CN115950596B - 一种航空发动机喷嘴气密性检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种航空发动机喷嘴气密性检测装置，属于飞机配件检测设备技术；本发明包括下壳体、夹持机构、前封堵盘和后封堵盘，空心管穿过前封堵盘并与前封堵盘固定连接，硬管的一端穿过后封堵盘并与后封堵盘固定连接，所述的硬管滑动安装在下壳体上，所述的空心管和硬管均与移动机构连接，当对喷嘴进行检测时候，所述的前封堵盘与后封堵盘用于堵住喷嘴两端，并通过空心管和硬管向喷嘴内送入气体，所述的夹持机构包括两个对称布置的侧夹持板，两个侧夹持板之间还设置下夹持板，所述的下夹持板与侧夹持板用于固定喷嘴，所述的夹持机构与移动机构连接。本发明通过移动机构、动力机构和夹持机构完成对喷嘴的气密性的检测，结构简单，操作方便。

Description

一种航空发动机喷嘴气密性检测装置

技术领域

本发明属于飞机配件检测设备技术，特别涉及一种航空发动机喷嘴气密性检测装置。

背景技术

航空发动机中的喷嘴为燃油喷嘴，燃油喷嘴是发动机燃烧室关键组件，燃油在高压下经过喷嘴流道约束，以一定能速和雾化形式喷射，并与压缩空气按一定比例混合燃烧，形成发动机工作源，从而推动飞机升空。喷嘴作为航空发动机的重要组成部分，喷嘴的质量将直接影响到发动机和飞机的使用寿命，因此需要对喷嘴的各个性能检测，确保被使用喷嘴的质量。

在对喷嘴的各项指标进行检测时候，喷嘴的气密性检测是重要的一项，如果喷嘴的气密性不好，那么经过喷嘴的燃油就会发生泄漏，无法支撑发动机的动力需求，所以需要对气密性进行仔细的检测。

公告号为CN104589039B的中国专利公开了一种燃气喷嘴自动化打紧气密性检测的组合装配机，包括支架，传动轴竖向支撑在支架上并能绕自身轴线旋转；打紧轴，穿设并约束在传动轴内，打紧轴能随传动轴一起旋转并能上下滑移，打紧轴的顶部设置打紧套筒。尽管该发明能够对燃气喷嘴进行气密性检测，但是该发明仅仅能够对燃气喷嘴进行检测，不能对燃油喷嘴进行检测，并且在检测的时候需要配合装配机一起进行检测，检测的方式单一。针对以上问题，本发明提供了一种航空发动机喷嘴气密性检测装置。

发明内容

针对上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种航空发动机喷嘴气密性检测装置，包括下壳体。

沿下壳体的长边方向上下壳体的两端分别设置有前封堵盘和后封堵盘，空心管穿过前封堵盘并与前封堵盘固定连接，硬管的一端穿过后封堵盘并与后封堵盘固定连接，所述的硬管滑动安装在下壳体上，所述的空心管和硬管均与移动机构连接，当对喷嘴进行检测时候，所述的前封堵盘与后封堵盘用于堵住喷嘴两端，并通过空心管和硬管向喷嘴内送入气体。

沿下壳体的长边方向在下壳体的内部呈线性设置有两个夹持机构，所述的夹持机构包括两个对称布置的侧夹持板，位于两个侧夹持板之间还设置有一个下夹持板，所述的下夹持板与侧夹持板用于固定喷嘴，所述的夹持机构与移动机构连接。

进一步的，所述的移动机构包括滑动板，所述的滑动板滑动安装在底板上，所述的底板与下壳体固定连接，沿滑动板的长边方向上滑动板的一端固定安装有导向架，滑动板的另一端固定安装有圆柱，所述的导向架与硬管固定连接，所述的圆柱与转杆下方设置的矩形槽滑动配合，所述的转杆转动安装在旋转轴上，所述的旋转轴固定安装在下壳体的内部，所述的转杆上方设置的矩形槽与空心管滑动配合。

