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使用高温粘接方法修理和替换耐磨损内衬密封条
作者：Tom Lane
总经理
HEATCON 复合材料整体维修系统（欧洲办事处）有限公司

在大多数商用飞机使用高效率的涡轮风扇喷气发动机时代到来的同时，飞机维修人员也面临着新的挑战，即如何修理和替换发动机上的耐磨损内衬密封条，有时候也被称为风扇轨道。

涡轮风扇喷气机基本上是前部装有风扇的涡轮喷气飞机。该风扇受位于主涡轮后面的第二个涡轮驱动，它的作用是增加发动机中心的气流，以减少燃油消耗并提供更大的推力。为了得到现代涡轮风扇喷气发动机提供的高空气通过率，必须迫使尽量多的空气进入过气风扇，因此需要使风扇顶端到风扇罩内核之间的间隙保持在尽可能小的程度。

如果风扇叶片和发动机内罩都是金属结构，由温度升高或离心荷重引起的任何叶片长度膨胀都可能导致这两个部件的碰触，造成二者之一的损坏或二者同时损坏。为了避免可能出现的类似问题，一种耐磨损的内衬密封条被安装在风扇罩的内部，和过气风扇的外围。因为该密封条比金属风扇的顶端柔软得多，在产生摩擦的情况下，只会造成密封条的磨损，而不会损坏造价昂贵的发动机。

正如内衬密封条的设计目的一样，时间长了它会自然磨损到一定程度，或由于异物的进入使密封条受到损伤，从而使风扇顶端到发动机内罩的距离增大，造成空气通过率降低，导致发动机的效率降低。因此，为了保持发动机的最佳性能，需要按照要求对耐磨损密封条进行修理或替换。

根据发动机类型和生产商的不同，有的耐磨损内衬密封条是用浓缩的芳纶纸（NOMEX）蜂窝芯做成，而有的则由表面有硅树脂耐磨损涂层的内空玻璃丸做成。

以前这些内衬密封条是用常温固化的方式粘接的，根据指定使用的胶膜不同，有时需要48小时固化时间才能完成初始粘接，而整个固化过程还需要五天的时间才能完成。较长的修理时间不仅给发动机生产商提供全面大修服务带来了问题，而且对急于修好发动机以便将其重新投入使用的经营者和维修站来说，更是一件让人发怵的事情。

大家知道，通过增加温度的方法能够大大缩短固化时间，一种胶粘剂的固化时间在固化温度为70华氏度（21摄氏度）时为24小时，而在140华氏度（60摄氏度）的时候仅为1小时。然而，给发动机罩局部加热的实际应用还是一个必须克服的难题。

修理飞机复合材料结构时对加热控制的要求也给维修人员提出了类似的挑战。罗罗公司为此联系了我们，即HEATCON复合材料整体维修系统有限公司欧洲办事处，寻求该问题的实际解决方案，来维修RM211系列发动机。

于是我们使用HCS9200双区热补仪以及一块电压为220/240伏特、尺寸为6X36英寸、功率为每平方英寸五瓦特的标准矩形电热毯进行了一个试验，目的是证明发动机罩能被均匀加热到250华氏度（121摄氏度），尽管目标温度仅为140华氏度（60摄氏度）。一旦证明了热应用的可能性之后，下一步就是设计和生产一块与发动机罩内部锥体形状相匹配的成型电热毯。我们模仿发动机内罩做了一块模板，然后根据这块模板生产出一块香蕉形（把它放平后的形状）的电热毯。

在发动机车间我们用这块特殊形状的电热毯做了另外一个试验，目的是在粘接第一块试板前确认加热时温度的均匀性。我们使用HCS9200双区热补仪（每区各控制6块单独的电热毯），在两小时的固化时间之内成功地一次性安装了组成RB211发动机耐磨损内衬密封条的12块风扇轨道板。在对耐磨损内衬密封条进行粘接时，不同的发动机生产商采用不同的方法来固定它们。最常见的方法是在前方凸缘上使用机械夹钳装置，或者在V2500的情况下使用一种不固定的三脚架装置，或者在部件上做简单的真空袋抽真空。无论是用以上哪种方法，热补仪、为热补仪提供温度反馈和控制的热电偶、一块或多块定制的电热毯这三者的结合使用已经被证明为解决上面提到的难题的最佳方法。

在过去的五年里，高温粘接方法已成为各大发动机生产商生产的各种类型的发动机完美的修理方法，同时，显著缩短这一重要部件的修理和替换时间还使无数发动机车间和维修站受益无穷。

如果您需要关于此修理工艺和修理设备的更详细信息，请联系HEATCON复合材料整体维修系统公司。我们的总部在美国西雅图，并在美国德克萨斯州，中国和英国设有办事处。

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