CN111520473A - 一种复合材料飞机油箱口盖密封结构及密封方法 - Google Patents

一种复合材料飞机油箱口盖密封结构及密封方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及复合材料飞机油箱密封技术领域，尤其涉及一种复合材料飞机油箱口盖密封结构及密封方法。密封结构包括油箱盖板、油箱口盖、第一密封圈、第二密封圈、气密托板螺母和螺栓，第二密封圈的变截面部的一端与本体部连接，另一端为自由端，变截面部由本体部至自由端逐渐向第二密封圈的圈外侧倾斜，且横截面逐渐变小，该密封结构在螺栓和气密托板螺母的作用，油箱盖板和油箱口盖的密封面紧贴，变截面部的内侧面与第一密封圈之间至少有部分相互接触，两者柔性面搭接并受压变形，紧密配合有效去除搭接面的微小气路，实现油箱的有效密封，并且由两者之间无需密封剂即可实现较好密封之间，油箱口盖可实现多次拆卸和安装。

Description

一种复合材料飞机油箱口盖密封结构及密封方法
技术领域
本发明涉及复合材料飞机油箱密封技术领域，尤其涉及一种复合材料飞机油箱口盖密封结构及密封方法。
背景技术
复合材料飞机油箱口盖密封既要具有可靠性，还要具有可拆卸性。但由于复合材料表面成型粗糙度较大，远远大于金属表面的机加工粗糙度，因此，在密封面极易出较小的气路，影响密封效果。
目前的油箱密封技术，若想达到较好的密封效果，一般需要在密封处涂覆密封剂，操作相对复杂，不利于多次拆卸和密封，无法满足日常维护需求，较难兼顾密封可靠性和拆卸便捷性。
发明内容
本发明的目的是提供一种复合材料飞机油箱口盖密封结构及密封方法，解决前述的问题。
为了实现上述目的，第一方面，本发明提供了一种复合材料飞机油箱口盖密封结构，包括：
油箱盖板，油箱盖板上具有油口，在油箱盖板的密封面设有环绕油口的第一密封槽，在油口与第一密封槽之间设有多个第一过孔，多个第一过孔环绕油口均匀分布；
油箱口盖，油箱口盖的密封面上设有与油口相匹配的凸起，在凸起的外侧环设有第二密封槽，在凸起与第二密封槽之间设有与第一过孔相对应的多个第二过孔；
第一密封圈，第一密封圈设置在第一密封槽内，且与第一密封槽相匹配；
第二密封圈，第二密封圈包括本体部和变截面部，本体部位于第二密封槽内，变截面部至少有一部分位于第二密封槽外，变截面部的一端与本体部连接，另一端为自由端，变截面部由本体部至自由端逐渐向第二密封圈的圈外侧倾斜，且横截面逐渐变小；
气密托板螺母，每个第二过孔对应设置一气密托板螺母；
螺栓，每个气密托板螺母对应一螺栓，螺栓穿过第一过孔和第二过孔后能够与气密托板螺母连接；
凸起伸入油口内，油箱盖板的密封面与油箱口盖的密封面接触，变截面部的内侧与第一密封圈之间至少有部分接触，旋紧螺栓，变截面部的内侧与第一密封圈之间至少有部分变形接触。
优选地，在第一密封槽和第二密封槽的径向上，第一密封槽和第二密封槽的内侧对齐，且第一密封槽的径向宽度大于第二密封槽的径向宽度。
优选地，变截面部由本体部至自由端的长度小于第一密封圈的径向宽度，使变截面部的内侧能够与第一密封圈全面变形接触。
第二方面，本发明提供了一种利用上述任一种复合材料飞机油箱口盖密封结构进行密封的方法，包括以下步骤：
将第一密封圈粘接于第一密封槽内，使第一密封圈与第一密封槽的槽壁之间无气路；
将第二密封圈的本体部粘接于第二密封槽内，使本体部与第二密封槽的槽壁之间无气路；
将气密托板螺母铆接在油箱口盖，每个气密托板螺母与相对应的第二过孔同轴；
将油箱口盖与油箱盖板扣合，凸起插入油口内，第一过孔和第二过孔同轴；
将螺栓穿过第一过孔和第二过孔后与气密托板螺母连接并旋紧，变截面部的内侧与第一密封圈之间至少有部分变形接触。
优选地，第一密封圈通过密封剂粘接于第一密封槽内。
优选地，第二密封圈的本体部通过密封剂粘接于第二密封槽内。
将气密托板螺母铆接在油箱口盖后，使用密封剂对气密托板螺母进行密封。
本发明的上述技术方案具有如下优点：本发明提供的复合材料飞机油箱口盖密封结构，包括油箱盖板、油箱口盖、第一密封圈、第二密封圈、气密托板螺母和螺栓，第二密封圈包括本体部和变截面部，变截面部的一端与本体部连接，另一端为自由端，变截面部由本体部至自由端逐渐向第二密封圈的圈外侧倾斜，且横截面逐渐变小，使变截面部在轴向受压时，能够更好的向外侧变形，并与相接触面紧密配合，该密封结构在螺栓和气密托板螺母的作用，油箱盖板和油箱口盖的密封面紧贴，变截面部的内侧与第一密封圈之间至少有部分相互接触并受压变形，两者柔性面搭接并受压变形，紧密配合能有效去除搭接面的微小气路，实现油箱的有效密封，并且由两者之间无需密封剂即可实现较好密封之间，油箱口盖可实现多次拆卸和安装。
