CN114184366B - 一种导管、外套螺母及管接头装配误差试验台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及管道装配模拟试验技术领域，特别是一种导管、外套螺母及管接头误差试验台，包括安装座、线性导轨、外套螺母固定调节装置和管接头拧紧装置；所述外套螺母固定调节装置包括第一滑块和固定机构；所述第一滑块与所述线性导轨适配；所述固定机构连接于所述第一滑块，且能够随所述第一滑块移动，用于固定导管和外套螺母；所述管接头拧紧装置包括第二滑块和拧紧机构；所述拧紧机构连接于所述第二滑块，且能够随所述第二滑块移动；所述拧紧机构包括夹持件和带动所述夹持件转动的动力机构；所述夹持件用于夹持管接头，以及带动管接头旋转；所述动力机构用于提供动力，并记录力矩和旋转角度。实现了模拟不同的力矩情况下管接头和外套螺母的连接。

Description

一种导管、外套螺母及管接头装配误差试验台

技术领域

本发明涉及管道装配模拟试验技术领域，特别是一种导管、外套螺母及管接头误差试验台。

背景技术

在航空领域中，管路系统是现代飞机动力传输的主要通道，它能够将各种元件和装置连接起来以传输流体，实现能量的转换、传递、分配和控制。如同人体的“血管”一样复杂，是飞机系统的主动脉。因此管路系统的可靠性至关重要，一旦出现问题，将会导致管路传输发生故障，轻则造成管道泄漏，重则造成管道断裂，从而引发系统操纵失灵、发动机失火等重大安全事故，严重影响飞机的飞行安全。

因此管路系统的安全重要性已经被人们广泛认识。然而，由于装配误差引起的装配应力对管路及其连接件的影响以及对管路系统密封性的削弱则往往被人们所忽略，对装配偏差的影响机理以及控制方法的研究很不充分。

由此可见，针对现代飞机实际液压系统的管路连接件，深入分析装配偏差下的管路连接件的装配应力，研究由于装配应力引发的管路泄漏机理，制定合理的装配标准，通过控制装配误差以控制装配应力，最终使管路连接件密封性得到保证，这对于有效地控制管路系统故障、提高管路系统的可靠性、保障飞机运行的安全性具有极其重要的理论研究意义和工程实用价值。

因此，如何提供一种能够实现管道装配偏差模拟的试验设备，成为本领域技术人员亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于：针对在航空导管及管接头误差模拟系统中，需要一种实现装配偏差模拟的试验设备的问题，提供一种导管、外套螺母及管接头装配误差试验台。该试验台能够将导管管接头模拟连接，模拟不同的拧紧力矩实现接头与螺母的拧紧，还可以模拟不同装配间隙和角度，从而实现导管及管接头的装配偏差模拟。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种导管、外套螺母及管接头装配误差试验台，包括安装座、线性导轨、外套螺母固定调节装置和管接头拧紧装置；

所述线性导轨固定连接于所述安装座上；

所述外套螺母固定调节装置包括第一滑块和固定机构；

所述第一滑块与所述线性导轨适配；所述固定机构连接于所述第一滑块，且能够随所述第一滑块移动，用于固定导管和外套螺母；

所述管接头拧紧装置包括第二滑块和拧紧机构；

所述第二滑块与所述线性导轨适配；所述拧紧机构连接于所述第二滑块，且能够随所述第二滑块移动；

所述拧紧机构包括夹持件和带动所述夹持件转动的动力机构；所述夹持件用于夹持管接头，以及带动管接头旋转；所述动力机构用于提供动力，并记录力矩和旋转角度。

航空管路管接头中，采用管接头和外套螺母螺纹连接的方式实现连接。通过外套螺母固定调节装置固定外套螺母和导管，并通过管接头拧紧装置固定管接头、实现管接头的旋转；外套螺母固定调节装置和管接头拧紧装置均设置在线性导轨上，能够相对移动，通过旋转管接头的夹持件，实现管接头与外套螺母的连接。动力机构能够记录力矩和旋转的角度，进而模拟不同的力矩情况下管接头和外套螺母的连接。利于研究由于装配应力引发的管路泄漏机理，制定合理的装配标准，通过控制装配误差以控制装配应力，最终使管路连接件密封性得到保证。

