CN113565638B - 一种航空发动机轴承腔测试引线密封结构及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种航空发动机轴承腔测试引线密封结构及方法，涉及航空发动机测试密封技术领域，包括多通管接座，多通管接座分别与轴承腔管路、发动机油泵管路以及引线转接管固定连接，用来将若干测试线引出轴承腔管路后引入引线转接管中；引线转接管还连接有引线密封座，若干测试线在引线密封座内实现密封后分别引出引线密封座。本发明密封效果好，所有转接处均采用符合航标要求的管接头和管套密封连接，转接处密封能力满足航空发动机使用要求；在引线穿出部位采用“一孔一线”原则，在引线密封座两贴合端面之间涂抹硅橡胶后用螺栓螺母压紧，确保了管路的密封性能；转接口处引线孔的长径比小，易于测试线引出。

Description

一种航空发动机轴承腔测试引线密封结构及方法

技术领域

本发明属于航空发动机测试密封技术领域，具体是一种航空发动机轴承腔测试引线密封结构及方法。

背景技术

随着航空发动机、燃气轮机自主研制的发展，对测试技术的要求越来越高，为了验证发动机性能、结构设计的合理性，经常需要在发动机上设置多个测点，以获取必要的性能数据。航空发动机、燃气轮机轴承腔不仅环境复杂、还包含高负荷高转速的轴承、齿轮等关键件和重要件。在研究阶段需要进行腔温、腔压、轴承温度、弹支应变、轴向力等测试，测试引线数量多，不合理的密封结构和方法会造成油、气泄露，影响试验安全。目前，轴承腔内的测试线多在引线路径上额外开孔，为了保证密封效果，孔径不能太大，且由于管壁通常较薄，测试线穿出过程中极易损坏，造成装配性差的问题。测试线穿出后涂结构胶密封，该种胶凝固时间长，在完全凝固之前极易因外力产生空洞，且与油反应后易脱落，导致密封失效。

因此，本发明提供了一种航空发动机轴承腔测试引线密封结构及方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种航空发动机轴承腔测试引线密封结构及方法，以解决上述背景技术中提出的问题和缺陷的至少一个方面。

根据本发明的一个方面，提供一种航空发动机轴承腔测试引线密封结构，包括与引线转接管一端连接的多通管接座，用来将若干测试线引出轴承腔管路后引入引线转接管中；所述引线转接管的另一端还连接有引线密封座，若干测试线在引线密封座内实现密封后分别引出引线密封座。

根据本发明的一个实例性的实施例，所述多通管接座分别与轴承腔管路以及引线转接管可拆卸连接，所述多通管接座与发动机油泵管路固定连接。

根据本发明的一个实例性的实施例，所述多通管接座与轴承腔管路通过第一管接头和第一外套螺母实现密封配合，所述多通管接座与引线转接管通过第二管接头、管套以及第二外套螺母实现密封配合。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述第一管接头和第二管接头的外侧管壁设有弧形凸台。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述引线转接管为向上的折弯管，其折弯角度和长度与发动机型号以及发动机油泵规格适配。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述引线转接管折弯段尾部的水平高度高于轴承腔管路和多通管接座的装配处。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述引线密封座由密封底座、若干密封中座以及密封盖板依次叠放并通过螺栓紧固组成，所述引线密封座在密封底座、若干密封中座以及密封盖板任意贴合的两个平面上分开设有半圆凹槽来组成若干引线孔。

根据本发明的另一个实例性的实施例，若干所述引线孔的轴向皆穿过所在密封中座表面的几何中心，引线孔的数量和直径同测试线的数量和直径适配。

根据本发明的另一个实例性的实施例，所述密封底座、若干密封中座以及密封盖板在任意贴合的两面上涂抹硅橡胶。

根据本发明的另一个方面，提供一种航空发动机轴承腔测试引线密封方法，包括如下步骤：

步骤一：在轴承外环和轴承座上开设引线测试孔，将测试线埋入引线测试孔中并进行密封处理，在孔口及沿程标定位置装配压板来固定测试线并进行密封处理；

步骤二：将测试线沿发动机内部管路引出发动机，从多通管接座的第一管接头穿入，并从管套处穿出，然后将第一管接头与轴承腔管路对接，拧紧第一外套螺母；

步骤三：将测试线穿过向上拐弯的引线转接管，将引线转接管的第二管接头与多通管接座的管套对接，拧紧第二外套螺母；

步骤四：将测试线从设有多个引线孔的引线密封座按中引出。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的密封效果好，所有转接处均采用符合航标要求的管接头和管套密封连接，转接处密封能力满足航空发动机使用要求；在引线穿出部位采用“一孔一线”原则，在引线密封座两贴合端面之间涂抹硅橡胶后用螺栓螺母压紧，确保了管路的密封性能。

