CN106945590A - 一种钢索零件的油封装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于航空制造工程/飞机装配领域，提供了一种钢索零件的油封装置。一种钢索零件的油封装置，其采用车体结构，整个油封装置均设置在车体内，在使用和运输过程中更方便，包括车体、滑脂箱、油封管路系统、电源系统、电气控制系统和附件。使得钢索零件的油封在容易达到的条件下进行，简化油封的条件，比把钢索浸泡在润滑脂中，节省了大量的空间，节约润滑脂材料。操作和安装简单浅显，方便快捷，在不同的需求中，可随时进行油封工作。从安全生产的角度来讲，使得油封过程中尽量不产生任何有害的物质，不存在安全隐患，不对工人的身体健康存在威胁等优点。

Description

一种钢索零件的油封装置

技术领域

本发明属于航空制造工程/飞机装配领域，具体涉及一种钢索零件的油封装置。

背景技术

油封是钢索零件在贮藏和运输时防止其零件发生锈蚀的主要措施，按照航空发动机极其内部连接件的维护规程，对于长时间不使用的钢索零件，在封存之前要进行钢索零件的油封，到使用的时候，对钢索零件进行启封，目的是为了保证钢索零件在封存期间的完好性，确保钢索零件在启封后能够正常使用。油封分为内部油封和外部油封两种。油封的质量决定钢索零件可存放期限和存放质量，目前有些航空飞机制造厂钢索零件的油封是借助于进口的油封设备完成的，随着各个型号战斗机的大量增加，对维修设备的需求增大，而油封设备进口较难，且价格昂贵，使用维修不方便，因此对原设备进行国产化势在必行。国产化的油封装置将取代进口的油封设备，功能更为齐全，且性能有所提高。

当前，在飞机装配或者使用过程中，钢索零件的磨损锈蚀非常普遍，而由于零件磨损锈蚀造成的报废率极高，因此，零件生产完之后进行油封包装是十分必要的。设计人员一般均采用将钢索零件放在7023号低温炮用润滑脂里面进行浸泡的办法，但是对于直径较大、长度较长的钢索零件来说，浸泡的方法需要的炮用润滑脂相当多，而且浸泡过程中费时费力，零件的旋转自由度有极大的局限性、整个容纳钢索零件的容器也显得臃肿庞大，尤其大型飞机钢索零件的油封工作更加困难，工人的操作空间弥足珍贵，直径较大、长度较长的钢索零件占用了大量的加热空间，因此设计一种空间较小、方便加热钢索零件的装置成为解决这类问题的一个好的突破口。一种不浪费润滑脂、方便加热的小型加热装置，具有结构紧凑、简单新颖的优点，可以实现在不规则的、特殊环境下的油封工作，满足零件运输过程中的极端特殊要求。

国产化的油封装置主要实现以下功能：①滑脂自动加温脱水、自动控温②钢索零件呈盘旋状时的油封③钢索零件已装入发动机时，发动机转子转动时的内部油封；发动机涡轮起动机假开车时的内部油封；发动机转子不转动情况下，进行发动机和涡轮起动机内部油封④钢索零件启封；⑤钢索零件或者发动机涡轮起动机启封。

主要技术指标：①温度：非工作状态时为-55℃～+70℃，工作状态时为-40℃～+55℃，相对湿度不大于(95±5)％；②电源：交流电源为380V；③电动机功率为4000W(交流380V)；④加热管功率为3000W(交流220V)；⑤安全活门工作压力为2.5MPa；⑥脂滤精度为5μm；⑦油箱容积为120L；⑧滑脂脱水温度为105℃～120℃；⑨油封时滑脂温度为110℃～120℃；⑩工作介质为润滑油4050或4250；滑脂清洁度优于GJB420A-96 7级；可靠性：MTBF值≥1000小时，符合GJB 450的规定；安全性：符合GJB 900的规定。

