，要对铝合金表面进行表面处理。通常采用稀铬酸酸洗

11、，使表面变粗糙；也可以用400号砂纸打磨，使铝合金表面变粗糙，以便增强涂层粘附力。经阳极化处理或涂阿洛丁的表面可直接涂漆层。,涂层,涂层有底漆和面漆，先涂底漆，后涂面漆。 常用的底漆通常是铬酸锌底漆，这种底漆是多孔漆层，水能进入孔中形成铬酸离子，附在金属表面上。它们能阻止产生电解作用，抑制金属腐蚀。 这种底漆通常为黄绿色或暗绿色。 底漆之上的面漆有清漆和瓷漆，瓷漆的优点 瓷漆涂层坚硬、耐擦伤，并耐油或水的作用。 有的瓷漆还能耐高温。 民用航空器结构在腐蚀环境严重的区域通常涂瓷漆。 涂层太厚太薄都不符合要求 太厚易产生龟裂 太薄起不到保护作用,波音767飞机的防腐控制,钢件的表面保护层,表面镀镉

12、 镀镉层是一种软镀层，厚度至少要达到0.005in。 该镀层的颜色是银灰色的。 镀镉层的电位低于钢的电位，该镀层属于阳极镀层。 这层镀层表面形成致密的，不透气，不透液体的氧化膜，起到防腐作用。 酸洗的目的 表面镀镉的钢件在涂底漆前，必须用5%的铬酸溶液进行酸洗，使其表面变粗糙，以便使铬酸锌底漆有好的附着力。一般应在涂底漆后1小时方可涂面漆。 经过阳极化处理或涂阿洛丁的表面不需要酸洗 发动机的防火墙通常是镀锌的钢构件。 锌镀层相对于基体金属钢也是阳极镀层。,涂防腐剂的作用,可以阻止腐蚀进一步漫延 起到排水和在涂层表面上形成防水膜的作用 虽然它不能完全抑制住已产生的腐蚀，但它能起到减慢腐蚀的作用。

13、 实践证明，虽然防腐剂不是主要防腐涂层，但它们是防腐系统的一个重要组成部分。 将防腐剂涂在涂层受到损伤处，可代替涂层起到防腐作用。但是这只能作为一种临时性措施，在常规防腐系统中，不能用防腐剂代替涂层。 在航空器结构维修中，应根据防腐剂层的实际状态，重涂防腐剂。 涂防腐剂不会降低紧固件的拧紧力矩。,使用防腐剂的部位,操纵面动作时暴露在大气中的结构，例如机翼前缘和后缘翼舱中露出的部分； 可能积水又不易排掉的结构部位，例如机身舱底部内表面。 接触腐蚀性液体，易产生腐蚀的结构部位，例如厨房和厕所下面的结构； 干安装的紧固件处； 涂层或密封剂变质区域的所有连接缝处； 紧固件周围漆膜已破坏处（防止产生丝状

14、腐蚀）； 发生过腐蚀的位置。 在航空器结构维修中，凡是制造厂家涂过防腐剂的部位，在修理后都要再涂防腐剂。,涂刷防腐剂,涂防腐剂之前，表面可只做一般清洁工作。 排水防腐剂（BMS3-23）具有渗透到缝隙中的能力，可采用一般喷涂或刷涂的方式，涂到结构上，没有必要采用压力喷涂 对于浓缩型防腐剂，可考虑采用低压喷枪喷涂。防腐剂可以直接涂在原排水防腐剂涂层上 BMS3-23排水防腐剂具有粘性，易吸附灰尘和砂石 如原排水防腐剂涂层已被灰尘或砂粒严重污染，则必须先清洁原防腐剂涂层，再涂新防腐剂 在BMS3-26浓缩型防腐剂涂层上重涂防腐剂，应清除原防腐剂后再涂。清洗飞机时，可能会清除掉排水防腐剂，因此需要定

15、期重涂防腐剂,防腐剂的清除,在航空器结构修理中，修理前应清除掉防腐剂，以便使底漆与密封剂很好的粘合。 清除防腐剂时，不推荐使用甲基乙基酮（MEK）或丙酮。可使用石脑油清除防腐剂。 对于排水防腐剂也可以采用全氯乙烯、三氯乙烯或三氯乙烷等溶剂来清除。 在采用渗透法检查构件损伤前，应清除防腐剂。,使用防腐剂的注意事项,防腐剂的毒性近似于煤油或脂肪族石脑油的毒性。其适宜工作的挥发浓度极限为500ppm。因此，应在良好的通风条件下使用； 当排水防腐剂与氧气混合时，会发生爆炸。因此，应远离氧气系统保存和使用； 防腐剂含有易燃成份，不能使这类材料接触电源和电接头或接触其他具有潜在火险的部位（例如，使用中表面

16、将能达到150或以上的部位）。干燥排水防腐剂的燃点只有260，保存和使用时必须注意防火。由于排水防腐剂含有蜡质，有些飞机（如波音757）明确规定温度超过60的表面不宜涂这种防腐剂；,使用防腐剂的注意事项,应避免在操纵钢索、滑轮、泰氟隆轴承和润滑连接处直接使用防腐刘。因为这可能会驱除润滑剂或使润滑剂稀薄，影响润滑作用，导致部件过度磨损； 排水防腐剂会使硅橡胶膨胀。因此，使用排水防腐剂时，不应使它接触到橡胶件； 避免将防腐剂涂到隔音层和内部材料上，因为防腐剂会降低这些材料的防水性和阻燃性； 涂防腐剂之间，要让底漆和/或瓷漆至少干燥8小时； 涂防腐剂时，飞机要静电接地，并将电瓶开关置于“OFF”（断开）位；,使用防腐剂的注意事项,浓缩型防腐剂BMS3-26应局限于涂在专门提出用这种防腐剂的地方，并且在低于13的温度下不能喷涂BMS3-26，型防腐剂，温度在1319时可以采用低压喷涂方法得到满意的连续表面膜； 涂排水防腐剂BMS3-23时，要用干净的布将多余的防腐剂从结构上及活动的零件上擦去，所形成的一层薄膜就足以起防腐作用了。否则过厚的防腐层在低温下会形成硬块，使活动零件动作困难。,