2、本发明装配性好，转接口处引线孔的长径比小，易于测试线引出，各转接口采用外套螺母与管接头连接，拆装方便，无需特殊工装。

3、本发明结构简单易于加工，本方案所用结构均为常规成熟结构，所用材料为棒材、管材，无工艺难点，易于加工。

4、本发明各结构在拆装过程不易对测试线造成损伤，测试线可重复利用。

附图说明

为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1为一种航空发动机轴承腔测试引线密封结构的整体结构示意图；

图2为一种航空发动机轴承腔测试引线密封结构剖视图；

图3为一种航空发动机轴承腔测试引线密封结构爆炸图；

图4为发动机内部引线空间的整体结构示意图；

图5为轴承腔结构示意图。

图中：1、轴承座；2、轴承外环；3、轴承腔管路；4、测试线；5、压板；6、多通管接座；7、引线转接管；8、引线密封座；9、引线孔；10、发动机油泵管路；

601、第一管接头；602、第一外套螺母；603、管套；604、第二管接头；605、第二外套螺母；

801、密封底座；802、密封中座；803、密封盖板。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。在说明书中，相同或相似的附图标号指示相同或相似的部件。下述参照附图对本发明实施方式的说明旨在对本发明的总体发明构思进行解释，而不应当理解为对本发明的一种航空发动机轴承腔测试引线密封结构及方法限制。

另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。在其他情况下，公知的结构和装置以图示的方式体现以简化附图。

根据本发明的一个总体技术构思，如图1-5所示，提供一种航空发动机轴承腔测试引线密封结构，包括多通管接座6，多通管接座6整体呈一个立方体且为一个三通接座；其中一个接口设在多通管接座6的正上方为第一接口，另外两个接口分别设于两个相对的侧面上且二者之间具有一定的高度差，水平高度较高的一个接口为第二接口，用来装配引线转接管7，水平高度较高的一个接口为第二接口，用来与发动机油泵连接；第一接口和第二接口分别设有向外延伸的第一管接头601和管套603，管套603外端开设有外螺纹来装配螺母，管套603内装配有第二管接头604；多通管接座6与第一管接头601以及第二管接头604与引线转接管7之间可以通过焊接连接一起，也可以通过一体式加工而成，第一管接头601和第二管接头604在外侧标定位置处设有弧形凸台；第一套接头在弧形凸台和多通管接座6之间套有第一外套螺母602，第二管接头604在弧形凸台和引线转接管7之间套有第二外套螺母605；第一外套螺母602扭紧在轴承腔管路3上，第二外套螺母605扭紧在管套603上；第三接口与发动机油泵管路10卡接并焊接在一起。

第一管接头601和第二管接头604的弧形凸台远离螺母的一端可以嵌入各自对应的轴承腔管路3和发动机油泵管路10中，在第一外套螺母602和第二外套螺母605扭紧时，弧形凸台紧密卡接在管路与接头的装配处，实现二者之间的严密封。

引线转接管7为向上弯曲的折弯管，其折弯角度和折弯长度根据发动机型号和发动机油泵的规格来调整，这种结构可以避免因润滑油抽吸不及时，对密封硅橡胶造成冲击而带来的影响。

引线转接管7远离多通管接座6向上翘起的一端焊接有密封底座801，密封底座801整体呈正方形，且其中心位置处开设有与引线转接管7外径相等的圆形通孔，密封底座801在其四角开设有螺纹通孔，在密封底座801的上表面上，以其几何中心为原点，开设有若干个半圆凹槽；密封底座801上叠放有多个密封中座802，每个密封中座802的上、下表面皆开设有与其贴合面相对应的半圆凹槽，每个密封中座802在其中心和四角处皆开设有与密封底座801相对应的圆形通孔和螺纹通孔；最后，尾部的密封中座802上盖有密封盖板803，密封盖板803的下表面开设有与其贴合的密封中座802的上表面相对应的半圆凹槽，密封盖板803只在其四角开设螺纹通孔；将螺栓装配在密封底座801、若干密封中座802和密封盖板803的四个螺纹通孔并扭紧后，就整体组成了引线密封座8。

密封底座801、若干密封中座802和密封盖板803各贴合面的半圆凹槽组成完整的引线孔9，用来放置测试线4；密封底座801、若干密封中座802和密封盖板803各贴合面之间逐层涂抹硅橡胶来保证测试线4的密封效果；密封底座801、若干密封中座802和密封盖板803之间的凹槽可以为小于半圆的圆弧形，以便于涂抹硅橡胶后，两贴合面之间的凹槽可以与硅橡胶配合使用，组成圆形的引线孔9以便于紧密贴合测试线4。

进一步地，密封底座801、若干密封中座802和密封盖板803各贴合面上的引线孔9在引线密封座8装配完成后整体加工而成，也可以在密封底座801、若干密封中座802和密封盖板803各面之间加装垫板来使得各面的凹槽呈小于半圆的圆弧形。