进一步的，所述的移动机构还包括两个呈线性布置的楔形块一，所述的楔形块一固定安装在滑动板上，两个所述的楔形块一分别与两个夹持机构连接，所述的滑动板上靠近前封堵盘的一侧与动力机构连接，所述的楔形块一上设置有斜面一。

进一步的，所述的动力机构包括沿底板的短边方向布置的横梁，所述的横梁固定安装在滑动板上，所述的横梁的两端分别固定安装有一个驱动座，所述的驱动座上对称设置有两个弧形台，所述的弧形台与摆杆的一端滑动配合，所述的摆杆的另一端与连接轴固定连接，所述的连接轴转动安装在下壳体上，所述的连接轴与上壳体固定连接，所述的上壳体位于下壳体的上方。

进一步的，所述的夹持机构包括楔形块二，所述的楔形块二上方固定安装在直杆上，楔形块二的下方设置有斜面二，所述的斜面二与斜面一滑动配合，所述的直杆穿过U型架并与U型架滑动配合，所述的U型架固定安装在下壳体的内部，所述的直杆远离楔形块二的一端与双向齿条固定连接，所述的双向齿条两侧分别与中间齿轮啮合配合，所述的中间齿轮转动安装在U型架上，所述的中间齿轮与不完全齿轮啮合配合，所述的不完全齿轮转动安装在U型架上，所述的不完全齿轮与夹持杆的一端固定连接，所述的夹持杆的另一端与侧夹持板固定连接，所述的双向齿条上方与下夹持板固定连接，所述的双向齿条与U型架之间设置有复位弹簧一，所述的直杆与下壳体上设置的通孔滑动配合。

进一步的，所述的空心管滑动安装在支撑板上，所述的支撑板固定安装在储气筒一上，所述的储气筒一通过软管二与空心管连通，所述的储气筒一固定安装在下壳体的内部，所述的硬管通过软管一与储气筒二连通。

进一步的，所述的导向架与下壳体之间设置有伸缩杆，所述的伸缩杆外圈套设有复位弹簧二，所述的复位弹簧二一端与导向架连接，复位弹簧二的另一端与下壳体连接。

进一步的，所述的圆柱、硬管与下壳体接触的地方均设置有密封圈。

进一步的，所述的下壳体和上壳体的内部均设置有颜色识别传感器，且所述的前封堵盘上远离支撑板的一侧设置有压力传感器。

本发明与现有技术相比的有益效果是：（1）本发明通过移动机构、动力机构和夹持机构完成对喷嘴的气密性的检测，结构简单，操作方便；（2）在对喷嘴进行检测的时候，上壳体和下壳体构成一个密闭空间，通过颜色识别传感器和压力传感器两种方式，对喷嘴内外进行检测，实用性强；（3）在打开或关闭上壳体的时候，能够驱动动力机构进行移动，从而完成对喷嘴的固定和放开，使用方便。

附图说明

图1为本发明整体结构正视图。

图2为本发明整体结构俯视图。

图3为沿图2中A-A方向的剖视图。

图4为图3中A处局部放大结构示意图。

图5为本发明部分结构示意图一。

图6为图5中B处局部放大结构示意图。

图7为图5中C处局部放大结构示意图。

图8为本发明部分结构示意图二。

图9为夹持机构结构示意图。

图10为本发明整体结构示意图。

图11为颜色识别传感器和压力传感器控制原理图。

附图标号：1-底板；2-下壳体；3-上壳体；4-连接轴；5-摆杆；6-驱动座；7-弧形台；8-横梁；9-滑动板；10-楔形块一；1001-斜面一；11-楔形块二；1101-斜面二；12-U型架；13-直杆；14-复位弹簧一；15-双向齿条；16-下夹持板；17-中间齿轮；18-不完全齿轮；19-夹持杆；20-侧夹持板；21-圆柱；22-旋转轴；23-转杆；24-矩形槽；25-空心管；26-前封堵盘；27-支撑板；28-储气筒一；29-后封堵盘；30-硬管；31-软管一；32-伸缩杆；33-复位弹簧二；34-颜色识别传感器；35-喷嘴；36-通孔；37-储气筒二；38-导向架；39-软管二。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

