CN109424438B - 一种滑油喷嘴 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种滑油喷嘴，滑油喷嘴包括：管状的喷嘴安装座，在沿着其轴线方向的内圆周上，依次设置有第一周向凸台和第二周向凸台，第一周向凸台的半径小于第二周向凸台的半径；第一滚动体外圈；第二滚动体外圈；压紧螺母；滚动体，置于第一滚动体外圈和第二滚动体外圈形成的腔体内，其中，压紧螺母的外圆周上设置有螺纹，第二周向凸台的表面设置有与压紧螺母的螺纹配合的螺纹，压紧螺母置于第二周向凸台内，与第二周向凸台拧紧，将第二滚动体外圈与滚动体压紧，滚动体进一步与第一滚动体外圈压紧，并将第一滚动体外圈与第一周向凸台压紧，滚动体内部设置有流道，流道的后端设置有限流嘴，限流嘴内部设置有柱状的限流通道。

Description

一种滑油喷嘴

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，尤其涉及一种滑油喷嘴。

背景技术

滑油喷嘴是航空发动机传动和润滑系统中必不可少的零件，用于向轴承、齿轮和动配合渐开线花键提供润滑油，以实现润滑、冷却的设计功能。在加工和装配过程中，对滑油喷嘴需要进行流量和流向检查，以验证其喷射方向、位置和流量是否满足其设计要求。

现有的滑油喷嘴的结构如图1所示，其喷孔101是固定的。在实际使用过程中经常会出现因油路流阻、加工和装配误差等原因导致其流向、流量不满足要求，现有的常见解决办法如下：

(1)针对流量小于设计值的情况，通常可以铰孔或扩孔以增大流量；

(2)喷射方向偏差不大时，采取增减调整垫厚度来补偿部分位置偏差。

但上述两种解决方法同时亦有局限性：

(a)扩孔的局限性：1.只能增大流量，不能减小流量；2.扩孔时喷孔角度不易控制，导致流量增加后，流向可能会出现偏差；3.扩孔后孔径不均匀可能导致油柱发散，减小实际有效供油量；4.扩孔后的金属屑清洗困难，可能会进入滑油油路中，堵塞喷孔；

(b)增减调整垫片厚度来调整方向的局限性：1.调整垫厚度的增减，只能移动喷孔的轴向位置，但不能改变或调整其喷射角度的偏差；2.需要提前设计调整垫，增加结构复杂性，同时减小厚度时，可能需要进行对调整垫补加工，增加成本和周期；

(c)总的局限性：1.在供油条件(压力和温度)不变的前提下，当喷孔流量超过设计值，即流量较大时，无合适的解决方法，只能通过更换喷嘴重新进行试验验证；2.当喷射方向不能通过调整垫厚度来调整时，只有通过更换喷嘴来解决；3.现有解决方法，易出现多次调整返工，增加难度和成本；

综上所述，针对喷嘴流量、流向以及喷孔位置偏差时的现有解决办法，均有较大的局限性。

发明内容

以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。

本发明提供一种滑油喷嘴，能够灵活调整滑油流量、滑油喷射方向和滑油喷射孔的位置。

根据上述目的，本发明提供一种滑油喷嘴，所述滑油喷嘴包括：管状的喷嘴安装座，在沿着其轴线方向的内圆周上，依次设置有第一周向凸台和第二周向凸台，所述第一周向凸台的半径小于所述第二周向凸台的半径；第一滚动体外圈；第二滚动体外圈；压紧螺母；滚动体，置于所述第一滚动体外圈和所述第二滚动体外圈形成的腔体内，其中，所述压紧螺母的外圆周上设置有螺纹，所述第二周向凸台的表面设置有与所述压紧螺母的螺纹配合的螺纹，所述压紧螺母置于所述第二周向凸台内，与所述第二周向凸台拧紧，将所述第二滚动体外圈与所述滚动体压紧，所述滚动体进一步与所述第一滚动体外圈压紧，并将所述第一滚动体外圈与所述第一周向凸台压紧，所述滚动体内部设置有流道，所述流道的后端设置有限流嘴，所述限流嘴内部设置有柱状的限流通道。

在一实施例中，沿着所述流道的轴线方向，在所述滚动体的内圆周上，依次设置有周向凸台和周向凹槽，所述滑油喷嘴还包括限位卡圈，其中，所述限位卡圈置于所述周向凹槽内，将所述限流嘴压紧在所述滚动体的所述周向凸台上。

