CN112636068A - 一种点火电缆插针式连接结构 - Google Patents

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张宁
吴星
田涛
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Abstract

本申请属于航空发动机点火电嘴设计领域，涉及一种点火电缆插针式连接结构，包括心杆(3)，具有锥头(31)，心杆(3)在靠近锥头(31)的位置处设置有第一卡槽(32)及第二卡槽(33)；绝缘衬套(4)，沿轴向套设在所述心杆(3)外部，所述绝缘衬套(4)在心杆(3)的具有卡槽的轴向位置处设置有对应的环槽(41)；第一挡圈(1)适配容纳在所述第一卡槽(32)内；第二挡圈(2)适配容纳在所述第二卡槽(33)内。本申请解决了同类电缆导线窜动量大导致的零件脱落和芯线断裂故障，可以极大提高点火电缆插针式结构的可靠性，具有良好的经济效益和社会效益。

Description

一种点火电缆插针式连接结构
技术领域
本申请属于航空发动机点火电嘴设计领域，特别涉及一种点火电缆插针式连接结构。
背景技术
现有航空点火电缆连接端插针结构主要由心杆、挡圈和绝缘衬套组成，插针式结构是通过前部挡圈对心杆和绝缘衬套进行紧固。原理如下：点火电缆绝缘衬套前端为开放式卡槽开口，心杆外径小于绝缘衬套内径，点火电缆高压导线与心杆后端连接后，套上绝缘衬套并露出心杆头部，心杆头部呈45镀锥角，锥角后面设计有卡槽，挡圈具有一定弹性，通过套筒工装将挡圈沿心杆头部锥角挤压到心杆卡槽上，挡圈外径大于绝缘衬套内径而小于绝缘衬套头部卡槽内径，所以挡圈可以绝缘衬套卡槽处对心杆和绝缘衬套起到紧固作用。
由于点火电缆插针结构绝缘衬套头部为开放式开口，如图1所示，当电缆导线窜动量较大时，一方面点火电缆心杆头部就会被顶出来，连接处绝缘衬套不能被可靠紧固，造成连接结构松散，严重时挡圈脱落，造成点火电缆分解；另一方面导线窜动量大，在点火电缆接头与点火装置连接处安装时应力会集中在心杆与导线连接处，导致连接处导线芯线断裂，造成点火电缆故障。
发明内容
为了解决上述问题，本申请提出了一种点火电缆插针式连接结构，主要包括：
心杆，包括第一端及相对的第二端，所述第一端用于连接电缆，所述第二端自端部沿轴向向内延伸有插孔，用于安装插针，所述第二端的端部处设置有锥头，心杆在靠近锥头的位置处设置有第一卡槽及第二卡槽，其中，第二卡槽相对于第一卡槽靠近所述锥头；
绝缘衬套，沿轴向套设在所述心杆外部，所述绝缘衬套在心杆的具有第一卡槽及第二卡槽的轴向位置处设置有对应的环槽，所述绝缘衬套在环槽两侧分别为内端及外端，所述外端在轴向方向上对应于所述心杆的锥头；
第一挡圈，具有第一内径及第一外径，所述第一挡圈适配容纳在所述第一卡槽内，且所述第一外径大于绝缘衬套的内端内径；
第二挡圈，具有第二内径及第二外径，所述第二挡圈适配容纳在所述第二卡槽内，且所述第二外径大于绝缘衬套的外端内径；
其中，所述第一内径小于所述第二内径，所述第一外径小于所述第二外径，所述第一内径及所述第二内径均大于所述锥头的最大外径。
优选的是，所述锥头为自心杆端部向心杆内部呈扩张的锥形结构，且锥角为40°～50°。
优选的是，所述锥角为45°。
优选的是，所述第一挡圈及第二挡圈均为开口挡圈。
优选的是，所述第一挡圈及第二挡圈选用3J21精密合金钢带制成。
优选的是，所述心杆选用QBe2铍青铜棒制成。
本申请对点火电缆插针式紧固结构进行改进，将电缆绝缘衬套改为封闭式接口，并在心杆头部设计两处卡槽，确保挡圈能够可靠的固定在绝缘衬套卡槽内部，不会因为导线窜动量大就紧固失效，造成电缆连接端接口松散甚至零件脱落和芯线断裂造成电缆故障。