附图说明
本发明附图仅为说明目的提供，图中各部件的比例与数量不一定与实际产品一致。
图1是本发明实施例一中一种复合材料飞机油箱口盖密封的半剖结构示意图；
图2是图1中的A部放大示意图；
图3是本发明实施例一中一种油箱盖板的结构示意图；
图4是本发明实施例一中一种油箱口盖的结构示意图；
图5是本发明实施例一中一种第二密封圈非受压状态半剖结构示意图；
图6是本发明实施例一中一种第二密封圈受压状态半剖结构示意图。
图中：1：油箱盖板；11：油口；12：第一密封槽；13：第一过孔；
2：油箱口盖；21：凸起；22：第二密封槽；23：第二过孔；
3；第一密封圈；
4：第二密封圈；41：本体部；42：变截面部；
5：气密托板螺母；
6：螺栓。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例一
参见图1所示，本发明实施例提供的复合材料飞机油箱口盖密封结构，包括油箱盖板1、油箱口盖2、第一密封圈3、第二密封圈4、气密托板螺母5和螺栓6。
参见图1和图3所示，油箱盖板1上具有油口11，在油箱盖板1的密封面设有环绕油口11的第一密封槽12，在油口1与第一密封槽12之间设有多个第一过孔13，多个第一过孔13环绕油口11均匀分布。
参见图1和参见图4所示，油箱口盖2的密封面上设有与油口11相匹配的凸起21，在凸起21的外侧环设有第二密封槽22，在凸起21与第二密封槽22之间设有与第一过孔相对应的多个第二过孔23。
参见图1和图2所示，第一密封圈3设置在第一密封槽12内，形状和尺寸与第一密封槽12相匹配，在密封面非受压时，第一密封圈3一端与第一密封槽12的槽底接触，另一端会高出第一密封槽12一部分，作为预压缩量。
参见图1、图2、图5和图6所示，第二密封圈4包括本体部41和变截面部42，本体部41位于第二密封槽22内，变截面部42至少有一部分位于第二密封槽22外，变截面部42的一端与本体部41连接，另一端为自由端，变截面部42由本体部41至自由端逐渐向第二密封圈4的圈外侧(在径向上远离轴心的方向)倾斜，且横截面逐渐变小，使得第二密封圈4更容易通过变形来弥补油箱口盖2与油箱盖板1的接触缝隙，更利于密封。
需要说明的是，变截面部42的横截面由本体部41至自由端逐渐变小，参见图1、图、图5和图6所示，其在纵截面所体现出的变化为：由本体部41至自由端逐渐收缩。
每个第二过孔23对应设置一气密托板螺母5，每个气密托板螺母5对应一螺栓6，螺栓6穿过第一过孔13和第二过孔23后能够与气密托板螺母5连接。
使用时，凸起21伸入油口11内，油箱盖板1的密封面与油箱口盖2的密封面接触，变截面部42的内侧与第一密封圈3之间至少有部分接触，旋紧螺栓6，变截面部42的内侧与第一密封圈3之间至少有部分变形接触。该密封结构在螺栓6和气密托板螺母5的作用，油箱盖板1和油箱口盖2的密封面紧贴，变截面部42的内侧与第一密封圈3之间至少有部分相互接触，两者柔性面搭接并受压变形，紧密配合能有效去除搭接面的微小气路，实现油箱的有效密封，并且由两者之间无需密封剂即可实现较好密封之间，油箱口盖可实现多次拆卸和安装。
在一些优选在实施方式中，参见图和图2所示，在第一密封槽12和第二密封槽22的径向上，第一密封槽12和第二密封槽22的内侧对齐，且第一密封槽12的径向宽度大于第二密封槽22的径向宽度(第一密封槽12的内径与第二密封槽2的内径相等)，至少使第一密封圈3能够有部分与变截面部42接触。
在一些优选地实施方式中，参见图1和图2所示，变截面部42由本体部41至自由端的长度小于第一密封圈3的径向宽度，使变截面部42的内侧能够与第一密封圈3全面变形接触。
在另外一些实施方式中，第一密封槽12的内径可以大于第二密封槽22的内径。
需要说明的是，气密托板螺母5采用现有技术中结构即可，在此不再赘述。
实施例二
本实施例二提供了一种利用实施例一中任一种复合材料飞机油箱口盖密封结构进行密封的方法，包括以下步骤：
将第一密封圈粘接于第一密封槽内，使第一密封圈与第一密封槽的槽壁之间无气路。
将第二密封圈的本体部粘接于第二密封槽内，使本体部与第二密封槽的槽壁之间无气路。
将气密托板螺母铆接在油箱口盖，每个气密托板螺母与相对应的第二过孔同轴。
将油箱口盖与油箱盖板扣合，凸起插入油口内，第一过孔和第二过孔同轴。
将螺栓穿过第一过孔和第二过孔后与气密托板螺母连接并旋紧，变截面部的内侧与第一密封圈之间至少有部分变形接触，有效去除搭接面的微小气路，实现油箱的有效密封。