在一实施例中，所述限流嘴的外圆周上开有周向凹槽，所述限流嘴的所述周向凹槽内设置有密封胶圈。

在一实施例中，所述第一滚动体外圈的内表面为圆锥体的一部分，所述第二滚动体外圈的内表面为球体的一部分。

在一实施例中，所述第一滚动体外圈的内表面的粗糙度小于所述第二滚动体外圈的内表面的粗糙度。

在一实施例中，所述第一滚动体外圈的内表面粗糙度为Ra0.8～Ra1.6，所述第二滚动体外圈的内表面的粗糙度为Ra6.3～Ra12.5。

在一实施例中，所述第一滚动体外圈的外圆周上开有周向凹槽，所述第一滚动体外圈的所述周向凹槽内设置有密封胶圈。

在一实施例中，所述第二滚动体外圈的外圆周上开有周向凹槽，所述第二滚动体外圈的所述周向凹槽内设置有密封胶圈。

在一实施例中，所述喷嘴安装座的外圆周上设置有螺纹，以与滑油管道连接，并通过所述螺纹实现所述喷嘴安装座在其轴线上的移动。

在一实施例中，所述限流通道的长度和底面直径的比大于3。

综上所述，本发明提供的滑油喷嘴通过滚动体承载限流嘴，通过转动滚动体，即可实现限流嘴方向的灵活调整，进而能够根据不同的使用需要调整滑油喷射的方向。

附图说明

在结合以下附图阅读本公开的实施例的详细描述之后，能够更好地理解本发明的上述特征和优点。在附图中，各组件不一定是按比例绘制，并且具有类似的相关特性或特征的组件可能具有相同或相近的附图标记。

图1示出了现有的滑油喷嘴的结构示意图；

图2示出了本发明一种滑油喷嘴一个方面的结构示意图；

图3示出了滚动体的放大图；

图4示出了滚动体角度偏转的示意图；

图5示出了本发明一种滑油喷嘴一个方面的爆炸图；

图6a和图6b示出了喷嘴安装座沿轴线移动的示意图。

附图标记说明：

101：喷孔；

201、510、601：喷嘴安装座；

202：喷嘴安装座的流道；

203：第一周向凸台；

204：第二周向凸台；

205、301、508：第一滚动体外圈；

206、302、405、502：第二滚动体外圈；

207、404、501：压紧螺母；

208、303、401、504：滚动体；

100：腔体；

209、304：滚动体的流道；

210、402、505：限流嘴；

211、403：限流通道；

212：滚动体的周向凸台；

213：滚动体的周向凹槽；

214、507：限位卡圈；

215：限流嘴的周向凹槽；

216、506：限流嘴的密封胶圈；

217：第一滚动体外圈的周向凹槽；

218、509：第一滚动体外圈的密封胶圈；

219：第二滚动体外圈的周向凹槽；

220、503：第二滚动体外圈的密封胶圈；

221：喷嘴安装座的螺纹；

222、511、602：滑油管道；

200：滑油喷射口。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。注意，以下结合附图和具体实施例描述的诸方面仅是示例性的，而不应被理解为对本发明的保护范围进行任何限制。

本发明提供一种滑油喷嘴，可实现对滑油喷嘴流量、流向、以及喷嘴位置的同时调整，解决了现有技术的滑油喷嘴存在的问题。

请参看图2，图2示出了本发明一种滑油喷嘴一个方面的结构示意图。所述滑油喷嘴包括管状的喷嘴安装座201，其内部具有流道202，以供滑油流动。喷嘴安装座201也可视为喷嘴安装的基体。

在沿着喷嘴安装座201的轴线方向的内圆周上，也即沿着滑油流动方向的喷嘴安装座201的内圆周上，依次设置有第一周向凸台203和第二周向凸台204，第一周向凸台203的半径小于第二周向凸台204的半径。

第一周向凸台203和第二周向凸台204的设置都是为了更好地安装喷嘴。

所述滑油喷嘴还包括第一滚动体外圈205、第二滚动体外圈206、压紧螺母207和滚动体208。

第一滚动体外圈205和第二滚动体外圈206配合起来，提供容纳滚动体208的腔体100，滚动体208置于第一滚动体外圈205和第二滚动体外圈206围成的腔体100内，并能够在腔体100内转动。

滚动体208内部设置有流道209，流道209与外部的滑油流道相连接。

流道209的后端设置有限流嘴210，限流嘴210内部设置有柱状的限流通道211，限流嘴210的限流通道211的孔径的大小是可调的，限流通道211的端口即为滑油喷射口200。

为了将第一滚动体外圈205、第二滚动体外圈206和滚动体208紧密贴合，以使得滚动体208能够在第一滚动体外圈205、第二滚动体外圈206围成的腔体100内平滑转动，压紧螺母207的外圆周上设置有螺纹，第二周向凸台204的表面设置有与压紧螺母207的螺纹配合的螺纹，压紧螺母207与第二周向凸台拧紧时，不断压紧第二滚动体外圈206，第二滚动体外圈206进一步压紧滚动体208，滚动体208进而压紧第一滚动体外圈205，第一滚动体外圈205也就压紧在第一周向凸台203上。

