CN105666037A - 一种用于飞机液压系统的形状记忆合金管接头装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管接头领域，提供一种设计的可在-55°～125°之间使用的形状记忆合金管接头的安装方法，先将内径尺寸略小于被连接管道外径的形状记忆合金管接头在低温相下进行扩径变形，使其内径大于被连接管道的外径，低温状态下将被连接管道和所述管接头装配到一起，然后再使得将装配好的形状记忆管接头整体的温度升高到某一状态，使形状记忆合金管接头发生相变，其内径尺寸因为形状记忆效应而恢复到变形前的尺寸，但是在形状恢复的过程中由于受到被连接管道的限制而对其产生约束力，从而使两个被连接管道紧密地连接到一起。

Description

一种用于飞机液压系统的形状记忆合金管接头装配方法

技术领域：本发明属于液压管接头装配连接技术，涉及对用于飞机液压系统的形状记忆合金管接头的装配方法。

背景技术：目前飞机液压系统中导管连接形式主要为钢件的接头、锥形套、外套螺母等螺接密封，受机械振动、高温、高压等环境因素影响，容易出现渗漏油现象，严重时会导致液压系统失效，造成机毁人亡的危险。形状记忆合金(SMA)是60年代初发展的新型功能材料,其特点是在低温状态下发生塑性变形后，经过加热到某一温度以上，能够恢复到变形以前的形状。已经在航空、航天、医疗领域广泛应用,管接头是形状记忆合金较成熟的应用领域之一。

本发明的目的：提供一种设计的可在-55°～125°之间使用的形状记忆合金管接头的装配方法，实现飞机液压系统可靠连接，无需螺接或焊接，具有可靠性高不易发生渗漏、结构简单、安装方便、节省装配空间、减轻重量等优点。

发明内容：

形状记忆合金管接头的连接原理，先将内径尺寸略小于被连接管道外径的管接头在低温相下进行扩径变形，使其内径大于被连接管道的外径，低温状态下将被连接管道和管接头装配到一起，然后再使得将装配好的形状记忆管接头整体的温度升高到一温度状态，使形状记忆合金管接头发生相变，其内径尺寸因为形状记忆效应而恢复到变形前的尺寸，但是在形状恢复的过程中由于受到被连接管道的限制而对其产生约束力，从而使两个被连接管道紧密地连接到一起。

其所述低温状态为-140℃～-180℃之间，优选-150℃，该温度状态下扩径效果最好，接头内部密封面不易失稳，密封效果更好。

其所述升高到某一状态温度为大于-50℃，优选-40℃，该温度状态下扩径后的马氏体状态完全转变为扩径前的奥氏体状态的形状，回复力最大，记忆合金管接头把被连接导管牢牢抱紧，达到最佳密封状态，不会产生渗漏。

根据连接原理设计记忆合金管接头结构形式和内径尺寸，管接头壁厚取决于系统的工作压力，还要满足机械加工和在扩径的轴向压力作用下不失稳等要求。其外观形式如图1所示，管接头内脊的形状、尺寸和内脊间距离是决定管接头密封性能的关键。内脊设计为梯形，如图2所示，保证有良好的稳定性避免在扩径中失稳变形，又便于机械加工。管接头的两端设计有台阶，便于扩径时固定管接头。两端内壁设计成带有一定锥度的喇叭口使管接头与被连接管间的接触应力逐渐降低，避免在端部形成应力集中，提高连接组合的抗疲劳能力，并且方便管接头扩径。

附图说明：

图1本发明的外观图

图2本发明的结构图

图3定位套安装示意图

图4形状记忆合金管接头装配示意图

1——连接管，2——连接管，3——记忆合金管接头，4——定位套，5——观察窗

具体实施方式为：

本发明的使用方法：按设计的结构形式加工出形状记忆合金管接头，即其内径比被连接管的外径小4％左右，在-150℃左右将锥形塞柱打入管接头内，使内径扩张7％～8％，将扩径后的管接头存储在-100℃左右。装配时，在低温下将被连接管从管接头的两端插入，然后移去保温材料。管接头逐渐升温，当温度高于-40℃后，管接头由于形状记忆效应，其内径会回复到扩径前的尺寸，受到被连接管的阻碍，就会产生回复力，从而把被连接管紧紧抱住，如图3所示。

更具体的为：所述记忆合金管接头具有观测窗。

更具体的为：所述记忆合金管接头为整体透明或中间段透明。

Claims (7)

1.一种用于飞机液压系统的形状记忆合金管接头装配方法，其特征在于

步骤一

由于形状记忆合金管接头的内径比被连接管的外径小，首先，将设计加工好的形状记忆合金管接头在低温相下进行扩径变形，使其内径大于被连接管道的外径，在第一低温状态下将锥形塞柱打入管接头内，使形状记忆合金管接头的内径扩张7％～8％，将扩径后的所述管接头保持在第二低温状态；

步骤二

在第二低温状态下将两个连接管从所述管接头的两端分别插入，使得形状记忆合金管接头与两个连接管道装配到一起，然后再使得所述形状记忆管接头整体的温度逐渐升高到-40℃后，形状记忆合金管接头由于形状记忆效应，发生相变，其内径尺寸由于形状记忆效应而恢复到变形前的尺寸，在形状恢复的过程中由于受到连接管道的限制，受到被连接管的阻碍，就会产生回复力，从而使两个连接管道紧密地连接到一起。

2.如权利要求1所述的装配方法，其特征在于，利用塑料定位套，该定位套长度与所述管接头相同，该定位套为透明塑料材质或在该定位套中部设计观测孔，在实施步骤二之前，将所述定位套与两个连接管连接，当两个连接管在定位套中部对齐时，在连接管露出定位套位置做标记，当进行步骤二连接时，根据标记判断连接管是否在所述管接头中部定位。

3.如权利要求1或2所述的装配方法，其特征在于：第二低温状态的温度高于第一低温状态的温度。

4.如权利要求1或2所述的装配方法，其特征在于：其所述第一低温状态为-140℃～-180℃之间。

5.如权利要求4所述的装配方法，其特征在于：所述低温状态为-150℃。

6.如权利要求1至5任意一项所述的装配方法，其特征在于：所述记忆合金管接头，其内径比被连接管的外径小4％左右，在-150℃左右将锥形塞柱打入管接头内，使内径扩张7％～8％，将扩径后的管接头保温在-100℃左右。装配时，在低温下将被连接管从管接头的两端插入，然后去除保温手段，管接头逐渐升温，当温度高于-40℃后，管接头由于形状记忆效应，其内径会回复到扩径前的尺寸，受到被连接管的阻碍，就会产生回复力，从而把被连接管紧紧抱住。

7.如权利要求1至6任意一项所述的装配方法，其特征在于：所述记忆合金管接头为整体透明或中间段透明。