试验设备的制造技术分析

试验设备的制造技术分析

马建平

中航飞机股份有限公司西安阎良710089

摘要：本文叙述了飞机制造当中用到的检测飞机部件、组件气密性能、清洗飞机液压管路、燃油管路等管路系统试验台的制造方法技术分析。

关键词：试验台；液压气压系统；介质；污染度

前言

试验台是飞机制造当中一种非常重要的工艺装备，在飞机研制、生产中发挥着举足轻重的作用。根据使用介质的不同，可以分为液压试验台和气压试验台。液压试验台以液压油等液体物质为工作介质，气压试验台以气体为工作介质。

试验台一般用来测试飞机零部件的功能，如飞机起落架收放试验台、座舱气密试验台；用来清洗飞机管路系统，如机翼系统翻转清洗台；用来给飞机提供液压源或气源，如液压加油车等。

1、试验台的结构组成

试验台一般由底架、壳体、前梁、后梁、轮子、操纵机构、仪表板及液压系统或气压系统组成，其中液压系统、气压系统是试验台的核心部分。

底架一般用槽钢、角材、钢板等材料焊接而成，用来支撑电机、油箱、变速箱、各类控制阀等部件，并提供安装平台，是试验台的骨架、基础。

壳体是用来包容试验台管路、控制系统，使其与外界隔离不被灰尘、杂质等污染，保持干净整洁。壳体一般用厚度为1.5mm厚的钢板分组折弯成型。并在壳体四周制出门洞，安装开启灵活的门，以便维修。液压试验台的壳体上也会制造出用于散热的百叶窗。

前梁、后梁是用来支撑试验台底架，并安装轮子的结构部分。一般用槽钢、钢管等焊接而成，是试验台承载的关键部分。

轮子是为了保证试验台移动方便、灵活。一般安装四个轮子，牵引杆一端安装两个回转轮，另一端安装两个固定轮。轮子一般按试验台的自重选择相应承载能力的充气轮或者橡胶轮等。

操纵机构是为用电瓶车等牵引自身较重的试验台时用到的机构。一般由牵引杆、连杆等组成。牵引杆由拉环、钢管等焊接而成。连杆是轮子的导向机构。

仪表板是用来安装压力表、流量计、温度计、速度计等各种仪表，以便使用时实时观察相应的数据。一般用夹布胶木板、铝合金板、不锈钢板制作。

液压、气压管路系统是将液压、气压系统的动力系统、控制系统、辅助装置等连接起来的辅助系统。动力系统一般有液压泵、空气压缩机等，控制系统为各种压力控制阀、方向控制阀、流量控制阀等，辅助装置为各种导管、油箱、过滤器、散热器、蓄能器等。

液压试验台常用的介质有航空液压油、航空煤油、滑油、特种油等，气压试验台常用的介质有压缩空气、氮气、氦气、氧气等。

2、试验设备的制造技术分析

2.1试验设备的制造程序

机加工一般先加工底架、前梁、后梁、牵引杆中的相关零件，再加工管路系统中一些特制的接头，钳工先加工壳体类零件，在各零件加工完成后，由钳工进行底架、前梁、后梁、牵引杆等组件的焊接，然后钳工将各组件组合，装配，并安装油箱、电机、油泵，安装过滤器、散热器、蓄能器等，安装压力控制阀、方向控制阀、流量控制阀等，安装、连接导管。

2.2底架的制造

在各零件加工完成后，焊接。工艺技术上应保证焊接后，安装电机、变速箱的平面度、平行度。但在实际当中，由于底架尺寸较大，在受制于加工能力的情况下，不采用直接机械加工的方法来保证平面度、平行度，而采用加垫调整的方法，保证装配质量。

2.3前梁、后梁的制造

前梁、后梁的制造主要保证焊接质量，保证焊接强度。由于零件尺寸较厚，在零件加工时，应严格按照焊接规范制出焊接坡口。

2.4壳体的制造

壳体制作前，工艺要根据壳体的每个零件，计算、绘制出零件的展开图。可以采用激光切割技术切出零件的展开现状。再由钳工在液压折弯机折弯成型，并进行相关的校正工作。零件展开尺寸一般采用外形尺寸减去壁厚的方法。