这样，当滚动体208在腔体100内转动时，即可带动限流嘴210转动，从而实现了作为滑油出口的限流通道211的转动，最终实现了滑油方向的可调，且此种转动调节方式，实现了滑油方向在空间内的调整。

为了适应不同的应用场合，需要调整滑油的流量，也就是需要简便地更换具有不同流道直径的限流嘴210。

在一实施例中，沿着滚动体208内部的流道209的轴线方向，在滚动体208的内圆周上，依次设置有周向凸台212和周向凹槽213，所述滑油喷嘴还包括限位卡圈214，当限位卡圈214置于周向凹槽213内时，将限流嘴210压紧在滚动体208的周向凸台212上。

当需要更换不同孔径的限流嘴210时，仅需将限位卡圈214取出，将更换的限流嘴210装入滚动体208内，并将限位卡圈214重新卡入凹槽213内即可，更加简便地满足了滑油流量调整的需要。

为了更进一步增强密封性能，防止滑油从滚动体208的限流通道211内溢出。

在一实施例中，限流嘴210的外圆周上开有周向凹槽215，限流嘴210的周向凹槽215内设置有密封胶圈216。

请同时参看图3，图3示出了滚动体的放大图。在一实施例中，第一滚动体外圈205、301的内表面为圆锥体的一部分，第二滚动体外圈206、302的内表面为球体的一部分。

滚动体208、303紧贴在作为圆锥体的一部分的第一滚动体外圈205、301上，能够很好地实现密封，防止滑油从滚动体208、303内部的流道209、304泄漏。

而将第二滚动体外圈206、302的内表面设置为球体的一部分，是为了增大滚动体208、303与第二滚动体外圈206、302的接触面积，进而能够通过拧紧压紧螺母207更好地实现对滚动体208、303的制动。

请参看图4，图4示出了滚动体角度偏转的示意图。

当滚动体401带动限流嘴402转动，使得限流嘴402的限流通道403对准某一个所需要的方向时，拧紧压紧螺母404，使得第二滚动体外圈405紧压滚动体401，通过静摩擦力实现对滚动体401的制动，将滚动体401固定在一个方向上，进而使得滑油的喷出方向在所需的方向上。

请继续参看图2，由于第一滚动体外圈205在压紧后要用于密封，所以其表面粗糙度要小，而第二滚动体外圈206用于对滚动体208的制动，所以其表面粗糙度要大。

在一实施例中，第一滚动体外圈205的内表面的粗糙度小于第二滚动体外圈206的内表面的粗糙度。

在一实施例中，第一滚动体外圈的内表面粗糙度为Ra0.8～Ra1.6，第二滚动体外圈的内表面的粗糙度为Ra6.3～Ra12.5。

为了更进一步加强密封性能，在一实施例中，第一滚动体外圈205的外圆周上开有周向凹槽217，第一滚动体外圈205的周向凹槽217内设置有密封胶圈218。这样就能够进一步防止滚动体208的流道209内的滑油外渗。

同样为了增强密封性能，在一实施例中，第二滚动体外圈206的外圆周上开有周向凹槽219，第二滚动体外圈206的周向凹槽内设置有密封胶圈220。

为了实现滑油喷射口200在轴线上的移动，在一实施例中，所述喷嘴安装座201的外圆周上设置有螺纹221，以与滑油管道222连接。滑油管道222的内圆周上设置有与喷嘴安装座201的螺纹221配合的螺纹。

这样，通过拧动喷嘴安装座201的螺纹221即可实现滑油喷嘴在直线上的移动，进而改变滑油喷射口200的位置。

为了满足喷嘴设计相关的行业标准的要求，在一实施例中，限流通道211的长度和底面直径的比大于3。

这样，滑油喷射口200能够随着滚动体208的转动实现方向的改变，且能够随着喷嘴安装座201的直线位移而移动，实现了滑油喷射口200在三维空间的移动，使得滑油喷射口200的调整的范围更大，更具有灵活性和实用性。

请参看图5，图5示出了本发明一种滑油喷嘴一个方面的爆炸图。在滑油喷嘴的轴线方向上，包括压紧螺母501，用于压紧第二滚动体外圈502，第二滚动体外圈502的凹槽内设置有密封圈503，滚动体504和置于其内部的限流嘴505，限流嘴505的凹槽内设置有密封圈506，通过限位卡圈507固定限流嘴505，滚动体504被压进第一滚动体外圈508，第一滚动体外圈508的凹槽内设置有密封圈509，滑油喷嘴还包括喷嘴安装座510与滑油管道511通过螺纹连接。这样，拧动喷嘴安装座510与滑油管道511的螺纹，即可在喷嘴安装座510的轴线方向上调整喷嘴安装座的位移，进而调整滑油喷射口的位置。