作为本发明的优选方案，所述固定机构包括固定支架、以及连接于所述固定支架的螺母固定块、快速夹钳和第一导管固定块；

所述固定架连接于所述第一滑块；

所述螺母固定块和所述快速夹钳适配，用于锁止外套螺母，所述第一导管固定块用于锁止导管。

通过使用快速夹钳与螺母固定块的组合，利于快速实现对外套螺母的夹持。

作为本发明的优选方案，所述螺母固定块具有V型槽。

在对外套螺母固定时，主要是避免外套螺母和管接头连接时发生相对转动。设置V型槽夹角根据外套螺母的形状设置。例如，夹角通常为60度，适用于六边形的外套螺母。

作为本发明的优选方案，所述固定支架上设有第一顶升螺母，所述第一顶升螺母用于调整所述螺母固定块的高度。V型槽的大小可以根据外套螺母的尺寸进行设置。螺母固定块为多种规格，在不同外套螺母试验时，对螺母固定块进行更换。

作为本发明的优选方案，所述拧紧机构包括L型支撑座；所述L型支撑座的底面与所述第二滑块连接，所述L型支撑座的侧面设有所述夹持件和所述动力机构；

所述动力机构包括伺服拧紧机和螺纹传动机构，所述夹持件为中心六方，所述中心六方设置于所述螺纹传动机构的齿轮的中心。

通过L型支撑座，利于保持水平和竖直方向夹角为90度。

作为本发明的优选方案，所述L型支撑座设有第二顶升螺母，所述第二顶升螺母用于调整所述螺纹传动机柜的高度。

作为本发明的优选方案，所述安装座上设有第二导管固定块。

作为本发明的优选方案，所述第一滑块设有第一滑轨刹车，所述第一滑轨刹车能够锁止所述第一滑块和所述线性导轨的相对位置；和/或，所述第二滑块设有第二滑轨刹车，所述第二滑轨刹车能够锁止所述第二滑块和所述线性导轨的相对位置。

作为本发明的优选方案，所述固定机构和所述第一滑块通过第一十字丝杆调整台连接；和/或，所述拧紧机构和所述第二滑块通过第二十字丝杆调整台连接。在外套螺母和管接头拧紧后，锁止外套螺母固定调节装置和所述管接头拧紧装置的相对位置，然后通过调整十字丝杆调整台，实现外套螺母固定调节装置和所述管接头拧紧装置在水平面上的轴向位移或者纵向位移，进而模拟装配位移误差。进一步的，第一十字丝杆调整台和第二十字丝杆调整台均设有刻度，方便的记录模拟的误差位移距离数值。

作为本发明的优选方案，所述固定机构和所述第一滑块通过第一角度调整台连接；和/或所述拧紧机构和所述第二滑块通过第二角度调整台连接。在外套螺母和管接头拧紧后，锁止外套螺母固定调节装置和所述管接头拧紧装置的相对位置，然后通过调整角度调整台的角度转量，实现外套螺母固定调节装置和所述管接头拧紧装置装配角度误差的模拟，进一步的，第一角度调整台和第二角度调整台均设有刻度，方便的记录模拟的误差角度数值。

作为本发明的优选方案，所述固定支架和所述第一滑块通过第一十字丝杆调整台连接；和/或，所述L型支撑座和所述第二滑块通过第二十字丝杆调整台连接。

作为本发明的优选方案，所述固定支架和所述第一滑块通过第一角度调整台连接；和/或所述L型支撑座和所述第二滑块通过第二角度调整台连接。

作为本发明的优选方案，所述外套螺母固定调节装置远离所述管接头拧紧装置的一侧设有第一限位块。所述第一限位块为聚氨酯限位块。

作为本发明的优选方案，所述管接头拧紧装置远离外套螺母固定调节装置的一侧设有第二限位块。所述第二限位块为聚氨酯限位块。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明的导管、外套螺母及管接头装配误差试验台，通过外套螺母固定调节装置固定外套螺母和导管，并通过管接头拧紧装置固定管接头、实现管接头的旋转；外套螺母固定调节装置和管接头拧紧装置均设置在线性导轨上，能够相对移动，通过旋转管接头的夹持件，实现管接头与外套螺母的连接。动力机构能够记录力矩和旋转的角度，进而模拟不同的力矩情况下管接头和外套螺母的连接。

2、本发明的导管、外套螺母及管接头装配误差试验台，在外套螺母和管接头拧紧后，锁止外套螺母固定调节装置和所述管接头拧紧装置的相对位置，通过调整十字丝杆调整台和角度调整台，分别实现模拟装配位移误差和装配角度误差。

