紧密机械连接

第八节　紧密机械连接

机械连接总是不可避免的，密封防腐蚀措施不到位，腐蚀将首先在连接部位发生。

图5-15　连接垂尾后梁和方向舵下支臂组合接头

一、金属结构连接

铆接仍然是人们惯用的连接方法，量大面广。农林飞机蒙皮和骨架大多为薄壁(0.6～0.8mm)板金零件。用铆枪手工铆接，变形大，紧密性差，劳动强度高，容易打伤蒙皮，对涂层的完整性形成潜在的威胁。在施工条件具备情况下，应采用压铆或自动钻铆。农林飞机腐蚀环境恶劣，需要采取更为完善的技术措施。

①A、B区结构表面农药附着多，经常要清洗，必须进行密封铆接。贴合面涂封胶，钉头和镦头涂胶保护，外表钉头喷漆保护。

②铝质构件与不锈钢或钛合金零件贴合面加隔离层（腻子布或玻璃钢垫片），连接件涂密封胶连接，钉头涂胶保护，或按①条进行密封铆接。

③埋头铆接采用小沉头铆钉，如Q/5A1261或冠头钉Q/5A996，并按这种铆钉制孔要求制孔。

④采用锪窝制坑方法，蒙皮厚度必须局部加厚，使板厚比钉头高度大0.3mm以上。

⑤薄蒙皮压窝制坑，优先选用热压窝技术，它比冷压窝质量好，并有消除内应力的作用。

⑥凸头铆钉选用大扁圆头钉。A、B区的铆钉，在钉头与钉杆交界处制凹槽,垫橡胶圈铆接，防腐蚀效果更佳。为减少铆接变形，铆钉材料选LYI或LFIO。大直径铆钉用环槽钉拉铆。

⑦抽钉用CR系列（美国）或类似产品，不用HB1-601、HB1-602螺纹抽钉。

二、口盖连接

钢质连接件（螺钉、托板螺帽、快卸锁）的镀层容易磨损，失去防腐蚀能力。铝口盖上的钉孔不耐磨，容易磨大。不锈钢连接件与口盖钉孔不相容，又难以隔离。在外场使用中，螺钉锈死和口盖拆不下来的情况经常发生。

口盖密封性不好，农药容易进入机体内部，主要原因是密封橡皮薄，压缩量小；口盖加铆接边框，贴合面不平整；托板螺帽和快卸锁不密封。

改进措施如图5－16。

图5－16　玻璃钢口盖结构

①口盖用玻璃钢结构，连接件用不锈钢材料，钉孔用不锈钢衬套增强。

②用橡胶型材代替橡胶板。连接点少的大口盖（舱门）用压缩量更大的空心橡胶型材密封。

③用密封托板螺帽，快卸锁下锁体加密封罩。

美国CHERRY公司开发了一种不用铆钉固定的游动密封托板螺母，不仅结构疲劳强度高，而且避免了铆接变形，口盖贴合平整光滑。

三、玻璃纤维复合材料结构机械连接

复合材料容易实现整体固化成形，农林飞机外廓尺寸小，应充分发挥它的优势，减少机械连接。在可能情况下使用胶铆或胶螺替代机械连接，但机械连接总还是会有的。

玻璃钢强度低，与金属连接件强度不匹配，不能用金属铆钉铆接。解决办法一是在玻璃钢叠层中加入金属板增强；二是连接部位加厚，用尼龙材料连接件连接。增强尼龙强度与玻璃钢强度比较接近，但不能冷镦成形。可以采用高抗剪铆钉形式，用铝套冷镦铆接，也可用尼龙螺栓螺母连接。在满足强度要求的情况下，用尼龙连接件，防腐蚀性能好。

夹层结构机械连接比叠层板机械连接麻烦，《复合材料设计手册》上有多种连接型式可供参考。考虑农林飞机的结构特点，在这里提出几种玻璃钢夹芯壁板连接型式，见图5-17～图5-21。

夹层壁板采用收口连接型式简单，通常采用内面板收口。当壁板有较大轴力时，载荷传递有偏心，并且壁板下部有积水问题。斜收口比直收口传力好，在积水部位用泡沫填充，并用玻璃布封死。采用泡沫夹芯垫块连接可以避免传力偏心和积水问题，如图5-17、图5-18。图5-21连接型式也无偏心和积水问题。

在夹芯壁板上开口盖，要注意密封和防腐蚀问题，图5-22～图5-28示出几种口盖连接型式。图5-23拉剪快卸锁结构与HB2-36类似，只是材料为不锈钢，不用铆钉连接，而是用环氧胶安装固定。图5-27桶形密封托板螺母用环氧胶安装固定，不用铆钉固定。

图5-17　泡沫夹芯壁板连接型式之一

图5-18　泡沫夹芯壁板连接型式之二

图5-19　泡沫夹芯壁板连接型式之三

图5－20　泡沫夹芯壁板连接型式之四

图5－21　泡沫夹芯壁板连接型式之五

机身下部口盖如有积水问题，口盖上应开排水孔。口盖密封连接设计，应避免口盖打开时残留农药滴落在人体上。采用图5-22连接型式较好。