为了更好地说明本发明的实施例，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，对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

实施例：如图1—图11所示的一种航空发动机喷嘴气密性检测装置，包括下壳体2。

沿下壳体2的长边方向上下壳体2的两端分别设置有前封堵盘26和后封堵盘29，空心管25穿过前封堵盘26并与前封堵盘26固定连接，硬管30的一端穿过后封堵盘29并与后封堵盘29固定连接，硬管30滑动安装在下壳体2上，空心管25和硬管30均与移动机构连接，当对喷嘴35进行检测的时候，前封堵盘26与后封堵盘29用于堵住喷嘴35两端，并通过空心管25和硬管30向喷嘴35内送入气体。

沿下壳体2的长边方向在下壳体2的内部呈线性设置有两个夹持机构，夹持机构包括两个对称布置的侧夹持板20，位于两个侧夹持板20之间还设置有一个下夹持板16，下夹持板16与侧夹持板20用于固定喷嘴35，夹持机构与移动机构连接。

移动机构包括滑动板9，滑动板9滑动安装在底板1上，底板1与下壳体2固定连接，沿滑动板9的长边方向上滑动板9的一端固定安装有导向架38，滑动板9的另一端固定安装有圆柱21，导向架38与硬管30固定连接，圆柱21与转杆23下方设置的矩形槽24滑动配合，转杆23转动安装在旋转轴22上，旋转轴22固定安装在下壳体2的内部，转杆23上方设置的矩形槽24与空心管25滑动配合，圆柱21、硬管30与下壳体2接触的地方均设置有密封圈。

移动机构还包括两个呈线性布置的楔形块一10，楔形块一10固定安装在滑动板9上，两个楔形块一10分别与两个夹持机构连接，滑动板9上靠近前封堵盘26的一侧与动力机构连接，楔形块一10上设置有斜面一1001。

动力机构包括沿底板1的短边方向布置的横梁8，横梁8固定安装在滑动板9上，横梁8的两端分别固定安装有一个驱动座6，驱动座6上对称设置有两个弧形台7，弧形台7与摆杆5的一端滑动配合，摆杆5的另一端与连接轴4固定连接，连接轴4转动安装在下壳体2上，连接轴4与上壳体3固定连接，上壳体3位于下壳体2的上方，下壳体2和上壳体3的内部均设置有颜色识别传感器34，且前封堵盘26上远离支撑板27的一侧设置有压力传感器。

夹持机构包括楔形块二11，楔形块二11上方固定安装在直杆13上，楔形块二11的下方设置有斜面二1101，斜面二1101与斜面一1001滑动配合，直杆13穿过U型架12并与U型架12滑动配合，U型架12固定安装在下壳体2的内部，直杆13远离楔形块二11的一端与双向齿条15固定连接，双向齿条15两侧分别与中间齿轮17啮合配合，中间齿轮17转动安装在U型架12上，中间齿轮17与不完全齿轮18啮合配合，不完全齿轮18转动安装在U型架12上，不完全齿轮18与夹持杆19的一端固定连接，夹持杆19的另一端与侧夹持板20固定连接，双向齿条15上方与下夹持板16固定连接，双向齿条15与U型架12之间设置有复位弹簧一14，直杆13与下壳体2上设置的通孔36滑动配合。

空心管25滑动安装在支撑板27上，支撑板27固定安装在储气筒一28上，储气筒一28通过软管二39与空心管25连通，储气筒一28固定安装在下壳体2的内部，硬管30通过软管一31与储气筒二37连通。

