CN103318419A

CN103318419A - 机载电子吊舱舱体与天线罩套接密封结构

Info

Publication number: CN103318419A
Application number: CN2013101856289A
Authority: CN
Inventors: 庞利娥; 张盛华; 吕洋
Original assignee: Xian Electronic Engineering Research Institute
Current assignee: Xian Electronic Engineering Research Institute
Priority date: 2013-05-20
Filing date: 2013-05-20
Publication date: 2013-09-25
Anticipated expiration: 2033-05-20
Also published as: CN103318419B

Abstract

本发明涉及一种机载电子吊舱舱体与天线罩套接密封结构，包括机载电子吊舱天线罩和机载电子吊舱舱体端框；其特征在于：机载电子吊舱天线罩的罩体的开口端设有口框，口框与罩体衔接的嵌入段的外侧设有环形槽，并采用环氧树脂与罩体粘接；口框的内侧设有环形凸台，环形凸台的端面上设有安装沟槽，O型密封圈粘贴在安装沟槽内；机载电子吊舱舱体端框的端口内侧设有环形凸台，环形凸台的端面与舱体端框外端面形成共面；舱体端框套接在口框内，采用螺钉紧固使得环形凸台端面与舱体端框的环形凸台端面相贴合。本发明的机载电子吊舱舱体与天线罩套接密封可以应用于外形不允许有法兰连接只能套接又必须密封防水的军用和民用产品领域。

Description

机载电子吊舱舱体与天线罩套接密封结构

技术领域

本发明属于机械和防护两个技术领域，具体涉及一种机载电子吊舱舱体与天线罩套接密封结构，针对机载电子吊舱舱体与天线罩套接时，沿周向贴合面安装密封材料或在缝外涂密封胶均不便于产品维修而提出的解决方案，可以应用于外形不允许有法兰连接只能套接又必须密封防水的军用和民用产品领域。

背景技术

为了维修吊舱内的电子设备，机载电子吊舱舱体与天线罩采用分体结构。吊舱外表面结构形状影响着飞机的气动性能，为了保证飞机在气动上具有良好的稳定性和操控性，机载电子吊舱舱体与天线罩采用套接连接方式。吊舱是机载悬挂物，其套接口是雨水、湿气等腐蚀源进入的通道口，故吊舱套接口密封设计显得非常重要。

密封的基本形式有两种：缝内密封和缝外密封。缝内密封是指在零构件的贴合面间用密封材料填满所有缝隙，实现结构密封；按密封件安装位置，缝内密封又可分为径向密封和轴向密封。缝外密封是指在水压一侧沿着零构件贴合面的边缘、紧固件四周、结构间隙等覆盖密封胶，实现结构密封。

目前常见的套接密封形式为缝外密封和径向密封。缝外密封是在装配后进行，拆装后要重新填充密封胶。径向密封不易拆装，且在反复拆装情况下，密封材料被磨损，防水性变得很差，密封一旦失效即不能修复，需重新填充密封剂。

为了进一步提高吊舱的可维修性，提出采用轴向密封实现结构完全密封。

发明内容

要解决的技术问题

为了避免现有技术的不足之处，本发明提出一种机载电子吊舱舱体与天线罩套接密封结构，将密封材料填充在对接面间实现结构完全密封，避免上述常见机载电子吊舱舱体与天线罩套接密封形式的不足。

技术方案

一种机载电子吊舱舱体与天线罩套接密封结构，包括机载电子吊舱天线罩1和机载电子吊舱舱体端框2；其特征在于：机载电子吊舱天线罩1的罩体7的开口端设有口框6，口框6与罩体7衔接的嵌入段的外侧设有环形槽A，并采用环氧树脂与罩体7粘接；口框6的内侧设有环形凸台E，环形凸台E的端面F上设有安装沟槽G，O型密封圈3粘贴在安装沟槽G内；机载电子吊舱舱体端框2的端口内侧设有环形凸台K，环形凸台K的端面N与舱体端框外端面形成共面；舱体端框2套接在口框6内，采用螺钉4紧固使得环形凸台端面F与舱体端框2的环形凸台端面N相贴合。