进一步地，引线密封座8上各层的引线孔9的数量和直径可以根据需要通过的测试线4的数量和直径来灵活设计。

根据本发明的另一个总体技术构思，提供一种航空发动机轴承腔测试引线密封方法，包括如下步骤：

步骤一：在轴承外环2和轴承座1上开设引线测试孔，将测试线4埋入引线测试孔中，并在轴承外环2的引线测试孔中填充密封材料来进行密封处理，在孔口及沿程标定位置装配压板5来固定测试线4，并进行密封处理；

步骤二：将测试线4沿发动机内部管路引出发动机，从多通管接座6的第一管接头601穿入，并从管套603处穿出，然后将第一管接头601与轴承腔管路3对接，拧紧第一外套螺母602；

步骤三：将测试线4穿过向上拐弯的引线转接管7，将引线转接管7的第二管接头604与多通管接座6管套603对接，拧紧第二外套螺母605；

步骤四：将引线从设有多个引线孔9的引线密封座8按“一孔一线”的原则引出。

进一步地，压板5装配时，可以根据不同的测试内容，在轴承外环2和轴承座1打孔穿线的部位，以及测试线4受感部位处的压板5内添加隔热、密封材料，沿程压板5主要起固定作用。

进一步地，引线转接管7安装时，引线密封座8位置高于多通管接座6在发动机端的接口；该引线密封座8由密封底座801、密封中座802、密封端盖及螺栓螺母组成，该引线密封座8可设置多个密封中座802，每个密封中座802可根据需要设置多个引线孔9，这些引线孔9加工时需将密封底座801、密封中座802、密封盖板803组合加工，将引线孔9打在两两接触部位，引线孔9的大小需根据不同测试线4的直径加工，加强密封效果；最后在引线密封座8的各贴合端面逐层涂抹硅橡胶，通过螺栓螺母将引线座各端面压紧。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种航空发动机轴承腔测试引线密封结构，其特征在于，包括与引线转接管(7)一端连接的多通管接座(6)，用来将若干测试线(4)引出轴承腔管路(3)后引入引线转接管(7)中；所述引线转接管(7)的另一端还连接有引线密封座(8)，若干测试线(4)在引线密封座(8)内实现密封后分别引出引线密封座(8)；

所述多通管接座(6)分别与轴承腔管路(3)以及引线转接管(7)可拆卸连接，所述多通管接座(6)与发动机油泵管路(10)固定连接；

所述多通管接座(6)与轴承腔管路(3)通过第一管接头(601)和第一外套螺母(602)实现密封配合，所述多通管接座(6)与引线转接管(7)通过第二管接头(604)、管套(603)以及第二外套螺母(605)实现密封配合；

所述第一管接头(601)和第二管接头(604)的外侧管壁设有弧形凸台；

所述引线转接管(7)为向上的折弯管，其折弯角度和长度与发动机型号以及发动机油泵规格适配；

所述引线转接管(7)折弯段尾部的水平高度高于轴承腔管路(3)和多通管接座(6)的装配处；

所述引线密封座(8)由密封底座(801)、若干密封中座(802)以及密封盖板(803)依次叠放并通过螺栓紧固组成，所述引线密封座(8)在密封底座(801)、若干密封中座(802)以及密封盖板(803)任意贴合的两个平面上分开设有半圆凹槽来组成若干引线孔(9)。

2.根据权利要求1所述的一种航空发动机轴承腔测试引线密封结构，其特征在于，若干所述引线孔(9)的轴向皆穿过所在密封中座(802)表面的几何中心，引线孔(9)的数量和直径同测试线(4)的数量和直径适配。

3.根据权利要求2所述的一种航空发动机轴承腔测试引线密封结构，其特征在于，所述密封底座(801)、若干密封中座(802)以及密封盖板(803)在任意贴合的两面上涂抹硅橡胶。

4.一种如权利要求3所述航空发动机轴承腔测试引线密封结构的密封方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：在轴承外环(2)和轴承座(1)上开设引线测试孔，将测试线(4)埋入引线测试孔中并进行密封处理，在孔口及沿程标定位置装配压板(5)来固定测试线(4)并进行密封处理；

步骤二：将测试线(4)沿发动机内部管路引出发动机，从多通管接座(6)的第一管接头(601)穿入，并从管套(603)处穿出，然后将第一管接头(601)与轴承腔管路(3)对接，拧紧第一外套螺母(602)；

步骤三：将测试线(4)穿过向上拐弯的引线转接管(7)，将引线转接管(7)的第二管接头(604)与多通管接座(6)的管套(603)对接，拧紧第二外套螺母(605)；

步骤四：将测试线(4)从设有多个引线孔(9)的引线密封座(8)中引出。

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