CN115326401A - 一种导向叶片上探仪孔结构 - Google Patents

Abstract

本申请属于导向叶片设计领域，为一种导向叶片上探仪孔结构，包括第二探孔仪座、设于第二探孔仪座内的第二销杆、第二销子、第二弹簧和第二堵头，通过将第二堵头与导向叶片设计为球铰接结构，在进行孔探检查时并拆装封严堵头时，第二堵头与导向叶片之间不存在卡接结构，解决了现有技术方案中拆装封严堵头组件时的卡滞问题，提升了孔探检查工作效率，同时球铰接结构保证了第二堵头的凸球台和导向叶片的内球面之间有足够的接触面积对导叶探孔进行有效封堵，探孔仪工作稳定；同时能最大限度缓解导向叶片与封严堵头组件由于受气动力、热应力以及整机振动作用所带来的零件磨损与应力集中问题，增强封严效果与可靠性的同时又能延长使用寿命。

Description

一种导向叶片上探仪孔结构

技术领域

本申请属于导向叶片设计领域，特别涉及一种导向叶片上探孔仪结构。

背景技术

在航空发动机设计过程中，需考虑后续科研试验和使用过程中定期对发动机内部结构件进行孔探检查的要求，因此，在发动机上需布置若干孔探检查结构装置，如图1所示，主要包括：第一孔探仪座5、封严堵头组件、孔探仪孔。在发动机需要进行孔探检查位置所对应机匣设有孔探仪座，对应导向叶片上开设孔探仪孔，第一销杆1、第一销子4、第一弹簧6、第一堵头7构成封严堵头组件，封严堵头组件通过第一销杆1固定联接在孔探仪座上，第一堵头7插入孔探仪孔内，通过第一弹簧6压紧，保证封严效果，机匣外部通过第一螺母2和第一堵盖3将第一销杆1固定，保证整个孔探检查结构完整、可靠。在航空发动机需进行孔探检查时，先将螺母与堵盖拆下，然后使用特定工具转动销杆，使封严堵头组件与封严座分离并将其取下，以开展孔探检查。

现有的导向叶片上孔探仪孔为传统柱面形结构，与封严堵头组件配合方式为平面与柱面式接触配合，在航空发动机进行孔探检查时，拆装封严堵头过程中，时有发生封严堵头卡滞现象，导致孔探检查工作效率低下，严重时甚至无法完成封严堵头组件拆装，影响发动机检查及试验正常开展。若强行拆装封严堵头组件，则会造成封严堵头组件磨损、变形，导致封严效果变差，长期如此，甚至导致孔探检查结构失效。此外，在发动机运转过程中导向叶片受气动力、热应力以及整机振动作用，会发生轻微位移与变形，现有的平面与柱面型接触配合方式会加剧导向叶片与孔探封严组件的磨损与应力集中问题，缩短其使用寿命。

因此，如何解决探孔仪在使用过程中的卡滞问题是一个需要解决的问题。

发明内容

本申请的目的是提供了一种导向叶片上探孔仪结构，以解决现有技术中探孔仪在使用过程中卡滞的问题。

本申请的技术方案是：一种导向叶片上探孔仪结构，包括第二孔探仪座、设于第二孔探仪座内的第二销杆、第二销子、第二弹簧和第二堵头，所述导向叶片上开设有与第二堵头对应的导叶探孔，所述导叶探孔内开设有内球面，所述第二堵头的端部设有凸球台，所述凸球台与内球面球铰接。

优选地，所述导叶探孔的端部开设有直径大于导叶探孔的内凹槽，所述内球面相接于内凹槽的内侧，所述第二堵头上设有与凸球台相连的圆板，所述圆板设于内凹槽内并且圆板的直径小于内凹槽的直径。

优选地，所述内凹槽的直径为D2，所述导叶探孔的直径为D4，所述凸球台和内球面的半径均为(D2+D4)/2。

优选地，所述导向叶片在内凹槽外侧的长度为D1，所述导叶探孔的孔厚度为(D1-D4)/2≥5mm。

优选地，所述圆板直径为D3，所述导叶探孔与第二堵头的装配间隙为(D2-D3)/2≥1mm。

优选地，所述内凹槽的上端面与圆板的上端面平齐。

本申请的一种导向叶片上探孔仪结构，包括第二探孔仪座、设于第二探孔仪座内的第二销杆、第二销子、第二弹簧和第二堵头，通过将第二堵头与导向叶片设计为球铰接结构，在进行孔探检查时并拆装封严堵头时，第二堵头与导向叶片之间不存在卡接结构，解决了现有技术方案中拆装封严堵头组件时的卡滞问题，提升了孔探检查工作效率，同时球铰接结构保证了第二堵头的凸球台和导向叶片的内球面之间有足够的接触面积对导叶探孔进行有效封堵，探孔仪工作稳定；同时能最大限度缓解导向叶片与封严堵头组件由于受气动力、热应力以及整机振动作用所带来的零件磨损与应力集中问题，增强封严效果与可靠性的同时又能延长使用寿命，提升了系统稳定性、可靠性。同时，在孔探仪孔与第二堵头之间留有足够的装配间隙，能有效地解决拆装封严堵头组件的过程中的卡滞问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请提供的技术方案，下面将对附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述的附图仅仅是本申请的一些实施例。

图1为背景技术中常规孔探检查结构；

图2为本申请孔探检查结构；

图3为图2中A部方法图；

图4为本申请第二堵头与导向叶片的配合结构示意图。

1、第一销杆；2、第一堵盖；3、第一堵盖；4、第一销子；5、第一孔探仪座；6、第一弹簧；7、第一堵头；8、导向叶片；9、第二销杆； 10、第二销子；11、第二弹簧；12、第二堵头；13、第二堵盖；14、第二螺母；15、导叶探孔；16、凸球台；17、内球面；18、内凹槽；19、圆板；20、第二孔探仪座。

