CN207751698U - 航空发动机涡流器空气流量试验夹具 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了航空发动机涡流器空气流量试验夹具，包括定位座、垫环、外部密封圈、螺母、密封塞和双级叶片通道密封圈，定位座的下部设置有用于定位涡流器的台阶孔，台阶孔包括第一内孔和设置在第一内孔上方的第二内孔，第一内孔的直径小于第二内孔的直径，第二内孔中设置有密封圈，第二内孔与密封圈小间隙配合，第二内孔与垫环间隙配合，定位座与螺母组件螺纹连接，密封塞和双级叶片通道密封圈分别用于堵住涡流器内孔和双级叶片通道，解决了航空发动机涡流器空气流量试验不易密封的难题，该夹具操作方便，定位夹紧可靠，密封性能良好，满足了涡流器空气流量试验要求。
Description
技术领域
本实用新型属于航空发动机涡流器空气流量试验技术领域，具体涉及航空发动机涡流器空气流量试验夹具。
背景技术
某新型涡流器是航空发动机零件火焰筒组件中的重要零件之一，它结构复杂，空间狭小，有两组叶片通道，两组叶片通道需要在工作压力下分别测量每秒的空气流量值。某航空发动机涡流器如图1所示，为回转体，是精铸件，此零件有内叶片通道和双级叶片通道，需要在0.02～0.04MPa下，分别对这两组通道做空气流量试验，检测通道每秒的空气流量值，当检测内叶片通道的空气流量时需要将零件内孔、双级叶片通道和零件外部密封，不能遮住内叶片通道。如果采用常用的密封方式，即两头堵盖，中间螺杆拉紧的密封方式，需要两套夹具分别对内孔和双级叶片通道进行密封，操作不便，还会遮住内叶片通道，影响测量值；涡流器下部前端外径D1为φ45.3，最大外径D2为φ49.5，D2上的凸台外径为D3，内孔为φ17，零件外环厚度H为1.2mm，双级叶片通道前端为异型面，造成零件内孔，双级叶片通道和零件外部不易密封，满足试验要求的夹具设计难度大。
发明内容
为了解决上述问题，本实用新型提供了航空发动机涡流器空气流量试验夹具，以解决航空发动机涡流器空气流量试验不易密封的难题。
为达到上述目的，本实用新型所述航空发动机涡流器空气流量试验夹具包括定位座、垫环、外部密封圈、螺母、密封塞和双级叶片通道密封圈，定位座的下部设置有用于定位涡流器的台阶孔，台阶孔包括第一内孔和设置在第一内孔上方的第二内孔，第一内孔的直径小于第二内孔的直径，第二内孔中设置有外部密封圈，第二内孔与外部密封圈小间隙配合，第二内孔与垫环间隙配合，定位座与螺母螺纹连接，密封塞和双级叶片通道密封圈分别用于堵住涡流器内孔和双级叶片通道。
进一步的，定位座为一个上小下大的台阶圆柱，大圆柱上设有若干用于定位的通孔。
进一步的，第一内孔的下端设有倒角。
进一步的，外部密封圈、密封塞和双级叶片通道密封圈均由天然橡胶制成。
进一步的，螺母沿周向固定连接有手柄。
进一步的，密封塞为台阶轴，包括自下至上依次连接的第一圆柱、第一圆台、第二圆柱和第二圆台，第二圆台与涡流器内孔过盈配合，单边过盈量为0.2mm～0.3mm。
进一步的，垫环的高度大于定位座中部第二内孔的高度。
与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益的技术效果，本实用新型解决了航空发动机涡流器空气流量试验不易密封的难题，该夹具操作方便，定位夹紧可靠，密封性能良好，满足了涡流器空气流量试验要求。
