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飞机紧固件错误实例

时间倒退到2008年,波音在宣布787梦想客机推迟交付后透露,正在组装的前十架787客机上,每架至少有8000件紧固件由于安装方面的问题,而必须进行更换,这些紧固件绝大多数都是螺栓螺母的连接。出现问题的紧固件是应用在机身内部,用于将钛合金结构固定在碳纤维复合材料上。在对已经完工的一架787客机进行加压测试时,发现机身内数千个紧固件的头部区域存在微小的、不可接受的间隙。

经过波音的初步排查和分析,出现的问题都不是涉及到安全的问题,但是因为缝隙的存在,会降低机身的耐用性,因此决定对出现问题的紧固件进行全部替换。据知情人士透露,整个计划中每架飞机或安装座垫片需要更换的紧固件将近2500到5000个。波音公司公开表示,估计近3% 的已安装的紧固件到需要进行拆除并重新重装。

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波音公司强调说:“紧固件本身并没有什么质量问题,问题只是出现在紧固件的安装上。”负责该项目的资深工程机械人员正全力以赴尽快解决这些问题。该项目的难点在于:如何在拆除紧固件并对其重新安装的同时,又要避免对复合材料可能造成的损害。

一位资深工程师表示:“所涉及的风险是一些紧固件钻孔必须要加大。这在生产维修过程中是一种常见的做法。”“紧固结构的设计着眼于未来的可再使用性,主要用于使用中的维修。”当2007年7月波音首次展示787梦幻一号(Dreamliner One)后,他们把临时紧固件换上长期使用的紧固件引致损坏,现在波音正面临梦幻一号的耗时修复。

波音公司正在艾佛瑞特工厂就新的紧固件安装程序上对所有的787机械师进行重新培训。知情人士指出,该事件是继国际机械师协会罢工结束后又一个延缓工人复工的举措。根据罢工决议,机械师要到11月10日后才会复工。而只有完成再培训的机械师才能继续在飞机上工作。一些熟悉紧固件行情的人告诉“飞行博客”(Flightblogger),这一问题起源于将两种不同类型的紧固件安装在四架飞行试验和两架地面试验的飞机里, 以及十多个目前供应的安装座垫片。

第一个问题源于被用于吸附钛和碳纤维的钻孔。当孔被钻入钛,毛刺通常会留在孔的左边缘。由于钛的特殊力量,当一个紧固件被安装在孔内,头部会停留在毛刺上而不会与表面紧密结合。随着紧固件的头部停留在毛刺上,载荷将分布在一个点上而不是均衡的分布在表面。另外,在最坏的情况下,如果发生不对称高剪切负荷,高强度钛毛刺就会破坏紧固件结构的整体性。钛是用在飞机的关键的结构性部位,例如机身和水平稳定器的连接部分。

有消息指,首次发现紧固件问题的是在机体静力测试中发动机的挂架上。所有艾佛瑞特飞机都拆卸了这样的挂架并召回到位于堪萨斯州威奇托的Spirit AeroSystems(全球最大的民用飞机零配件独立供应商)进行修复。

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