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例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。

一种导向叶片上探孔仪结构，如图2、图3所示，设于导向叶片8上，导向叶片8设于发动机的静子部件上，用于对发动机内部的涵道气流进行导向。

包括第二孔探仪座20、设于第二孔探仪座20内的第二销杆9、第二销子10、第二弹簧11和第二堵头12，第二销杆9和第二销子10起到对第二堵头12的压紧、封严和固定作用，第二弹簧11起到对第二堵头12的压紧和减震作用。第二孔探仪座20上螺纹连接有第二堵盖13，第二堵盖13上螺纹连接有第二螺母14，第二堵盖13和第二螺母14起到对第二探孔仪座内部的封严作用。

导向叶片8上开设有与第二堵头12对应的导叶探孔15，导叶探孔15内开设有内球面17，第二堵头12的端部设有凸球台16，凸球台16与内球面 17球铰接。

通过将第二堵头12与导向叶片8设计为球铰接结构，在进行孔探检查时并拆装封严堵头时，第二堵头12与导向叶片8之间不存在卡接结构，解决了现有技术方案中拆装封严堵头组件时的卡滞问题，提升了孔探检查工作效率，同时球铰接结构保证了第二堵头12的凸球台16和导向叶片8的内球面17之间有足够的接触面积对导叶探孔15进行有效封堵，探孔仪工作稳定。

同时能最大限度缓解导向叶片8与封严堵头组件由于受气动力、热应力以及整机振动作用所带来的零件磨损与应力集中问题，增强封严效果与可靠性的同时又能延长使用寿命，提升了系统稳定性、可靠性。同时，在孔探仪孔与第二堵头12之间留有足够的装配间隙，能有效地解决拆装封严堵头组件的过程中的卡滞问题。

优选地，导叶探孔15的端部开设有直径大于导叶探孔15的内凹槽18，内球面17相接于内凹槽18的内侧，第二堵头12包括设于第二弹簧11内侧的杆体部分，杆体的底部设有与凸球台16相连的圆板19，圆板19设于内凹槽18内并且圆板19的直径小于内凹槽18的直径。通过设置内凹槽18与圆板19相配合，保证了凸球台16能够伸入至导叶探孔15内进行有效封严，同时圆板19不会对发动机的气动性能造成影响，通过设置圆板19的直径小于内凹槽18的直径，这样第二堵头12在拆装时不会造成卡滞。

结合图4，优选地，内凹槽18的直径为D2，导叶探孔15的直径为D4，凸球台16的搭接面为B，内球面17的搭接面为A，凸球台16和内球面17的半径也即是两个搭接面的半径R＝(D2+D4)/2，该半径能够保证凸球台 16和内球面17在能够便捷拆卸的同时具有足够大的接触面积进行封严。

优选地，导向叶片8在内凹槽18外侧的长度为D1，导叶探孔15的孔厚度为(D1-D4)/2≥5mm，保证导叶探孔15结构有足够的强度。

优选地，圆板19直径为D3，导叶探孔15与第二堵头12的装配间隙为 (D2-D3)/2≥1mm，通过足够的间隙有效解决拆装第二堵头12组件过程中的卡滞问题。

优选地，内凹槽18的上端面C与圆板19的上端面D平齐，并且导叶探孔15的孔深H大于等于第二堵头12的厚度h，保证堵头底面不凸出叶片缘板流道，以减小对发动机气动性能的影响。

在一种具体实施方式中，导叶探孔15深度H＝15mm；第二堵头12厚度 h＝4.6mm；导向叶片8所在内凹槽18外侧的直径D1＝22mm；内凹槽18直径 D2＝20mm；圆板19直径D3＝18mm；导叶探孔15直径D4＝12mm；内凹槽18 与凸球台16半径R＝16mm，在该设计尺寸下能够保证第二堵头12与导叶探孔15之间能够便捷拆装的同时两者之间能够进行有效的封严。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种导向叶片上探孔仪结构，包括第二孔探仪座(20)、设于第二孔探仪座(20)内的第二销杆(9)、第二销子(10)、第二弹簧(11)和第二堵头(12)，所述导向叶片(8)上开设有与第二堵头(12)对应的导叶探孔(15)，其特征在于：所述导叶探孔(15)内开设有内球面(17)，所述第二堵头(12)的端部设有凸球台(16)，所述凸球台(16)与内球面(17)球铰接。

2.如权利要求1所述的导向叶片上探孔仪结构，其特征在于：所述导叶探孔(15)的端部开设有直径大于导叶探孔(15)的内凹槽(18)，所述内球面(17)相接于内凹槽(18)的内侧，所述第二堵头(12)上设有与凸球台(16)相连的圆板(19)，所述圆板(19)设于内凹槽(18)内并且圆板(19)的直径小于内凹槽(18)的直径。

3.如权利要求2所述的导向叶片上探孔仪结构，其特征在于：所述内凹槽(18)的直径为D2，所述导叶探孔(15)的直径为D4，所述凸球台(16)和内球面(17)的半径均为(D2+D4)/2。

4.如权利要求3所述的导向叶片上探孔仪结构，其特征在于：所述导向叶片(8)所在内凹槽(18)外侧的直径为D1，所述导叶探孔(15)的孔厚度为(D1-D4)/2≥5mm。

5.如权利要求3所述的导向叶片上探孔仪结构，其特征在于：所述圆板(19)直径为D3，所述导叶探孔(15)与第二堵头(12)的装配间隙为(D2-D3)/2≥1mm。

6.如权利要求2所述的导向叶片上探孔仪结构，其特征在于：所述内凹槽(18)的上端面与圆板(19)的上端面平齐。

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