进一步的，定位座为一个上小下大的台阶圆柱，大圆柱上设有若干用于定位的通孔，设置在通孔中的螺栓将定位座与试验器连接，使本装置固定在试验台上，为试验带来便利。
进一步的，第一内孔的下端设有倒角，避免进行空气流量检测时，定位座对双级叶片通道产生干涉，提高了检测的准确性。
进一步的，外部密封圈、密封塞和双级叶片通道密封圈均由天然橡胶制成，天然橡胶在常温下具有很好的弹性，既满足形变要求又能满足强度要求。
进一步的，螺母沿周向固定连接有手柄，通过旋转螺母使垫环向下运动，推动涡流器向下，使外部密封圈变形，实现零件外部与空气流量试验夹具之间的密封。
进一步的，密封塞为台阶轴，包括自下至上依次连接的第一圆柱、第一圆台、第二圆柱和第二圆台，第二圆台与涡流器内孔过盈配合，单边过盈量为0.2mm～0.3mm，此过盈量比较关键，太大不好安装，太小不能密封，第一圆台的锥度与涡流器内孔前端的锥度相同。
进一步的，垫环的高度大于定位座中部第二内孔的高度，通过旋转螺母，螺母下端面顶住垫环上端面，使垫环向下运动推动涡流器向下，使零件外部密封圈变形，实现零件外部密封，反之，螺母端面接触不到垫环，无法推动涡流器向下运动，不能实现零件外部密封。
附图说明
图1为涡流器示意图；
图2为本实用新型结构示意图；
图3为定位座结构示意图；
图4为螺母组件结构示意图；
图5为密封塞结构示意图；
图6为双级叶片通道密封圈结构示意图；
附图中：1、定位座，2、垫环，3、外部密封圈，4、螺母组件，41、螺母，42、手柄，5、密封塞，51、第一圆柱，52、第一圆台，53、第二圆柱，54、第二圆台，55、第二圆台，6、双级叶片通道密封圈，7、第一内孔，8、第二内孔，9、涡流器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。
本实用新型利用弹性固状物的弹性变形的特性和受外力挤压具有良好的密封性能设计了航空发动机涡流器空气流量试验夹具。
参照图2，航空发动机涡流器空气流量试验夹具包括定位座1、垫环2、外部密封圈3、螺母组件4、密封塞5和双级叶片通道密封圈6。定位座1的下部设置有台阶孔，台阶孔包括第一内孔7和设置在第一内孔7上方的第二内孔8，第一内孔7的直径为D4，第二内孔8的直径为D5，D4＜D5，第二内孔8与外部密封圈3小间隙配合，第二内孔8与垫环2间隙配合，定位座1与螺母组件4螺纹连接。
参照图3，定位座1为一个上小下大的台阶圆柱，大圆柱上设有沿圆周均布的8处φ17通孔，设置在通孔中的螺栓将定位座1与试验器连接。小圆柱段内设置有内螺纹孔，在内螺纹孔下部设有螺纹空刀槽，大圆柱段内设置有台阶内孔，靠近定位座1上表面的第二内孔8的直径大于靠近定位座下底面的第一内孔7的直径，第二内孔8用于定位涡流器9，第二内孔8的内径与涡流器最大外径D2相同，配合间隙为0.1mm～0.3mm；靠近定位座1下端面的第一内孔7大于涡流器下部前端外径D1，第一内孔7的下端设有倒角，避免进行空气流量检测时，定位座1对双级叶片通道产生干涉，提高了检测的准确性。
垫环2为圆环状，垫环2与定位座1的第二内孔8间隙配合，配合间隙为0.15mm～0.3mm，垫环2的内孔大于涡流器的凸台的外径D3，垫环2的高度大于定位座1的第二内孔8的高度，垫环2是钢件。
外部密封圈3为圆环状，其外径与定位座1第二内孔8小间隙配合，外部密封圈3的内孔尺寸大于涡流器下部前端外径D1，外部密封圈3厚度为2mm，由天然橡胶制成。
