一種油水混合物環(huán)境下應(yīng)變片防護(hù)方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于油水防護(hù)技術(shù)，涉及一種在油水混合物環(huán)境下，密封加壓條件下的應(yīng)變片的防護(hù)方法。本發(fā)明油水混合物環(huán)境下對應(yīng)變片采用雙層防護(hù)方式進(jìn)行保護(hù)，第一層采用硅橡膠涂抹于應(yīng)變片上，要求防護(hù)劑完全覆蓋住應(yīng)變片，并完全覆蓋應(yīng)變片的粘貼用膠區(qū)域，實現(xiàn)應(yīng)變片的初步防護(hù)；待完全固化后，用硅酮密封膠涂抹于硅橡膠上，實現(xiàn)應(yīng)變片的耐油耐水防護(hù)，要求第二層防護(hù)區(qū)域要大于第一層區(qū)域。并配以整套操作流程，應(yīng)用在某型號油箱靜力試驗中，應(yīng)變片成活率由以前的不足50％提高到90％，證明改進(jìn)的油箱應(yīng)變片粘貼防護(hù)工藝是可行的、有效的解決了飛機油箱試驗應(yīng)變片成活率低的問題。
【專利說明】一種油水混合物環(huán)境下應(yīng)變片防護(hù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于油水防護(hù)技術(shù)，涉及一種在油水混合物環(huán)境下，密封加壓條件下的應(yīng)變片的防護(hù)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]飛機油箱內(nèi)部應(yīng)變片由于其不可補貼的特點，一旦損壞會對試驗造成無法彌補的損失。對以往型號試驗的分析表明，防護(hù)措施不當(dāng)是造成油箱內(nèi)部應(yīng)變片失效最主要的原因。因此，研究油箱內(nèi)部油水混合環(huán)境和密封加壓條件下的應(yīng)變片防護(hù)工藝，對于提高應(yīng)變片成活率、保證試驗數(shù)據(jù)測量的有效性意義重大。
[0003]以往的應(yīng)變片防護(hù)方式采用的是涂抹方式，即用小毛刷沾取防護(hù)劑直接涂抹于粘貼好的應(yīng)變片上，采用單層(只涂抹一種防護(hù)劑)或多層的防護(hù)(涂抹多種防護(hù)劑，待一層完全固化后。再涂抹另一種防護(hù)劑)。
[0004]然而在一些特殊情況下，對應(yīng)變片會有些特殊的要求，如
[0005]a)飛機油箱要先做油密試驗，這樣在粘貼應(yīng)變片前油箱內(nèi)部有一層油膜覆蓋，所以應(yīng)變片防護(hù)劑首先必須具有耐油性；
[0006]b)靜力試驗周期比較長，在這過程中，油箱內(nèi)充滿水，應(yīng)變片完全浸泡在油水混合物中，若不放水，可能浸泡一年或更長時間，所以應(yīng)變片防護(hù)劑要具有耐水性；
[0007]c)在做油箱靜力試驗的過程中，應(yīng)變片處于油水混合物環(huán)境和密封加壓的條件下，在試件的反復(fù)變形過程中，油水分子更容易侵入防護(hù)層和試件之間的間隙，更容易侵入應(yīng)變測量導(dǎo)線與防護(hù)劑之間的間隙，造成應(yīng)變片的防護(hù)失效，導(dǎo)致測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確或失效，所以應(yīng)變片防護(hù)劑要具有很強的粘附力。
[0008]在上述特殊情況中，常規(guī)的防護(hù)技術(shù)很難達(dá)到要求，應(yīng)變片在試驗中成活率低，對實際工作造成不利的影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的目的是:提供一種能夠有效提高油箱內(nèi)應(yīng)變片成活率的應(yīng)變片防護(hù)方法。
[0010]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種油水混合物環(huán)境下應(yīng)變片防護(hù)方法，其特征在于，包括如下步驟:
[0011]步驟1:劃線
[0012]標(biāo)出應(yīng)變片粘貼的位置；
[0013]步驟2: —次清洗
[0014]先用酸性清洗劑或腐蝕性液體清洗，然后水洗，并干燥處理；
[0015]步驟3:光滑處理
[0016]用80#砂紙對防護(hù)區(qū)周圍進(jìn)行打磨和光滑處理，其中，打磨區(qū)域要大于防護(hù)區(qū)域至少10mm ；[0017]步驟4: 二次清洗