所述口框6采用铝合金材料。

所述罩体7采用玻璃纤维布。

所述安装沟槽（G）的尺寸确定如下：

根据ε_max=[(d+c)-(h-c₁)]/(d+c)=0.25和ε_min=[(d-c)-(h+c₁)]/(d-c)=0.2，得到安装沟槽G的深度h和安装沟槽G深度的极限偏差值c₁；继而得到安装沟槽G的槽宽b，

b＝S_{O形密封圈截面积}÷h×(110%～120%)，其中：ε_max为O型橡胶密封圈3的最大压缩量，ε_min为O型橡胶密封圈3的最小压缩量，d为O型橡胶密封圈3的直径，c为O型橡胶密封圈3的直径极限偏差值。

所述舱体端框螺钉连接部位设有的螺母5为带密封胶铆接密封自锁托板螺母5。

有益效果

本发明提出的一种机载电子吊舱舱体与天线罩套接密封结构，具有如下特点：

（1）天线罩为密封性能好的复合结构；

（2）密封形式为轴向密封；

（3）密封件安装面与套接方向垂直，在反复拆装情况下，不会磨损密封件。拆装后不需要重新填充密封材料，便于机载电子吊舱维修。

附图说明

图1是本发明机载电子吊舱舱体与天线罩套接口密封结构示意图

图2是本发明机载电子吊舱天线罩结构示意图

图3是本发明机载电子吊舱舱体端框结构示意图

1-机载电子吊舱天线罩，2-机载电子吊舱舱体端框，3O型密封圈-，4-螺钉，5-螺母，6-口框，7-罩体，A-环形槽，E-环形凸台，F-环形凸台E的端面，G-安装沟槽，J-天线罩口框6的周向贴合面，K-环形凸台，M-舱体端框2的周向贴合面，N-环形凸台K的端面。

具体实施方式

现结合实施例、附图对本发明作进一步描述：

将天线罩1（见图2）设计为由口框6与罩体7构成的复合结构。口框6采用铝合金材料，罩体7选用玻璃纤维布，口框6与罩体7采用环氧树脂粘接，在口框6嵌入段外侧设计环形槽A、以使口框6与罩体7之间形成多级防水沿，同时增加了口框6与罩体7之间粘接强度。

在天线罩口框6（见图2）的内侧设计一环形凸台E，在天线罩环形凸台端面F上设计O型密封圈3安装沟槽G，O型密封圈3粘贴在其安装沟槽G内。同时在舱体端框2（见图3）端口内侧设计一环形凸台K，并使该环形凸台端面N与舱体端框外端面共面。天线罩1套接在舱体端框2（见图1）后，在螺钉4预紧力作用下，天线罩1的环形凸台端面F与舱体端框2的环形凸台端面N相贴合，使O型密封圈3发生压缩变形达到密封目的。

为了保证密封圈各个点的压缩量均匀，舱体端框2（见图3）的周向贴合面M与舱体端框2的环形凸台端面N应一次装夹加工，且需严格控制舱体端框2之环形凸台端面N的平面度。同时天线罩口框6的周向贴合面J、天线罩口框6的环形凸台端面F与O型密封圈3安装沟槽G也要一次装夹加工，并对O型密封圈3安装沟槽G的尺寸严格控制。

在舱体端框螺钉连接部位带密封胶铆接密封自锁托板螺母5（见图3），该托板螺母既可防止雨水通过螺钉进入舱内，又可起防松作用。

本发明新型机载电子吊舱舱体与天线罩套接口密封结构具体实施方式进行详细叙述。

1、参见图1、图2和图3，本发明机载电子吊舱舱体与天线罩套接口密封结构是将天线罩1套接在舱体端框2上并通过螺钉4固定。在螺钉4预紧力作用下，天线罩1的环形凸台端面F与舱体端框2的环形凸台端面N相贴合，使O型密封圈3发生压缩变形达到密封的目的。

施工时，先在舱体端框2上带密封胶铆接密封自锁托板螺母5，防止雨水、湿气等腐蚀源通过钉孔进入舱内；其次将O型密封圈3用密封胶粘贴在其安装沟槽内；最后将天线罩1套接在舱体端框2上，拧紧螺钉4。待胶固化后，O型密封圈3牢固地粘贴在其安装沟槽内。

2、参见图2，本发明将天线罩1（见图2）设计为由口框6与罩体7构成的复合结构。口框6采用铝合金材料，罩体7选用玻璃纤维布，口框6与罩体7采用环氧树脂粘接，在口框6嵌入段外侧设计环形槽A、以使口框6与罩体7之间形成多级防水沿，同时增加了口框6与罩体7之间粘接强度。