壳体零件加工完后，进行壳体的组合、焊接。需与底架协调，保证壳体的左右、前后壁板之间平行、垂直关系，用弓形夹固紧，用直角尺检查各壁板是否贴合、垂直，合格后在壳体里面点焊，断续焊接。在制造的各个环节要注重表面防护，防止表面划伤、磕碰等出现表面缺陷。

2.5仪表板的制造

铝合金及夹布胶木仪表板制造工艺为：剪板机剪切下料、钳工划周边台阶线，铣工铣台阶，钳工制各孔。对于较大直径的孔采用镗削加工的方法。安装各成品的孔需与成品外形协调测量。

不锈钢仪表板工艺绘制1：1的图形，采用激光切割的方法切割成型。

2.6管路系统的制造

试验设备的导管一般有20A磷化管、不锈钢管、铜管及柔性管等。

磷化管、不锈钢管、铜管等金属制造时，一般要弯曲成型。导管弯曲时，对内径不大于4mm的导管，用相应的弯曲胎具在手动弯管机上进行，对内径大于4mm的导管在手动无芯弯管夹具上进行，或用相应的弯曲胎在数控弯管机上进行，弯曲半径大于3倍的导管内径。导管弯曲时应控制弯曲速度，不易过快，防止出现裂纹、碰伤、起皱、压扁等缺陷。

导管待确定现状、尺寸后用锯弓锯断，套入外套螺母、平管嘴后扩66°喇叭口，扩口前，去掉导管端头的毛刺，并用细锉锉平、锉光，以防止扩口时产生裂纹。扩出的锥面上不允许有轴向和径向的压痕、划痕，不允许椭圆。扩口后，导管必须用汽油清洗干净，然后用干净、干燥的压缩空气吹干，以保证管路的清洁。对于内径小于6mm的导管再扩口机上进行。扩口机是采用三锥轴扩口机，操作时需加干净的机油润滑，挤压力适中，断续施力。

导管布置是根据工人的经验按照系统原理图自行布局的，但总体要求是分层排列，布置紧凑，凡导管对接处需成直线状态，不允许有夹角和强迫装配。为减少导管内壁阻力，两连接点导管弯曲处越少越好，导管越短越好。开关必须按图样方向安装，即开关有阀芯关闭的管嘴与保压一端的管路连接。油滤应安装在便于观察、拆卸方便的位置，以便维修。安装单向阀时，应将箭头朝外。安全活门一般应竖直安装。管路中的手动调压阀、安全活门应装在便于手动操作的位置。管路中的减压阀等图样中若要求重新调压时，调压合格后必须重新检验、铅封。采样阀必须安装在可操作、易采样处。

2.7油箱的制造

油箱一般分为敞开式和密闭式。敞开式油箱是油箱液面与大气接通，是最常用的一种。密闭式油箱是油箱液面与大气隔绝，整体密封，用充气软管向油箱内充入规定压力的压缩空气。此种油箱的特点是大大改善油泵的吸油条件，使泵吸油充分。但回油管、泄油管要承受背压，仅在特殊情况下使用，如对流量要求严格的场合。

敞开式油箱一般为长方箱体，上方有盖子。一般用防锈铝板焊接而成。箱体焊接前应进行酸洗，焊缝应光滑，焊接完成后盛水试验其密封性。试验结束后，倒掉箱体里的水，晾干。箱盖与箱体之间夹橡胶垫后用螺栓连接紧固，制作工艺简单。

密闭式油箱一般是罐形，中间为圆柱形，两端为半球面。两端的半球面用旋压模旋压而成，中间筒体在滚边机上滚弯成型。箱体上焊接接头必须用冲子冲出相应的翻边，以利于焊接。氩弧焊焊接前酸洗，焊缝应光滑，焊接完后盛2/3容积的水，再通入规定压力的压缩空气进行密封试验，试验完后，倒掉箱体里的水，晾干。

结束语

液压、气压技术是以流体为工作介质，进行能量传递的一种运动形式，在近代工业领域里应用非常广泛，而我们遇到的只是其中应用的一小方面。随着计算机控制技术与液压、气压技术的结合，对制造工艺提出了新的要求，这就促使工程技术人员要不断的学习新知识、新技术，制造出质量更加可靠、操作更加简便的试验设备。

参考文献：

[1]《液压与气压传动技术》，中央广播电视大学出版社，王以伦主编。

[2]《机械设计手册》，机械工业出版社，徐灏主编。