[0018]二次清洗，去除表面的灰塵、磨屑和油脂；
[0019]步驟5:表面粗糙化處理
[0020]使用120#砂紙進(jìn)行表面粗造化處理；
[0021]步驟6:標(biāo)定位置
[0022]按照劃線要求對打磨、清洗區(qū)域進(jìn)行劃線，標(biāo)定位置；
[0023]步驟7:三次清洗
[0024]粘貼人員先水清洗，再用有機溶劑清潔，用干凈的脫脂材料吸附剩余的清洗劑，用鑷子或紙巾去掉剩余的纖維，并干燥處理；
[0025]步驟8:應(yīng)變片粘貼
[0026]將應(yīng)變片放置在粘貼位置，指壓后排出多余膠液和氣泡，輕撥應(yīng)變片，調(diào)整位置，并固化；
[0027]步驟9:對應(yīng)變片采取雙層防護(hù)。
[0028]所述雙層保護(hù)具體如下:
[0029]第一層:采用硅橡膠涂抹于應(yīng)變片上，要求防護(hù)劑完全覆蓋住應(yīng)變片，并完全覆蓋應(yīng)變片的粘貼用膠區(qū)域，實現(xiàn)應(yīng)變片的初步防護(hù)；
[0030]第二層:待完全固化后，用硅酮密封膠涂抹于硅橡膠上，實現(xiàn)應(yīng)變片的耐油耐水防護(hù)，要求第二層防護(hù)區(qū)域要大于第一層區(qū)域。
[0031]測量導(dǎo)線預(yù)埋在防護(hù)區(qū)域中至少20mm。
[0032]步驟6劃線時，AA單軸片劃出十字交叉定位線；BA 二軸花片劃出十字交叉定位線，用箭頭標(biāo)注應(yīng)變計縱軸粘貼方向；CA三軸應(yīng)變花片，先劃出十字交叉坐標(biāo)定位線，如果45°花片在第1、III象限的，再沿橫坐標(biāo)軸方向逆時針旋轉(zhuǎn)45°方向劃出斜線；45°花片在第I1、IV象限的，沿橫坐標(biāo)軸方向順時針旋轉(zhuǎn)45°方向劃出斜線表示花片粘貼方向。
[0033]本發(fā)明的技術(shù)效果是:本發(fā)明油水混合物環(huán)境下應(yīng)變片防護(hù)方法采用雙層防護(hù)方式，并配以整套操作流程，應(yīng)用在某型號油箱靜力試驗中，6個油箱共粘貼690個應(yīng)變片，從粘貼到最后一次油箱試驗歷時349天6個工況12次靜力試驗，最后存活應(yīng)變片622個，應(yīng)變片成活率由以前的不足50%提高到90%，證明改進(jìn)的油箱應(yīng)變片粘貼防護(hù)工藝是可行的、有效的解決了飛機油箱試驗應(yīng)變片成活率低的問題。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0034]圖1是本發(fā)明油水混合物環(huán)境下應(yīng)變片防護(hù)方法的流程圖；
[0035]圖2區(qū)域范圍定義示意圖；
[0036]圖3是應(yīng)變片的防護(hù)示意圖，
[0037]其中，1-粘貼區(qū)域、2-第一層防護(hù)區(qū)域、3-第二層防護(hù)區(qū)域、4-打磨區(qū)域、5-試件、6-應(yīng)變片、7-焊點膠布、8-第一層防護(hù)膠、9-第二層防護(hù)層、10-導(dǎo)線。
【具體實施方式】
[0038]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明:
[0039]本發(fā)明油水混合物環(huán)境下應(yīng)變片防護(hù)方法的原理思路[0040]請參閱圖1，其是本發(fā)明油水混合物環(huán)境下應(yīng)變片防護(hù)方法的流程圖，其具體步驟如下:
[0041]步驟1:劃線
[0042]用記號筆畫出應(yīng)變片粘貼的大體位置，貼片時用溶劑(一般為酒精)清洗掉筆印即可；
[0043]步驟2:—次清洗
[0044]先用酸性清洗劑或腐蝕性液體除去銹跡、氧化物、油漆、潤滑油、灰塵等，然后用純凈水沖洗，接著用熱風(fēng)槍吹干，使用時帶上膠皮手套與防護(hù)眼鏡；
[0045]步驟3:光滑處理
[0046]用80#砂紙對防護(hù)區(qū)周圍進(jìn)行打磨和光滑處理，去除銹跡和深劃痕，若有金屬鍍層必須除去，其中，打磨區(qū)域要大于防護(hù)區(qū)域至少10mm，打磨區(qū)域是指用80#砂紙進(jìn)行試件表面粗糙化的范圍，防護(hù)區(qū)域是指應(yīng)變片防護(hù)劑涂抹的范圍，如圖2所示，防護(hù)區(qū)域一定要在打磨區(qū)域內(nèi)才能達(dá)到增加防護(hù)劑粘附力的作用。
[0047]步驟4: 二次清洗
[0048]優(yōu)先用有機溶劑清洗試件，去除表面的灰塵、磨屑和油脂；