导向架38与下壳体2之间设置有伸缩杆32，伸缩杆32外圈套设有复位弹簧二33，复位弹簧二33一端与导向架38连接，复位弹簧二33的另一端与下壳体2连接。

工作原理：在对喷嘴35的气密性进行检测的时候，通过机械手将喷嘴35转移到下壳体2的上方，使得喷嘴35位于两个侧夹持板20的下方和下夹持板16的上方。需要说明的是，在将喷嘴35放到下壳体2的上方的时候，机械手从下壳体2的侧面对喷嘴35进行移动，这样可以避免上壳体3产生干涉，同时也便于后续的检测。

在喷嘴35的位置摆放好以后，向下压上壳体3，使上壳体3直接将下壳体2的上方盖住，上壳体3与连接轴4固定连接，且连接轴4与下壳体2转动配合，所以在上壳体3的下降过程中不会受到阻碍，且在上壳体3下降的过程中，连接轴4会随着上壳体3的移动在下壳体2上转动，连接轴4的转动方向是顺时针方向（以图5为例）。

在连接轴4转动的时候，连接轴4的两端固定安装的摆杆5就会一起转动，这样摆杆5的下端就会触碰到驱动座6上左侧的弧形台7，摆杆5和弧形台7之间发生相对滑动，这样摆杆5在转动的过程中也会通过弧形台7推动驱动座6，而驱动座6固定安装在横梁8上，横梁8固定安装在滑动板9上，所以这个时候通过摆杆5就可以使滑动板9在底板1上进行滑动，滑动板9的滑动方向为向左。

在滑动板9进行滑动的时候，滑动板9上固定安装的圆柱21就会逐渐远离此时位于下壳体2上方的喷嘴35，圆柱21与转杆23上的矩形槽24滑动配合，所以圆柱21就会通过矩形槽24拉动转杆23，使转杆23进行顺时针转动，这个过程中转杆23在旋转轴22上转动，在转杆23进行顺时针转动的时候，转杆23上方设置的矩形槽24就会推动空心管25，使空心管25沿着支撑板27向右滑动，这样空心管25上固定安装的前封堵盘26就会逐渐靠近喷嘴35，并最终插入到喷嘴35上靠近前封堵盘26的一端的口中，使前封堵盘26完成对喷嘴35一侧的口的密封，需要说明的是，由于软管二39的材料为柔性材料，且长度足够，所以在空心管25移动的过程中，与空心管25连接的软管二39可以一起移动。

此外，在滑动板9向左滑动的过程中，滑动板9上固定安装的导向架38也会向右移动，而导向架38与硬管30固定连接，所以硬管30就会带动与侧夹持板20固定连接的后封堵盘29一起向右移动，这样后封堵盘29就会逐渐靠近喷嘴35并最终插入到喷嘴35上朝向后封堵盘29的一侧的口中，这样喷嘴35两端的口分别通过前封堵盘26和后封堵盘29完成了封堵。需要说明的是，硬管30的材料为硬质材料，可以是钢管或其他硬质材料，这样在导向架38推动硬管30的时候，能够使硬管30保持直线运动，而软管一31的材料为柔性材料或弹性材料，这样由于储气筒二37是固定在地面上不动的，即使硬管30移动了，软管一31也有足够的长度满足硬管30的移动而不会脱离储气筒二37，导向架38移动的过程中，伸缩杆32会缩短，同时复位弹簧二33会被压缩，复位弹簧二33可以辅助伸缩杆32和导向架38复位，伸缩杆32可以对导向架38进行导向。