附图说明

图1是本发明装配误差试验台的结构示意图。

图2是本发明装配误差试验台的另一视角结构示意图。

图3是本发明装配误差试验台的再一视角结构示意图。

图4是图3在圆圈A处的放大图示意图。

图5是本发明的装配误差试验台中的外套螺母固定调节装置的结构示意图。

图6是本发明的装配误差试验台中的管接头拧紧装置的结构示意图。

图标：101-管接头；102-外套螺母；1-安装座；11-第二导管固定块；2-线性导轨；21-第一限位块；22-第二限位块；3-外套螺母固定调节装置；31-第一滑块；32-第一十字丝杆调整台；33-第一角度调整台；34-第一顶升螺母；35-螺母固定块；36-快速夹钳；37-第一导管固定块；38-固定支架；4-管接头拧紧装置；41-第二滑块；42-第二滑轨刹车；43-第二十字丝杆调整台；44-L型支撑座；45-伺服拧紧机；46-螺纹传动机构；47-第二顶升螺母；48-中心六方。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

一种导管、外套螺母及管接头装配误差试验台，如图1-图3所示，包括安装座1、线性导轨2、外套螺母固定调节装置3和管接头拧紧装置4；所述线性导轨2固定连接于所述安装座1上；

所述外套螺母固定调节装置3包括第一滑块31和固定机构；所述第一滑块31与所述线性导轨2适配；所述固定机构连接于所述第一滑块31，且能够随所述第一滑块31移动，用于固定导管和外套螺母102；

所述管接头拧紧装置4包括第二滑块41和拧紧机构；所述第二滑块41与所述线性导轨2适配；所述拧紧机构连接于所述第二滑块41，且能够随所述第二滑块41移动；

所述拧紧机构包括夹持件和带动所述夹持件转动的动力机构；所述夹持件用于夹持管接头101，以及带动管接头101旋转；所述动力机构用于提供动力，并记录力矩和旋转角度。

如图4和图5所示，所述固定机构包括固定支架38、以及连接于所述固定支架38的螺母固定块35、快速夹钳36和第一导管固定块37；所述固定架连接于所述第一滑块31；所述螺母固定块35和所述快速夹钳36适配，用于锁止外套螺母，所述第一导管固定块37用于锁止导管。所述螺母固定块35具有V型槽。所述固定支架38上设有第一顶升螺母34，所述第一顶升螺母34用于调整所述螺母固定块35的高度。V型槽的大小可以根据外套螺母的尺寸进行设置。螺母固定块35为多种规格，在对不同外径的外套螺母试验时，可对螺母固定块35进行更换或者调整螺母固定块35的高度。

如图4和图6所示，所述拧紧机构包括L型支撑座44；所述L型支撑座44的底面与所述第二滑块41连接，所述L型支撑座44的侧面设有所述夹持件和所述动力机构；所述动力机构包括伺服拧紧机45和螺纹传动机构46，所述夹持件为中心六方48，所述中心六方48设置于所述螺纹传动机构46的齿轮的中心。所述L型支撑座设有第二顶升螺母47，所述第二顶升螺母47用于调整所述螺纹传动机柜的高度。所述安装座1上设有第二导管固定块11。

所述第一滑块31设有第一滑轨刹车，所述第一滑轨刹车能够锁止所述第一滑块31和所述线性导轨2的相对位置；和/或，所述第二滑块41设有第二滑轨刹车42，所述第二滑轨刹车42能够锁止所述第二滑块41和所述线性导轨2的相对位置。本实施例中，仅设置第二滑轨刹车42，没有设置第一滑轨刹车，通过在安装座1上的第二导管固定块11，当第二导管固定块11和第一导管固定块37将导管固定后，安装座1、第二导管固定块11和第一导管固定块37的位置锁止，进而通过导管也实现了外套螺母固定调节装置3的位置固定。

所述外套螺母固定调节装置3远离所述管接头拧紧装置4的一侧设有第一限位块21。所述第一限位块21为聚氨酯限位块。所述管接头拧紧装置4远离外套螺母固定调节装置3的一侧设有第二限位块22。所述第二限位块22为聚氨酯限位块。

导管一端安装于安装座1的V型的第二导管固定块11上，另一端安装于外套螺母固定调节装置3的V型第一导管固定块37上，导管端头的外套螺母放置在螺母固定块35上，由快速夹钳36进行固定；将管接头固定于管接头拧紧装置4的中心六方48处，移动管接头拧紧装置4下方的第二滑块41，摇动十字丝杆调整台的手轮，调节第二顶升螺母47，使外套螺母与管接头对齐，启动伺服拧紧机45，使外套螺母与管接头的螺纹连接。伺服电机采用日本DDKAFC3000固定式拧紧机，记录拧紧所用的力矩和旋转角度。

实施例2

本实施例在实施例1的基础上，增加十字丝杆调整台。所述固定机构和所述第一滑块31通过第一十字丝杆调整台32连接；和/或，所述拧紧机构和所述第二滑块41通过第二十字丝杆调整台43连接。具体设置时，如图5和图6所示，所述固定支架38和所述第一滑块31通过第一十字丝杆调整台32连接；且，所述L型支撑座和所述第二滑块41通过第二十字丝杆调整台43连接。