[0049]步驟5:表面粗糙化處理
[0050]使用120#砂紙進(jìn)行表面粗造化處理，必要時進(jìn)行噴砂處理，使得的打磨面應(yīng)一致、均勻，無棱和凹凸不平等現(xiàn)象，(注意:與步驟3要求一致)；
[0051]步驟6:標(biāo)定位置
[0052]嚴(yán)格按照劃線要求(注:AA單軸片劃出十字交叉定位線；BA 二軸花片劃出十字交叉定位線，用箭頭標(biāo)注應(yīng)變計縱軸粘貼方向；CA三軸應(yīng)變花片，先劃出十字交叉坐標(biāo)定位線，如果45°花片在第1、III象限的，再沿橫坐標(biāo)軸方向逆時針旋轉(zhuǎn)45°方向劃出斜線；45°花片在第I1、IV象限的，沿橫坐標(biāo)軸方向順時針旋轉(zhuǎn)45°方向劃出斜線表示花片粘貼方向)，用鉛筆(4H-6H)對打磨、清洗區(qū)域進(jìn)行劃線，劃線完應(yīng)用溶劑清洗墨水或鉛筆線；
[0053]步驟7:三次清洗
[0054]粘貼人員先用純凈水清洗，再用有機溶劑(丙酮、無水乙醇、純汽油)清潔雙手，不能使用洗手液，
[0055]用干凈的脫脂材料吸附剩余的清洗劑，用鑷子或紙巾去掉剩余的纖維，用熱風(fēng)槍烘干，避免用嘴吹和用手接觸清洗后的表面；
[0056]步驟8:應(yīng)變片粘貼
[0057]將應(yīng)變片放置在粘貼位置，盡量保證應(yīng)變片位置準(zhǔn)確、刷膠均勻、膠量適量，指壓后排出多余膠液和氣泡，輕撥應(yīng)變片，調(diào)整位置，固化后，測量應(yīng)變片電阻和絕緣電阻；
[0058]步驟9:應(yīng)變片防護(hù)
[0059]根據(jù)以往油水環(huán)境下應(yīng)變片防護(hù)失敗的經(jīng)驗總結(jié)，油水混合物環(huán)境下應(yīng)變片防護(hù)進(jìn)行了以下三方面的試驗研究:
[0060]I)單一、組合防護(hù)劑耐油性能對比試驗
[0061]進(jìn)行24小時單一和組合防護(hù)劑耐油性能對比試驗，比較防護(hù)劑耐油差異，選擇最適合油水環(huán)境下的應(yīng)變片防護(hù)劑。
[0062]2)應(yīng)變片粘貼打磨范圍對防護(hù)性能的影響[0063]應(yīng)變片粘貼打磨的目的是增加試件表面的粗糙度，使應(yīng)變片及其防護(hù)劑與試件之間能更好地貼合，增加應(yīng)變片及其防護(hù)劑的粘附力。但以往的打磨范圍僅限于應(yīng)變片粘貼的區(qū)域，對防護(hù)劑防護(hù)范圍沒有具體的要求。對應(yīng)變片粘貼打磨范圍進(jìn)行研究，確定打磨范圍對防護(hù)劑防護(hù)效果的影響，可以提高油水環(huán)境下的應(yīng)變片成活率。
[0064]3)應(yīng)變片測量導(dǎo)線密封范圍對防護(hù)效果的影響
[0065]以往的應(yīng)變片粘貼防護(hù)劑涂抹僅限于將應(yīng)變片完全防護(hù)，測量導(dǎo)線沒入防護(hù)劑中即可，沒有具體規(guī)定沒入多少為宜。研究測量導(dǎo)線沒入防護(hù)劑中的范圍，達(dá)到提高油水環(huán)境下的應(yīng)變片成活率的目的。
[0066]具體試驗過程:選用硅橡膠、聚氨酯、環(huán)氧樹脂膠三大類，7種防護(hù)用膠進(jìn)行對比試驗。
[0067]I)布置單一、組合防護(hù)劑作為應(yīng)變片粘貼防護(hù)劑各10個單片，2個花片，確定單
一、組合用膠對應(yīng)變片粘貼防護(hù)效果的影響。
[0068]2)布置打磨范圍大于第二層防護(hù)5-10mm和小于第二層防護(hù)5-10mm兩種防護(hù)方式各10個單片，確定打磨范圍對應(yīng)變片粘貼防護(hù)效果的影響。
[0069]3)布置測量導(dǎo)線分別沒入防護(hù)劑10mm、20mm、30mm三種防護(hù)方式各10個單片，確定測量導(dǎo)線密封水平對應(yīng)變片粘貼防護(hù)效果的影響。
[0070]試驗結(jié)果:
[0071]加載試驗測試結(jié)果見表I。試驗結(jié)果表明:
[0072]I)使用單一防護(hù)劑時，302膠的防護(hù)效果最好，其應(yīng)變片成活率100% ；
[0073]2)使用組合防護(hù)劑時，703+5699膠雙層防護(hù)和703+302膠雙層防護(hù)的防護(hù)性能最好，其應(yīng)變片成活率100%;組合防護(hù)劑比單一防護(hù)劑的防護(hù)性能要好；