有时钢索零件还要装在发动机里面和发动机一起进行油封包装，因此研究一种既可以油封钢索零件，又可以油封发动机的设备已经迫在眉睫。

发明内容

本发明目的是提供一种既可以油封钢索零件，又可以油封发动机的设备。

本发明的技术方案：

一种钢索零件的油封装置，其采用车体结构，整个油封装置均设置在车体内，在使用和运输过程中更方便，包括车体、滑脂箱、油封管路系统、电源系统、电气控制系统和附件；车体为金属框架结构，其四周为可开关的门，方便装置维修；车体上设有可视窗口，车体通过电控安全阀控制；车体上还设有记录仪、报警仪表、电量表、程序调节器和控制按钮，配合三色警示灯工作；车体内装有滑脂箱、油封管路系统、电源系统、电气控制系统和附件；车体一侧设有控制柜冷却空调，用于调整车体内的温度；滑脂箱用于储存油封用滑脂，为不锈钢板焊接结构，安装在车体内部右前位置，包括箱体、箱盖、加油口、液位计、放油开关和放水开关；油封管路系统用于向发动机或钢索零件提供滑脂或氮气，供发动机或钢索零件油封时使用，油封管路系统包括液压泵、滑脂滤、溢流阀、单向阀、电磁阀、水气分离器、分流阀、氮气减压器和油路集成块；电源系统用于为装置提供380V交流电和27V直流电，包括电源转换模块和电插头，安装在车体内部右后位置；电气控制系统用于控制装置的工作，包括单片机控制系统、空气开关、交流电保险器、直流电保险器、380V电源开关、27V电源开关、8个继电器、2个接触器、键盘板、数码显示器、温度变送器、液压变送器、气压变送器、油滤发迅器、4个电磁阀、Ⅰ组输出端口、Ⅱ组输出端口、交流电动机、电加热器和10个信号灯，电气控制系统的大部分电气元件都安装在电气控制箱里，电气控制箱安装在车体内部的左后位置；车体内的托盘用于放置钢索零件。

当进行发动机转子转动(或不转动)油封或钢索零件单独油封时，在电气控制系统控制下，循环电磁阀和高压电磁阀(或低压电磁阀)关闭，低压电磁阀(或高压电磁阀)和油封电磁阀打开；

滑脂箱内的滑脂首先经液压泵增压，部分滑脂经低压电磁阀(或高压电磁阀)和低压溢流阀(或高压溢流阀)流回滑脂箱，其余滑脂依次经过滑脂滤、油封电磁阀、单向活门和控制转阀通过外部导管输入发动机燃油系统；低压溢流阀和高压溢流阀使油封管路系统内的油压分别保持在0.2～0.3MPa和1.25～1.75MPa，满足油封工作的需要。如图1所示，当向发动机燃油系统充氮气时，氮气从充氮口经减压器减压后，再经过水气分离器进行水气分离，水由水气分离器底部放出，氮气从氮气单向活门经控制转阀通过外接导管进入发动机燃油系统进行燃油吹除。

利用滑脂和水的沸点不同，将含有水分的滑脂温度控制在105℃～120℃范围内，水分挥发而滑脂仍然留在滑脂箱中，实现滑脂和水分的分离，由电气控制系统控制。通过按控制面板上的脱水按钮，单片机发出指令使继电器J8工作，接触器S2接通，电加热器A8工作，同时控制面板上的脱水信号灯H8亮。在滑油脱水过程中，受单片机指令控制，继电器J3、J7按既定程序接通或断开。即每隔20min继电器J3、J7接通2min。当继电器J3接通时，循环电磁阀A3通电打开；当继电器J7接通时，接触器S1接通使电动机A7工作。为防止油封装置在某一时刻耗电功率过大，在程序控制方面我们采取了这样的办法，就是继电器J3、J7工作时继电器J8断开。所以油封装置在脱水过程中，会出现有时脱水信号灯H8熄灭的现象。当滑油温度达到120℃后10min，油封装置自动进入保温状态。

本发明的有益效果：

1.使得钢索零件的油封在容易达到的条件下进行，简化油封的条件，比把钢索浸泡在润滑脂中，节省了大量的空间，节约润滑脂材料。操作和安装简单浅显，方便快捷，在不同的需求中，可随时进行油封工作。

2.从安全生产的角度来讲，使得油封过程中尽量不产生任何有害的物质，不存在安全隐患，不对工人的身体健康存在威胁。

3.提高钢索零件的生产效率，提高自我加工能力，满足大批量、快节奏生产速率要求。

4.充分运用到人机工程学的相关知识，在多个站位均设计了相应的可临时操作的油封站点，利于工人根据现场的不同情况进行相应的调整变换和敏捷操作。

5.油封装置采用单片机控制方式，集滑油加温脱水、油封、启封于一体，加温脱水无需人看管，全部过程自动完成，功能更全、自动化程度更高、操作更简便。

6.油封装置液压、气压管路多，控制关系复杂，若使用常规方法铺设管路，势必造成车体体积增大，重量增加，本油封装置采用集成油路方法，将复杂的管路设计成油路集成块，将电磁阀、溢流阀均安装在油路集成块上，从而大大减小了油封装置的体积和重量。

7.本油封装置设计了加温脱水自循环系统，保证了脱水滑油的质量。电加热管周围的滑油容易被烧焦，油封装置在电气控制部分和管路部分设计了自循环系统，加温脱水过程中每20min自动循环一次，从而可避免加热管周围的滑油因长时高温烧焦保证了油封滑油的质量。