在滑动板9向左移动的过程中，滑动板9上的两个楔形块一10也会向左移动，这样楔形块一10上的斜面一1001就会与楔形块二11上的斜面二1101发生相对滑动，而斜面一1001与斜面二1101相互平行，所以在楔形块一10移动的时候，楔形块二11就会在楔形块一10的推动下，向上移动，楔形块二11与直杆13固定连接，所以直杆13就会沿着通孔36和U型架12向上滑动，这样位于直杆13上方且与直杆13固定连接的双向齿条15就会向上移动。在双向齿条15向上移动的时候，双向齿条15上方的下夹持板16就会向上移动，这样下夹持板16就会逐渐靠近喷嘴35并最终贴紧喷嘴35的下方。同时，在双向齿条15向上移动的时候，双向齿条15两侧啮合配合的中间齿轮17就会转动，中间齿轮17与不完全齿轮18啮合，所以中间齿轮17和不完全齿轮18同时在U型架12上转动，与夹持杆19固定连接的夹持杆19就会转动，夹持杆19上远离不完全齿轮18的一端上的固定连接的侧夹持板20就会逐渐靠近喷嘴35，并最终贴紧喷嘴35的外壁，这样就通过侧夹持板20和下夹持板16完成了对喷嘴35的固定。需要说明的是，在上壳体3向下转动到完全将下壳体2的上方盖住的过程中，滑动板9会一直移动，直到上壳体3完全将下壳体2盖住，滑动板9停止滑动，在这个过程中，下夹持板16做直线运动，下夹持板16会提前接触到喷嘴35，这样下夹持板16就会对喷嘴35完成托举，此时可以将机械手撤离，使喷嘴35完全依靠下夹持板16进行支撑，然后在滑动板9移动的时候，侧夹持板20逐渐靠近喷嘴35，下夹持板16也会拖着喷嘴35向上移动，最终在上壳体3将下壳体2盖住的时候，喷嘴35上升到与前封堵盘26和后封堵盘29的中心轴线重合。

在完成对喷嘴35的固定后，下壳体2和上壳体3形成了密闭的空间，启动储气筒一28和储气筒二37中的气泵，储气筒一28中填装的是有色气体，有色气体通过软管二39进入到空心管25中，然后有色气体穿过空心管25和前封堵盘26进入到喷嘴35中，同时储气筒二37中的气体经过软管一31进入到硬管30当中，然后穿过硬管30和后封堵盘29进入到喷嘴35中，在喷嘴35中的气体达到一定量的时候，关闭气泵。然后启动压力传感器和颜色识别传感器34，对下壳体2和上壳体3形成的密闭空间进行检测，如果喷嘴35的气密性不好，那么位于喷嘴35安装在前封堵盘26上的压力传感器就会监测到压强变小，同时安装在下壳体2和上壳体3内部的颜色识别传感器34也会检测到有色气体，这样就会将信号传递到电脑终端，完成检测。如果喷嘴35的气密性完好，那么压力传感器和颜色识别传感器34都不会检测到信息。需要说明的是，圆柱21、硬管30与下壳体2连接的地方设置有密封圈，所以不影响下壳体2和上壳体3形成密封空间。

Claims (6)

1.一种航空发动机喷嘴气密性检测装置,包括下壳体(2),其特征在于：

沿下壳体(2)的长边方向上下壳体(2)的两端分别设置有前封堵盘(26)和后封堵盘(29),空心管(25)穿过前封堵盘(26)并与前封堵盘(26)固定连接,硬管(30)的一端穿过后封堵盘(29)并与后封堵盘(29)固定连接,所述的硬管(30)滑动安装在下壳体(2)上,所述的空心管(25)和硬管(30)均与移动机构连接,当对喷嘴(35)进行检测时候,所述的前封堵盘(26)与后封堵盘(29)用于堵住喷嘴(35)两端,并通过空心管(25)和硬管(30)向喷嘴(35)内送入气体;

沿下壳体(2)的长边方向在下壳体(2)的内部呈线性设置有两个夹持机构,所述的夹持机构包括两个对称布置的侧夹持板(20),位于两个侧夹持板(20)之间还设置有一个下夹持板(16),所述的下夹持板(16)与侧夹持板(20)用于固定喷嘴(35),所述的夹持机构与移动机构连接；