[0074]3)打磨范圍小于第二層防護(hù)劑涂抹范圍時，容易出現(xiàn)壞片。打磨范圍大于第二層防護(hù)劑涂抹范圍時，703+5699膠雙層防護(hù)和703+302膠雙層防護(hù)的防護(hù)性能最好，其應(yīng)變片成活率100% ;打磨范圍大于防護(hù)區(qū)域比打磨范圍小于防護(hù)區(qū)域的防護(hù)性能要好；
[0075]4)導(dǎo)線沒入防護(hù)劑IOmm的雙層保護(hù)都有失效應(yīng)變片，導(dǎo)線沒入防護(hù)劑大于20mm后只有703+AM140雙層防護(hù)有2片失效，其余三種組合防護(hù)劑防護(hù)性能良好，應(yīng)變片成活率
100% ο
[0076]302環(huán)氧樹脂類防護(hù)劑能夠起到防護(hù)作用，但其硬度太大，限制試件變形，影響使測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性；703+SG250雙層防護(hù)的防護(hù)性好，但SG250膠價格昂貴，大量使用該防護(hù)齊U，工程造價太高；考慮以上因素，選擇703+5699膠雙層防護(hù)。
[0077]表I應(yīng)變片粘貼防護(hù)措施及其成活率
[0078]
【權(quán)利要求】
1.一種油水混合物環(huán)境下應(yīng)變片防護(hù)方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟1:劃線 標(biāo)出應(yīng)變片粘貼的位置； 步驟2:—次清洗 先用酸性清洗劑或腐蝕性液體清洗，然后水洗，并干燥處理； 步驟3:光滑處理用80#砂紙對防護(hù)區(qū)周圍進(jìn)行打磨和光滑處理，其中，打磨區(qū)域要大于防護(hù)區(qū)域至少IOmm ； 步驟4: 二次清洗 二次清洗，去除表面的灰塵、磨屑和油脂； 步驟5:表面粗糙化處理 使用120#砂紙進(jìn)行表面粗造化處理； 步驟6:標(biāo)定位置 按照劃線要求對打磨、清洗區(qū)域進(jìn)行劃線，標(biāo)定位置； 步驟7:三次清洗 粘貼人員先水清洗，再用有機溶劑清潔，用干凈的脫脂材料吸附剩余的清洗劑，用鑷子或紙巾去掉剩余的纖維，并干燥處理； 步驟8:應(yīng)變片粘貼 將應(yīng)變片放置在粘貼位置，指壓后排出多余膠液和氣泡，輕撥應(yīng)變片，調(diào)整位置，并固化； 步驟9:對應(yīng)變片采取雙層防護(hù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的油水混合物環(huán)境下應(yīng)變片防護(hù)方法，其特征在于:所述應(yīng)變片雙層保護(hù)具體如下: 第一層:采用硅橡膠涂抹于應(yīng)變片上，要求防護(hù)劑完全覆蓋住應(yīng)變片，并完全覆蓋應(yīng)變片的粘貼用膠區(qū)域，實現(xiàn)應(yīng)變片的初步防護(hù)； 第二層:待完全固化后，用硅酮密封膠涂抹于硅橡膠上，實現(xiàn)應(yīng)變片的耐油耐水防護(hù)，要求第二層防護(hù)區(qū)域要大于第一層區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的油水混合物環(huán)境下應(yīng)變片防護(hù)方法，其特征在于:測量導(dǎo)線預(yù)埋在防護(hù)區(qū)域中至少20mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的油水混合物環(huán)境下應(yīng)變片防護(hù)方法，其特征在于:步驟6劃線時，AA單軸片劃出十字交叉定位線；BA二軸花片劃出十字交叉定位線，用箭頭標(biāo)注應(yīng)變計縱軸粘貼方向；CA三軸應(yīng)變花片，先劃出十字交叉坐標(biāo)定位線，如果45°花片在第IJII象限的，再沿橫坐標(biāo)軸方向逆時針旋轉(zhuǎn)45°方向劃出斜線；45°花片在第I1、IV象限的，沿橫坐標(biāo)軸方向順時針旋轉(zhuǎn)45°方向劃出斜線表不花片粘貼方向。
【文檔編號】B64F5/00GK103662077SQ201210331209
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月7日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月7日
【發(fā)明者】左佳, 高戰(zhàn)朋, 張寧, 安剛 申請人:中國飛機強度研究所