附图说明

图1是油封装置工作原理图。

图2是滑脂脱水系统工作原理图。

图3是油封装置总体结构的主视图。

图中：1记录仪；2报警仪表；3程序调节器；4控制按钮；5控制柜冷却空调；6托盘；7三色警示灯；8电量表；9电控安全锁；10可视窗。

具体实施方式

以下结合附图和技术方案，进一步说明本发明的具体实施方式。

实施例

一种钢索零件的油封装置，其有效工作区尺寸为1000mm×800mm×600mm(长×宽×高)，将钢索零件无死角的涂覆上一层润滑脂，用托盘里送进油封装置进行加热，下面仅以简单的钢索零件--钢丝绳油封为例，讲解油封的操作过程。

此油封装置的各个部分是相互配合的，缺一不可，钢索零件或发动机的油封装置是用于加热的装置，可以调整到相应的温度，设置一定的保温时间，通过报警或自动断电进行控制。

具体操作如下：

(1)油封：将钢丝绳置于110℃～120℃温度条件下的润滑脂中浸渍3min～5min，随后在保存和使用中，在钢丝绳表面定期更新润滑脂以进行保护，将涂覆有润滑脂的钢索置于托盘内；

(2)设置空气循环电炉：按照Q/1S329的标准调节空气循环电炉，设定温度为115℃，时间为3分钟，通过自动报警和自动切断电源进行控制；

(3)将钢丝绳置于空气循环电炉：将托盘上的钢丝绳置于空气循环电炉内，关好炉门，开始加热；

(4)钢丝绳取出装置：根据实际需要，在相应工位完成既定任务后，确保钢丝绳在冷却到室温的情况下，再带上手套采用专用的夹钳将钢丝绳夹出。

Claims (2)

1.一种钢索零件的油封装置，其特征在于，该油封装置采用车体结构，整个油封装置均设置在车体内，在使用和运输过程中更方便，包括车体、滑脂箱、油封管路系统、电源系统、电气控制系统和附件；车体为金属框架结构，其四周为可开关的门，方便装置维修；车体上设有可视窗口，车体通过电控安全阀控制；车体上还设有记录仪、报警仪表、电量表、程序调节器和控制按钮，配合三色警示灯工作；车体内装有滑脂箱、油封管路系统、电源系统、电气控制系统和附件；车体一侧设有控制柜冷却空调，用于调整车体内的温度；滑脂箱用于储存油封用滑脂，为不锈钢板焊接结构，安装在车体内部右前位置，包括箱体、箱盖、加油口、液位计、放油开关和放水开关；油封管路系统用于向发动机或钢索零件提供滑脂或氮气，供发动机或钢索零件油封时使用，油封管路系统包括液压泵、滑脂滤、溢流阀、单向阀、电磁阀、水气分离器、分流阀、减压器和油路集成块；电源系统用于为装置提供380V交流电和27V直流电，包括电源转换模块和电插头，安装在车体内部右后位置；电气控制系统用于控制装置的工作，位于车体内部的左后位置；车体内的托盘用于放置钢索零件；

当进行发动机油封或钢索零件单独油封时，在电气控制系统控制下，循环电磁阀和高压电磁阀关闭，低压电磁阀和油封电磁阀打开；或循环电磁阀和低压电磁阀关闭，高压电磁阀和油封电磁阀打开；滑脂箱内的滑脂首先经液压泵增压，部分滑脂经低压电磁阀和低压溢流阀流回滑脂箱，或部分滑脂经高压电磁阀和高压溢流阀流回滑脂箱；其余滑脂依次经过滑脂滤、油封电磁阀、单向活门和控制转阀通过外部导管输入发动机燃油系统；低压溢流阀和高压溢流阀使油封管路系统内的油压分别保持在0.2～0.3MPa和1.25～1.75MPa，满足油封工作的需要；当向发动机燃油系统充氮气时，氮气从充氮口经减压器减压后，再经过水气分离器进行水气分离，水由水气分离器底部放出，氮气从单向活门经控制转阀通过外接导管进入发动机燃油系统进行燃油吹除。

2.根据权利要求1所述的油封装置，其特征在于，电气控制系统包括单片机控制系统、空气开关、交流电保险器、直流电保险器、380V电源开关、27V电源开关、8个继电器、2个接触器、键盘板、数码显示器、温度变送器、液压变送器、气压变送器、油滤发迅器、4个电磁阀、Ⅰ组输出端口、Ⅱ组输出端口、交流电动机、电加热器和10个信号灯。