请同时参看图6a和图6b，图6a和图6b示出了喷嘴安装座沿轴线移动的示意图。其中，图6a中，喷嘴安装座601和滑油管道602的螺纹连接的长度为Ha，图6b中，喷嘴安装座601和滑油管道602的螺纹连接的长度为Hb，Ha小于Hb，表明了喷嘴安装座601在轴线上产生了移动。

综上所述，本发明提供的滑油喷嘴的有益效果包括：

可以实现同时对喷嘴流量、流向以及喷孔位置的调节，从而方便、有效解决喷嘴因流量和流向不符合要求时的调整问题，大量节省时间和降低成本；

可以实现对滑油喷嘴结构的标准化设计：滚动体内圈、滚动体外圈、限位卡圈、限流嘴、压紧螺母可以进行统一设计尺寸，并作为标准件，这样可以提升设计效率，提高产品的成熟度，降低成本。

提供对本公开的先前描述是为使得本领域任何技术人员皆能够制作或使用本公开。对本公开的各种修改对本领域技术人员来说都将是显而易见的，且本文中所定义的普适原理可被应用到其他变体而不会脱离本公开的精神或范围。由此，本公开并非旨在被限定于本文中所描述的示例和设计，而是应被授予与本文中所公开的原理和新颖性特征相一致的最广范围。

Claims (10)

1.一种滑油喷嘴，其特征在于，所述滑油喷嘴包括：

管状的喷嘴安装座，在沿着其轴线方向的内圆周上，依次设置有第一周向凸台和第二周向凸台，所述第一周向凸台的半径小于所述第二周向凸台的半径；

第一滚动体外圈；

第二滚动体外圈；

压紧螺母；

滚动体，置于所述第一滚动体外圈和所述第二滚动体外圈形成的腔体内，其中，所述压紧螺母的外圆周上设置有螺纹，所述第二周向凸台的表面设置有与所述压紧螺母的螺纹配合的螺纹，所述压紧螺母置于所述第二周向凸台内，与所述第二周向凸台拧紧，将所述第二滚动体外圈与所述滚动体压紧，所述滚动体进一步与所述第一滚动体外圈压紧，并将所述第一滚动体外圈与所述第一周向凸台压紧，所述滚动体内部设置有流道，所述流道的后端设置有限流嘴，所述限流嘴内部设置有柱状的限流通道。

2.如权利要求1所述的滑油喷嘴，其特征在于，沿着所述流道的轴线方向，在所述滚动体的内圆周上，依次设置有周向凸台和周向凹槽，所述滑油喷嘴还包括限位卡圈，其中，所述限位卡圈置于所述周向凹槽内，将所述限流嘴压紧在所述滚动体的所述周向凸台上。

3.如权利要求2所述的滑油喷嘴，其特征在于，所述限流嘴的外圆周上开有周向凹槽，所述限流嘴的所述周向凹槽内设置有密封胶圈。

4.如权利要求1所述的滑油喷嘴，其特征在于，所述第一滚动体外圈的内表面为圆锥体的一部分，所述第二滚动体外圈的内表面为球体的一部分。

5.如权利要求4所述的滑油喷嘴，其特征在于，所述第一滚动体外圈的内表面的粗糙度小于所述第二滚动体外圈的内表面的粗糙度。

6.如权利要求5所述的滑油喷嘴，其特征在于，所述第一滚动体外圈的内表面粗糙度为Ra0.8～Ra1.6，所述第二滚动体外圈的内表面的粗糙度为Ra6.3～Ra12.5。

7.如权利要求1所述的滑油喷嘴，其特征在于，所述第一滚动体外圈的外圆周上开有周向凹槽，所述第一滚动体外圈的所述周向凹槽内设置有密封胶圈。

8.如权利要求1所述的滑油喷嘴，其特征在于，所述第二滚动体外圈的外圆周上开有周向凹槽，所述第二滚动体外圈的所述周向凹槽内设置有密封胶圈。

9.如权利要求1所述的滑油喷嘴，其特征在于，所述喷嘴安装座的外圆周上设置有螺纹，以与滑油管道连接，并通过所述螺纹实现所述喷嘴安装座在其轴线上的移动。

10.如权利要求1所述的滑油喷嘴，其特征在于，所述限流通道的长度和底面直径的比大于3。