在一些优选地实施方式中，第一密封圈通过密封剂粘接于第一密封槽内，通过密封剂粘接，能够尽可能的保证第一密封圈3与第一密封槽12的粘接面之间无气路。
在一些优选地实施方式中，第二密封圈4的本体部41通过密封剂粘接于第二密封槽22内，通过密封剂粘接，能够尽可能的保证第二密封圈4的本体部41与第二密封槽22的粘接面之间无气路。
在一些优选地实施方式中，将气密托板螺母5铆接在油箱口盖2后，使用密封剂对气密托板螺母5进行密封，能够进一步提高密封效果。
需要说明的是，本实施例中的所用的密封剂为现有密封剂即可，在此不再赘述。
综上所述，本发明的复合材料飞机油箱口盖密封结构在螺栓和气密托板螺母的作用，油箱盖板和油箱口盖的密封面紧贴，第二密封圈的变截面部与第一密封圈之间至少有部分相互接触，两者柔性面搭接并受压变形，紧密配合能有效去除搭接面的微小气路，实现油箱的有效密封，并且由两者之间无需密封剂即可实现较好密封之间，油箱口盖可实现多次拆卸和安装。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，不存在方案冲突的情况下，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
此外，在不脱离本发明的范围的情况下，对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (7)

1.一种复合材料飞机油箱口盖密封结构，其特征在于，包括：
油箱盖板，所述油箱盖板上具有油口，在所述油箱盖板的密封面设有环绕所述油口的第一密封槽，在所述油口与所述第一密封槽之间设有多个第一过孔，多个所述第一过孔环绕所述油口均匀分布；
油箱口盖，所述油箱口盖的密封面上设有与所述油口相匹配的凸起，在所述凸起的外侧环设有第二密封槽，在所述凸起与所述第二密封槽之间设有与所述第一过孔相对应的多个第二过孔；
第一密封圈，所述第一密封圈设置在所述第一密封槽内，且与所述第一密封槽相匹配；
第二密封圈，所述第二密封圈包括本体部和变截面部，所述本体部位于所述第二密封槽内，所述变截面部至少有一部分位于所述第二密封槽外，所述变截面部的一端与所述本体部连接，另一端为自由端，所述变截面部由所述本体部至所述自由端逐渐向所述第二密封圈的圈外侧倾斜，且横截面逐渐变小；
气密托板螺母，每个所述第二过孔对应设置一所述气密托板螺母；
螺栓，每个所述气密托板螺母对应一所述螺栓，所述螺栓穿过所述第一过孔和第二过孔后能够与所述气密托板螺母连接；
所述凸起伸入所述油口内，所述油箱盖板的密封面与所述油箱口盖的密封面接触，所述变截面部的内侧与所述第一密封圈之间至少有部分接触，旋紧所述螺栓，所述变截面部的内侧与所述第一密封圈之间至少有部分变形接触。
2.根据权利要求1所述的复合材料飞机油箱口盖密封结构，其特征在于：在所述第一密封槽和所述第二密封槽的径向上，所述第一密封槽和所述第二密封槽的内侧对齐，且所述第一密封槽的径向宽度大于所述第二密封槽的径向宽度。
3.根据权利要求2所述的复合材料飞机油箱口盖密封结构，其特征在于：所述变截面部由所述本体部至所述自由端的长度小于所述第一密封圈的径向宽度，使所述变截面部的内侧能够与所述第一密封圈全面变形接触。
4.一种复合材料飞机油箱口盖密封方法，其特征在于：利用如权利要求1-3任一项所述的复合材料飞机油箱口盖密封结构进行密封，包括以下步骤：
将所述第一密封圈粘接于所述第一密封槽内，使所述第一密封圈与所述第一密封槽的槽壁之间无气路；
将所述第二密封圈的本体部粘接于所述第二密封槽内，使所述本体部与所述第二密封槽的槽壁之间无气路；
将所述气密托板螺母铆接在所述油箱口盖，每个所述气密托板螺母与相对应的所述第二过孔同轴；
将所述油箱口盖与所述油箱盖板扣合，所述凸起插入所述油口内，所述第一过孔和所述第二过孔同轴；
将所述螺栓穿过所述第一过孔和第二过孔后与所述气密托板螺母连接并旋紧，所述变截面部的内侧与所述第一密封圈之间至少有部分变形接触。
5.根据权利要求4所述的密封方法，其特征在于：所述第一密封圈通过密封剂粘接于所述第一密封槽内。
6.根据权利要求4或5所述的密封方法，其特征在于：所述第二密封圈的本体部通过密封剂粘接于所述第二密封槽内。
7.根据权利要求6所示的密封方法，其特征在于：将所述气密托板螺母铆接在所述油箱口盖后，使用密封剂对气所述密托板螺母进行密封。
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