参照图4，螺母组件4为组合件，包括螺母41和手柄42，螺母41为环形件，上半部为外圆柱面，下半部为外螺纹，在上半部外圆柱面的中间沿周向设有两个φ8的通孔，这两个孔用于安装手柄42，外螺纹与定位座1靠近上端面的内螺纹孔配合使用，通过旋转螺母41使垫环2向下运动，推动涡流器向下，使外部密封圈3变形，实现零件外部与空气流量试验夹具之间的密封，螺母41内孔中的小孔直径与垫环2内孔直径相同。
参照图5，密封塞5为台阶轴，包括自下至上依次连接的第一圆柱51、第一圆台52、第二圆柱53和第二圆台54，第二圆台54与涡流器内孔过盈配合，单边过盈量为0.2mm～0.3mm，此过盈量比较关键，太大不好安装，太小不能密封，第一圆台的锥度与涡流器内孔前端的锥度相同，第一圆柱外径与涡流器内孔前端锥口过盈配合，第一圆柱外径小于内叶片通道的内径，材料选用天然橡胶。
参照图6，双级叶片通道密封圈6为圆环状，内孔尺寸与双级叶片通道前端环槽内侧槽底尺寸相同，外圆与涡流器环槽外侧形状相适配，两者之间过盈配合，过盈量为0.2mm～0.3mm，厚度为4mm，材料选用天然橡胶。
本试验夹具的使用过程如下：
参照图2，使用时，将外部密封圈3装入定位座1中，将密封塞5和双级叶片通道密封圈6压入涡流器中，使其堵住双级叶片通道，接着将装有密封塞5和双级叶片通道密封圈6的涡流器按图1方向装入定位座1中，接着装入垫环2，垫环2的上表面高于第二内孔8的上表面，再装入螺母组件4，通过手柄42转动螺母41，压紧涡流器，直到不能转动为止即完成涡流器的定位装夹，然后做内叶片通道空气流量试验，试验完成后，转动螺母41，直到螺母组件4脱离定位座1，取出涡流器，将涡流器中双级叶片通道密封圈6取出，再将零件装入空气流量试验夹具中，做双通道空气流量试验。
Claims (7)
1.航空发动机涡流器空气流量试验夹具，其特征在于，包括定位座(1)、垫环(2)、外部密封圈(3)、螺母(41)、密封塞(5)和双级叶片通道密封圈(6)，定位座(1)的下部设置有用于定位涡流器的台阶孔，台阶孔包括第一内孔(7)和设置在第一内孔(7)上方的第二内孔(8)，第一内孔(7)的直径小于第二内孔(8)的直径，第二内孔(8)中设置有外部密封圈(3)，第二内孔(8)与外部密封圈(3)小间隙配合，第二内孔(8)与垫环(2)间隙配合，定位座(1)与螺母(41)螺纹连接，密封塞(5)和双级叶片通道密封圈(6)分别用于堵住涡流器内孔和双级叶片通道。
2.根据权利要求1所述的航空发动机涡流器空气流量试验夹具，其特征在于，定位座(1)为一个上小下大的台阶圆柱，大圆柱上设有若干用于定位的通孔。
3.根据权利要求1所述的航空发动机涡流器空气流量试验夹具，其特征在于，第一内孔(7)的下端设有倒角。
4.根据权利要求1所述的航空发动机涡流器空气流量试验夹具，其特征在于，外部密封圈(3)、密封塞(5)和双级叶片通道密封圈(6)均由天然橡胶制成。
5.根据权利要求1所述的航空发动机涡流器空气流量试验夹具，其特征在于，螺母(41)沿周向固定连接有手柄(42)。
6.根据权利要求1所述的航空发动机涡流器空气流量试验夹具，其特征在于，密封塞(5)为台阶轴，包括自下至上依次连接的第一圆柱、第一圆台、第二圆柱和第二圆台，第二圆台与涡流器内孔过盈配合，单边过盈量为0.2mm～0.3mm。
7.根据权利要求1所述的航空发动机涡流器空气流量试验夹具，其特征在于，垫环(2)的高度大于定位座(1)中部第二内孔(8)的高度。
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