本申请解决了同类电缆导线窜动量大导致的零件脱落和芯线断裂故障，可以极大提高点火电缆插针式结构的可靠性，具有良好的经济效益和社会效益。
附图说明
图1是现有的点火电缆插针结构示意图。
图2是本申请点火电缆插针式连接结构示意图。
图3是本申请图2所示实施例的第一挡圈尺寸示意图。
图4是本申请图2所示实施例的第二挡圈尺寸示意图。
图5是本申请图2所示实施例的心杆结构示意图。
图6是本申请图2所示实施例的绝缘衬套结构及尺寸示意图。
其中，1-第一挡圈，2-第二挡圈，3-心杆，31-锥头，32-第一卡槽，33-第二卡槽，4-绝缘衬套，41-环槽。
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；此外，附图用于示例性说明，其中描述位置关系的用语仅限于示例性说明，不能理解为对本专利的限制。
具体实施方式
为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，旨在用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
此外，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，在本申请的描述中使用的“安装”、“相连”、“连接”等类似词语应做广义理解，例如，连接可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，还可以是两个元件内部的连通，领域内技术人员可根据具体情况理解其在本申请中的具体含义。
结合图2-图6，本申请提供了一种点火电缆插针式连接结构，主要包括：
心杆3，包括第一端及相对的第二端，所述第一端用于连接电缆，所述第二端自端部沿轴向向内延伸有插孔，用于安装插针，所述第二端的端部处设置有锥头31，心杆3在靠近锥头31的位置处设置有第一卡槽32及第二卡槽33，其中，第二卡槽33相对于第一卡槽32靠近所述锥头31；
绝缘衬套4，沿轴向套设在所述心杆3外部，所述绝缘衬套4在心杆3的具有第一卡槽32及第二卡槽33的轴向位置处设置有对应的环槽41，所述绝缘衬套4在环槽41两侧分别为内端及外端，所述外端在轴向方向上对应于所述心杆3的锥头31；
第一挡圈1，具有第一内径及第一外径，所述第一挡圈1适配容纳在所述第一卡槽32内，且所述第一外径大于绝缘衬套4的内端内径；
第二挡圈2，具有第二内径及第二外径，所述第二挡圈2适配容纳在所述第二卡槽33内，且所述第二外径大于绝缘衬套4的外端内径；
其中，所述第一内径小于所述第二内径，所述第一外径小于所述第二外径，所述第一内径及所述第二内径均大于所述锥头31的最大外径。
在一些可选实施方式中，所述锥头31为自心杆3端部向心杆3内部呈扩张的锥形结构，且锥角为40°～50°。
如图3所示为第一挡圈(小挡圈)：材料选用3J21精密合金钢带，经时效处理后具有良好的弹性和机械性能，挡圈外圆直径为5.8mm，内圆直径为4mm，挡圈开口槽。优选的是外径5.8mm比绝缘衬套内孔5.1mm大，比绝缘衬套凹槽端部孔直径6.5mm小，挡圈可以自由进出绝缘衬套凹槽端部孔。
如图4所示为第二挡圈(大挡圈)：材料选用3J21精密合金钢带，经时效处理后具有良好的弹性和机械性能，挡圈开口槽。相比于第一挡圈外径和内径都比较大，优选的是第二挡圈外径7.8mm比绝缘衬套凹槽端部孔直径6.5mm小，第二挡圈安装到绝缘衬套凹槽内后不会掉出。
图5为心杆3的结构示意图：心杆选用QBe2铍青铜棒，经时效处理后具有良好的弹性和机械性能，心杆设计卡槽A和卡槽B，卡槽外径为3.4mm,心杆外径为4.2mm，确保小挡圈(内径4mm)安装在心杆卡槽处后位置可靠不会自由移动到心杆外径处；
图6为绝缘衬套4的结构示意图：绝缘衬套选用聚四氟乙烯棒，绝缘衬套头部设计凹槽，凹槽尺寸见图6，可以确保大挡圈装入后不会掉出。
