-52章 – 737 playbook

一、概述

机队中前登机门小螺钉剪切是一个机队性的问题。有疑问后登机门等位置为什么不发生。实际上两者是完全不同的设计，可以参见附图的对比，可以看到基本上前登机门是一种构型，其他门是一种构型。实际运行证明前登机门的连接设计是存在典型缺陷的。

在为什么四个门设计还有不同的问题上，咨询波音是由于不同的设计团队的原因导致的。

RESPONSE:
The L1 Door Guide Arm and mechanism were designed by one engineering team while the L2, R1, andR2 Guide Arms and mechanism were designed by another team. Each team has a different concept.

二、断裂概述

前登机门失效的主要形式就是小螺钉被剪切，并非疲劳断裂。

剪切的实物如下图所示，代表了两种典型的剪切模式：

1，被挡片85剪切；

2，被导向盘剪切。

三、基本部件组成

最主要的部件包括如下图所示：

固定销组件[70]件号为141A6076-1，它包括固定销[80] 141A6076-2、弹簧丝套[75] MS21209C0615L、挡片[85] 141A6077-1和螺栓[82] BACS12ER06K6；

而执行过SB52-1175改装的铰链固定销组件[70]件号为141A6076-3（固定销与弹簧丝套装配一体）、挡片[85]141A6077-2和螺栓[82] BACS12ER08K6。

正常装好的螺钉如下图所示，可以看到装好后的螺栓基本和径向连杆是水平的。

安装在飞机上的连接图情况如下图所示

对连接部件抽丝剥茧，组合图如下所示：

四、受力分析

1、舱门、铰链臂、导向臂和机身框架固定点组成一个以ABCE四个支点的四边形（见下示图）；开关舱门时，以A支点为轴心旋转，导向臂机身端部安装有导向滑轮，导向板（上下各一个）安装在机身框架上，滑轮在导向板的S形滑槽中运动来推动舱门绕门端的铰链臂B支点改变方向来实现舱门翻转，D作为导向点沿S导轨盘运动。

2、门依次打开的时候，D作为导向点推动平行四边形变化。被完全打开时，导向D滑轮移动到导向板S形滑槽止动位，使门翻转打开与机身成平行，同时导向滑轮轴中部的锁定销在弹簧作用下进入导向板锁孔内，使舱门保持在打开锁定位；关闭舱门前，必须先按压开锁手柄使锁定销离开导向板锁孔进行解锁。

3、导向臂铰链E支点通过上下铰链[90] [100]、固定销[70]、止挡片[85]和螺栓[82]装配组合与门铰链臂A支点连接，A作为不变支点，E支点与A支点的角位置，随着导向臂滑轮在导向板S形槽内的位移绕A支点改变，也就是说导向臂上下铰链[90] [100]以A点作为轴心支撑E支点使导向臂保持正常移动。

4、当打开门时，在门铰链AB两点和导向臂CE两点长度一定的情况下，导向臂滑轮在S形槽中移动，并且以AB两个点为轴心来改变导向臂的轴向位移使舱门翻转；当导向臂滑轮移动到S形槽中底位置时，舱门向打开方向移动停止；当舱门完全打开位，导向臂滑轮移动到S形槽末端的止动位，在导向臂上下铰链的支撑作用以及E支点与导向滑轮之间的力臂关系，E支点在舱门完全打开时的承载受力最大。

5、在舱门完全打开时，导向臂以E点作为支点承载门的支撑作用力，由于铰链固定销[80]穿过导向臂上下铰链[90] [100]和铜衬套[107] 的固定孔，所以铰链固定销[80]表面和上下铰链[90] [100]固定孔内表面承受所有的剪切力。

6、止挡片[85]的作用是止挡下铰链[100]，螺栓[82]的作用是配合固定销[80]紧固安装止挡片[85]，使导向臂铰链机构[90] [100]与导向臂可靠连接，从部件的装配组成分析，止挡片[85]和螺栓[82]并不需要承载保持舱门在打开位的支撑剪切力，螺栓[82]只受拉力作用。

五，断裂分析

机队发生小螺钉断裂的绝大部分都是发生在门打开阶段，导致门无法打开。

正常情况下，导向臂上下铰链安装孔内表面与固定销表面接触并由固定销承载支撑和剪切力；止挡片使用螺栓安装在固定销头部使导向臂上下铰链保持连接在固定销上；固定销头部内螺纹孔中安装有钢丝螺套以防止螺栓松动。

可以看出，正常情况下铰链固定销[80]做为主要承受剪切力的部件，但由于门的反复开关，固定销与上下铰链孔表面因机械运动摩擦导致铰链孔与固定销之间不断磨损，当固定销与上下铰链孔表面因机械运动摩擦导致铰链孔与固定销之间磨损使间隙增大到一定量时，铰链孔外的凹槽边缘会与止挡片边缘接触并将承载力传递给止挡片。

另外，由于止挡片与固定销头部有“一字形”止动凸台和凹槽来防止止挡片相对于固定销转动，在长时间开关登机门并且铰链与固定销之间的相对运动摩擦会使固定销和止挡片一起转动，当固定销转动至端头凹槽与铰链臂成一直线或小于90度时，止挡片因下铰链凹槽边缘接触传递支撑力，使止挡片顺“一字形”止动凹槽位移剪切螺栓。

由于上下铰链安装孔与固定销接触面的磨损导致接触间隙增大后，在开关舱门过程中，止挡片[85]与下铰链凹槽旋转摩擦也可能会导致螺栓[82]松动，当螺栓松动到使止挡片[85]下移并且下铰链安装孔脱出固定销后，松动导致与导向盘干涉，这也是螺栓断裂的原因之一。

六、典型的其他失效表象：

1、挡片未有效安装到卡槽内，导致固定销隆起，固定销上端与上导向板表面摩擦或撞击，从而导致舱门卡阻和螺栓[82]受较大的剪切和拉力作用而断裂。

2、没有安装下铰链与导向臂之间的垫片[95]，造成导向臂上预安装的铜衬套[107]因铰链支撑力的作用使铜衬套[107]、固定销[80]和上铰链整体上移，当铜衬套[107]上移到下铰链紧贴导向臂后，在开关舱门过程中会导致固定销上端与上导向板表面摩擦或撞击，从而导致舱门卡阻和螺栓[82]受较大的剪切和拉力作用而断裂。