在天线罩口框6的内侧设计一环形凸台E，在天线罩环形凸台端面F上设计O型密封圈3安装沟槽G，O型密封圈3粘贴在其安装沟槽G内。为了保证密封圈各个点的压缩量均匀，本发明天线罩口框6的周向贴合面J、天线罩口框6的环形凸台端面F与O型密封圈3安装沟槽G要一次装夹加工，并对O型密封圈3安装沟槽G的尺寸严格控制。下面我们将对本发明O型密封圈3安装沟槽G的尺寸进行分析和计算。

在进行套接口密封设计时，根据机载电子吊舱的环境条件要求，选择硅橡胶材料制作的O形密封圈。O形橡胶密封圈变形量不能太大或太小，太小起不到防水密封效果，太大会使橡胶产生疲劳，加速橡胶老化甚至破裂，因此，O型橡胶密封圈的压缩量应控制在20%～25%范围内。

安装沟槽G尺寸由下式可知：

ε_max=[(d+c)-(h-c₁)]/(d+c)=0.25

ε_min=[(d-c)-(h+c₁)]/(d-c)=0.2

O形密封圈截面尺寸为φ2.5±0.2。

把天线罩口框6的周向贴合面J与天线罩口框6的环形凸台端面F的垂直度等因素考虑进去，设计时，选槽深为：1.9±0.05。

当槽深确定后，槽宽b是槽深h的函数：b＝S_{O形密封圈截面积}÷h×(110%～120%)

≈2.842～3.1

把公差等其它综合因素加起来考虑，取槽宽为：b±c₂=3±0.05。

3、参见图3，本发明在舱体端框2的内侧设计一环形凸台K，并使该环形凸台端面N与舱体端框外端面共面。为了保证密封圈各个点的压缩量均匀，本发明舱体端框2的周向贴合面M与舱体端框2的环形凸台端面N应一次装夹加工，且需严格控制舱体端框2之环形凸台端面N的平面度。

本发明的机载电子吊舱舱体与天线罩套接密封可以应用于外形不允许有法兰连接只能套接又必须密封防水的军用和民用产品领域。

Claims

1.一种机载电子吊舱舱体与天线罩套接密封结构，包括机载电子吊舱天线罩（1）和机载电子吊舱舱体端框（2）；其特征在于：机载电子吊舱天线罩（1）的罩体（7）的开口端设有口框（6），口框（6）与罩体（7）衔接的嵌入段的外侧设有环形槽（A），并采用环氧树脂与罩体（7）粘接；口框（6）的内侧设有环形凸台（E），环形凸台（E）的端面（F）上设有安装沟槽（G），O型密封圈（3）粘贴在安装沟槽（G）内；机载电子吊舱舱体端框（2）的端口内侧设有环形凸台（K），环形凸台（K）的端面（N）与舱体端框外端面形成共面；舱体端框（2）套接在口框（6）内，采用螺钉（4）紧固使得环形凸台端面（F）与舱体端框（2）的环形凸台端面（N）相贴合。

2.根据权利要求1所述的机载电子吊舱舱体与天线罩套接密封结构，其特征在于：所述口框（6）采用铝合金材料。

3.根据权利要求1所述的机载电子吊舱舱体与天线罩套接密封结构，其特征在于：所述罩体（7）采用玻璃纤维布。

4.根据权利要求1所述的机载电子吊舱舱体与天线罩套接密封结构，其特征在于：所述安装沟槽（G）的尺寸确定如下：

根据ε_max=[(d+c)-(h-c₁)]/(d+c)=0.25和ε_min=[(d-c)-(h+c₁)]/(d-c)=0.2，得到安装沟槽G的深度h和安装沟槽G深度的极限偏差值c₁；继而得到安装沟槽G的槽宽b，b＝S_{O形密封圈截面积}÷h×(110%～120%)，其中：ε_max为O型橡胶密封圈3的最大压缩量，ε_min为O型橡胶密封圈3的最小压缩量，d为O型橡胶密封圈3的直径，c为O型橡胶密封圈3的直径极限偏差值。

5.根据权利要求1所述的机载电子吊舱舱体与天线罩套接密封结构，其特征在于：所述舱体端框螺钉连接部位设有的螺母（5）为带密封胶铆接密封自锁托板螺母。