原理见图2：点火电缆连接端导线与后端心杆固定好了之后，套上绝缘衬套绝缘衬套并露出心杆头部，先将第一挡圈安装到心杆卡槽处(安装方式：心杆头部呈45镀锥角，锥角后面设计有卡槽，挡圈具有一定弹性，通过套筒工装将挡圈沿心杆头部锥角挤压到心杆卡槽上)，然后将安装了第一挡圈的心杆推回到绝缘衬套凹槽内，再将第二挡圈放入到凹槽(安装方式：挡圈1外径7.8mm比绝缘衬套凹槽端部孔直径6.5mm小，不能直接装入，需要借助工装将挡圈沿开口槽处挤压减小外径放入到凹槽内部)中，起到端部阻挡作用。插针结构这样安装好了之后，第一挡圈在绝缘衬套凹槽内起到内部阻挡作用，第二挡圈在绝缘衬套凹槽内起到端部阻挡作用，可以确保心杆不会前后窜动，既可以减小导线的窜动量，也确保插针结构连接处结构更加可靠。
本申请对点火电缆插针式紧固结构进行改进，将电缆绝缘衬套改为封闭式接口，并在心杆头部设计两处卡槽，确保挡圈能够可靠的固定在绝缘衬套卡槽内部，不会因为导线窜动量大就紧固失效，造成电缆连接端接口松散甚至零件脱落和芯线断裂造成电缆故障。
本申请解决了同类电缆导线窜动量大导致的零件脱落和芯线断裂故障，可以极大提高点火电缆插针式结构的可靠性，具有良好的经济效益和社会效益。
至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本申请的技术方案，领域内技术人员应该理解的是，本申请的保护范围显然不局限于这些具体实施方式，在不偏离本申请的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本申请的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种点火电缆插针式连接结构，其特征在于，包括：
心杆(3)，包括第一端及相对的第二端，所述第一端用于连接电缆，所述第二端自端部沿轴向向内延伸有插孔，用于安装插针，所述第二端的端部处设置有锥头(31)，心杆(3)在靠近锥头(31)的位置处设置有第一卡槽(32)及第二卡槽(33)，其中，第二卡槽(33)相对于第一卡槽(32)靠近所述锥头(31)；
绝缘衬套(4)，沿轴向套设在所述心杆(3)外部，所述绝缘衬套(4)在心杆(3)的具有第一卡槽(32)及第二卡槽(33)的轴向位置处设置有对应的环槽(41)，所述绝缘衬套(4)在环槽(41)两侧分别为内端及外端，所述外端在轴向方向上对应于所述心杆(3)的锥头(31)；
第一挡圈(1)，具有第一内径及第一外径，所述第一挡圈(1)适配容纳在所述第一卡槽(32)内，且所述第一外径大于绝缘衬套(4)的内端内径；
第二挡圈(2)，具有第二内径及第二外径，所述第二挡圈(2)适配容纳在所述第二卡槽(33)内，且所述第二外径大于绝缘衬套(4)的外端内径；
其中，所述第一内径小于所述第二内径，所述第一外径小于所述第二外径，所述第一内径及所述第二内径均大于所述锥头(31)的最大外径。
2.根据权利要求1所述的点火电缆插针式连接结构，其特征在于：
所述锥头(31)为自心杆(3)端部向心杆(3)内部呈扩张的锥形结构，且锥角为40°～50°。
3.根据权利要求2所述的点火电缆插针式连接结构，其特征在于：
所述锥角为45°。
4.根据权利要求1所述的点火电缆插针式连接结构，其特征在于：
所述第一挡圈(1)及第二挡圈(2)均为开口挡圈。
5.根据权利要求1所述的点火电缆插针式连接结构，其特征在于：
所述第一挡圈(1)及第二挡圈(2)选用3J21精密合金钢带制成。
6.根据权利要求1所述的点火电缆插针式连接结构，其特征在于：
所述心杆(3)选用QBe2铍青铜棒制成。
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