密封元件材質(zhì)隨溫度變化而形變的探討

唐 東

（四川航空重慶分公司 重慶 401120）

1 引言

飛機(jī)上應(yīng)用的密封元件主要有氣體密封和液體密封兩種，前者主要用于機(jī)身增壓倉(cāng)，后者主要用于結(jié)構(gòu)油箱，但無論哪種密封元件，其對(duì)于飛行安全的影響都不容忽視，需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)密封結(jié)構(gòu)損傷并采取合適的修理措施，確保密封元件能夠發(fā)揮正常性能，保障飛機(jī)安全航行[1]。

2 密封元件在飛機(jī)中的應(yīng)用與發(fā)展

就目前航空工業(yè)中密封元件的材質(zhì)來看，主要有聚硫橡膠、聚氨酯、硅橡膠密封劑等，這些材質(zhì)都具有良好的物理性能。其中聚硫橡膠常作為機(jī)翼和機(jī)身整體油箱的密封；聚氨酯具有良好的抗低溫性能，可以在低溫條件下維持良好的性能，常用于飛機(jī)的座艙、窗門、儀表艙、電子元件以及電磁鐵等。硅橡膠對(duì)于低溫、高溫、輻射、真空等條件均具有良好的耐受性，在各種密封艙中加以運(yùn)用[2]。

飛機(jī)密封元件能防止油液、空氣滲漏，通常密封元件分密封橡膠件和金屬材料密封件，以及各種不同的密封膠套、密封膠繩、密封螺帽、密封鉚釘、密封螺栓等。飛機(jī)密封元件根據(jù)所選材質(zhì)不同，其物理性質(zhì)和所耐介質(zhì)也各不相同，但其中很大一部分是合成橡膠或天然橡膠，如丁晴、氯丁、異丁和聚四氟乙烯。而密封元件的形狀也分很多種，如O型密封圈、間隙密封、支撐圈、唇型密封圈、組合式密封裝置[3]。

（1）間隙密封：間隙密封主要依靠配合面之間微小縫隙的原理進(jìn)行密封，一般用于柱塞、活塞等。

（2）O型密封圈：O型密封圈密封性能較好，也是當(dāng)下使用較多的一種密封形式，其組成材料多為耐油橡膠，橫截面多呈現(xiàn)為圓形。

（3）唇型密封圈：唇型密封圈包括多種，根據(jù)其橫截面的形狀可分為Y形、V形、U形、L形。

（4）組合式密封裝置：組合式密封裝置多用于管接頭聯(lián)接密封，主要有WD彈性密封、O型密封圈、硬密封等[4]。

密封元件的使用中要注意溫度、介質(zhì)和環(huán)境對(duì)它們的影響，及時(shí)更換老化、龜裂、變形及保質(zhì)期限等事宜。

3 密封元件材質(zhì)隨溫度變化而形變所致滲漏的維修辦法

3.1 密封結(jié)構(gòu)修理

密封元件的維修形式包括縫內(nèi)密封維修、縫外密封維修、緊固性密封維修三種。縫內(nèi)密封維修的應(yīng)用過程中，如密封裝置的滲漏損傷情況較小，可以通過縫內(nèi)涂抹密封膠的方式來加以修復(fù)，也可以對(duì)外表面的滲漏點(diǎn)進(jìn)行清洗后，在對(duì)應(yīng)位置上涂抹上密封膠，粘貼上密封布。對(duì)于密封裝置滲漏情況較為嚴(yán)重的損傷，需要對(duì)密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行分離，完成后清洗密封裝置、再次組裝后使用密封膠進(jìn)行固定[5]。縫外密封維修過程中，如果密封裝置的滲漏損傷較小，可以在原有基礎(chǔ)上使用密封膠來修補(bǔ)滲漏點(diǎn)，密封膠的涂抹面積可以適當(dāng)擴(kuò)大。對(duì)于密封裝置滲漏較為嚴(yán)重的損傷，需要將原有的密封層完全去除，重新涂抹密封膠達(dá)到修復(fù)的目的。緊固密封維修的過程中，如果緊固件的滲漏損傷情況不嚴(yán)重，可以使用專用的工具，自密封結(jié)構(gòu)的外側(cè)縫隙注射密封劑，也可以加用縫外密封維修，進(jìn)一步提升密封裝置的密封性能[6]。

3.2 結(jié)構(gòu)油箱的損傷及修理

現(xiàn)代飛機(jī)多選用結(jié)構(gòu)油箱，其通過將飛機(jī)機(jī)翼進(jìn)行密封并做好防腐處理制成，用于儲(chǔ)存燃油。由于油箱屬于飛機(jī)結(jié)構(gòu)的一部分，故稱之為結(jié)構(gòu)油箱。飛機(jī)結(jié)構(gòu)油箱內(nèi)的密封方式有緊固件固定、膠接等，同時(shí)借助密封膠來進(jìn)一步提升密封性能。

飛機(jī)結(jié)構(gòu)油箱滲漏部位主要有油箱口、接縫處、緊固件、翼梁和翼肋連接的轉(zhuǎn)角處等。導(dǎo)致其滲漏的原因主要是結(jié)構(gòu)變形、振動(dòng)等，長(zhǎng)時(shí)間的燃油浸泡也會(huì)造成密封裝置老化，密封膠逐漸龜裂并從緊固件上剝離，影響到其密封性能。

4 密封元件維修中的注意事項(xiàng)

密封元件的維修過程中要嚴(yán)格按照維修手冊(cè)進(jìn)行操作，具體操作過程中有以下幾點(diǎn)注意事項(xiàng)。

（1）滲漏點(diǎn)查找時(shí)需要注意做到仔細(xì)認(rèn)真，確保發(fā)現(xiàn)所有滲漏點(diǎn)。

（2）處理舊膠層的過程中，要做到完全鏟除，保證光滑。

（3）清洗滲漏點(diǎn)時(shí)清洗的范圍一般為涂膠面積的兩倍以上，清洗完成后使用干凈的毛巾擦去水分。

（4）密封膠的調(diào)制要確保嚴(yán)格按照比例，避免使用過期的密封膠，還要注意調(diào)膠過程中不能混入其他物質(zhì)。

（5）涂抹密封膠時(shí)要注意不能產(chǎn)生氣泡，影響到密封性能。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，飛機(jī)密封結(jié)構(gòu)損傷的維修技術(shù)受到某些因素的制約，有些問題仍然需要后續(xù)探討，例如氦氣查漏法的研究，但氦氣查漏法具有良好的應(yīng)用前景，可以嘗試將氦氣查漏法與其他方法相結(jié)合使用，進(jìn)一步提升檢查效率。隨著我國(guó)航空工業(yè)的飛速發(fā)展，對(duì)結(jié)構(gòu)油箱的維修技術(shù)也要隨之發(fā)展，密封元件受溫度影響而形變的因素也要考慮進(jìn)去，通過引進(jìn)高新技術(shù)來減少這類問題，或者實(shí)現(xiàn)密封元件及結(jié)構(gòu)油箱快速維修，不拆卸式快速維修。