所述的移动机构包括滑动板(9),所述的滑动板(9)滑动安装在底板(1)上,所述的底板(1)与下壳体(2)固定连接,沿滑动板(9)的长边方向上滑动板(9)的一端固定安装有导向架(38),滑动板(9)的另一端固定安装有圆柱(21),所述的导向架(38)与硬管(30)固定连接,所述的圆柱(21)与转杆(23)下方设置的矩形槽(24)滑动配合,所述的转杆(23)转动安装在旋转轴(22)上,所述的旋转轴(22)固定安装在下壳体(2)的内部,所述的转杆(23)上方设置的矩形槽(24)与空心管(25)滑动配合；

所述的移动机构还包括两个呈线性布置的楔形块一(10),所述的楔形块一(10)固定安装在滑动板(9)上,两个所述的楔形块一(10)分别与两个夹持机构连接,所述的滑动板(9)上靠近前封堵盘(26)的一侧与动力机构连接,所述的楔形块一(10)上设置有斜面一(1001)；

所述的动力机构包括沿底板(1)的短边方向布置的横梁(8),所述的横梁(8)固定安装在滑动板(9)上所述的横梁(8)的两端分别固定安装有一个驱动座(6),所述的驱动座(6)上对称设置有两个弧形台(7),所述的弧形台(7)与摆杆(5)的一端滑动配合,所述的摆杆(5)的另一端与连接轴(4)固定连接,所述的连接轴(4)转动安装在下壳体(2)上,所述的连接轴(4)与上壳体(3)固定连接,所述的上壳体(3)位于下壳体(2)的上方。

2.如权利要求1所述的一种航空发动机喷嘴气密性检测装置,其特征在于：所述的夹持机构包括楔形块二(11),所述的楔形块二(11)上方固定安装在直杆(13)上,楔形块二(11)的下方设置有斜面二(1101),所述的斜面二(1101)与斜面一(1001)滑动配合,所述的直杆(13)穿过U型架(12)并与U型架(12)滑动配合,所述的U型架(12)固定安装在下壳体(2)的内部,所述的直杆(13)远离楔形块二(11)的一端与双向齿条(15)固定连接,所述的双向齿条(15)两侧分别与中间齿轮(17)啮合配合,所述的中间齿轮(17)转动安装在U型架(12)上,所述的中间齿轮(17)与不完全齿轮(18)合配合,所述的不完全齿轮(18)转动安装在U型架(12)上,所述的不完全齿轮(18)与夹持杆(19)的一端固定连接,所述的夹持杆(19)的另一端与侧夹持板(20)固定连接,所述的双向齿条(15)上方与下夹持板(16)固定连接,所述的双向齿条(15)与U型架(12)之间设置有复位弹簧一(14),所述的直杆(13)与下壳体(2)上设置的通孔(36)滑动配合。

3.如权利要求2所述的一种航空发动机喷嘴气密性检测装置,其特征在于：所述的空心管(25)滑动安装在支撑板(27)上,所述的支撑板(27)固定安装在储气筒一(28)上,所述的储气筒一(28)通过软管二(39)与空心管(25)连通,所述的储气筒一(28)固定安装在下壳体(2)的内部,所述的硬管(30)通过软管一(31)与储气筒二(37)连通。

4.如权利要求3所述的一种航空发动机喷嘴气密性检测装置,其特征在于：所述的导向架(38)与下壳体(2)之间设置有伸缩杆(32),所述的伸缩杆(32)外圈套设有复位弹簧二(33),所述的复位弹簧二(33)一端与导向架(38)连接,复位弹簧二(33)的另一端与下壳体(2)连接。

5.如权利要求4所述的一种航空发动机喷嘴气密性检测装置,其特征在于：所述的圆柱(21)、硬管(30)与下壳体(2)接触的地方均设置有密封圈。

6.如权利要求5所述的一种航空发动机喷嘴气密性检测装置,其特征在于：所述的下壳体(2)和上壳体(3)的内部均设置有颜色识别传感器(34),且所述的前封堵盘(26)上远离支撑板(27)的一侧设置有压力传感器。

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