在外套螺母与管接头拧紧后，拧紧滑轨刹车，摇动手动十字丝杆调整台手轮，通过刻度，记录位移距离，实现模拟装配位位移误差。

实施例3

本实施例在实施例1的基础上，增加角度调整台。所述固定机构和所述第一滑块31通过第一角度调整台33连接；和/或所述拧紧机构和所述第二滑块41通过第二角度调整台连接。具体设置时，如图5所示，所述固定支架38和所述第一滑块31通过第一角度调整台33连接。

在外套螺母与管接头拧紧后，拧紧滑轨刹车，摇动第一角度调节台的手轮，通过刻度，记录调节角度尺寸，实现模拟装配位角度误差。

外套螺母固定调整装置的整体结构如图5所示，从下向上依次为第一滑块31、第一十字丝杆调整台32、第一角度调整台33和固定机构。管接头拧紧装置4的整体结构如图6所示，从下向上依次为第二滑块41、第二十字丝杆调整台43和拧紧机构。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种导管、外套螺母及管接头装配误差试验台，其特征在于，包括安装座(1)、线性导轨(2)、外套螺母固定调节装置(3)和管接头拧紧装置(4)；

所述线性导轨(2)固定连接于所述安装座(1)上；

所述外套螺母固定调节装置(3)包括第一滑块(31)和固定机构；

所述第一滑块(31)与所述线性导轨(2)适配；所述固定机构连接于所述第一滑块(31)，且能够随所述第一滑块(31)移动，用于固定导管和外套螺母(102)；

所述固定机构包括固定支架(38)、以及连接于所述固定支架(38)的螺母固定块(35)、快速夹钳(36)和第一导管固定块(37)；

所述固定支架连接于所述第一滑块(31)；

所述螺母固定块(35)和所述快速夹钳(36)适配，用于锁止外套螺母，所述第一导管固定块(37)用于锁止导管；

所述固定支架(38)上设有第一顶升螺母(34)，所述第一顶升螺母(34)用于调整所述螺母固定块(35)的高度；

所述管接头拧紧装置(4)包括第二滑块(41)和拧紧机构；所述第二滑块(41)与所述线性导轨(2)适配；所述拧紧机构连接于所述第二滑块(41)，且能够随所述第二滑块(41)移动；

所述拧紧机构包括夹持件和带动所述夹持件转动的动力机构；

所述动力机构包括伺服拧紧机(45)和螺纹传动机构(46)，所述夹持件为中心六方(48)，所述中心六方(48)设置于所述螺纹传动机构(46)的齿轮的中心；所述夹持件用于夹持管接头(101)，以及带动管接头(101)旋转；所述动力机构用于提供动力，并记录力矩和旋转角度。

2.根据权利要求1所述的导管、外套螺母及管接头装配误差试验台，其特征在于，所述螺母固定块(35)具有V型槽。

3.根据权利要求1所述的导管、外套螺母及管接头装配误差试验台，其特征在于，所述拧紧机构包括L型支撑座(44)；所述L型支撑座(44)的底面与所述第二滑块(41)连接，所述L型支撑座(44)的侧面设有所述夹持件和所述动力机构。

4.根据权利要求3所述的导管、外套螺母及管接头装配误差试验台，其特征在于，所述L型支撑座(44)设有第二顶升螺母(47)，所述第二顶升螺母(47)用于调整所述螺纹传动机构的高度。

5.根据权利要求1所述的导管、外套螺母及管接头装配误差试验台，其特征在于，所述安装座(1)上设有第二导管固定块(11)。

6.根据权利要求1-5任一所述的导管、外套螺母及管接头装配误差试验台，其特征在于，所述第一滑块(31)设有第一滑轨刹车，所述第一滑轨刹车能够锁止所述第一滑块(31)和所述线性导轨(2)的相对位置；和/或，所述第二滑块(41)设有第二滑轨刹车(42)，所述第二滑轨刹车(42)能够锁止所述第二滑块(41)和所述线性导轨(2)的相对位置。

7.根据权利要求1-5任一所述的导管、外套螺母及管接头装配误差试验台，其特征在于，所述固定机构和所述第一滑块(31)通过第一十字丝杆调整台(32)连接；和/或，所述拧紧机构和所述第二滑块(41)通过第二十字丝杆调整台(43)连接。

8.根据权利要求1-5任一所述的导管、外套螺母及管接头装配误差试验台，其特征在于，所述固定机构和所述第一滑块(31)通过第一角度调整台(33)连接；和/或所述拧紧机构和所述第二滑块(41)通过第二角度调整台连接。

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