CN219344830U - 一种用于航空发动机轴承腔的压力调节活门 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种用于航空发动机轴承腔的压力调节活门，压力调节活门中，通风气盖设置包括同轴设置的压力调节部和台阶部；压力调节部的外圆柱设置有外螺纹，台阶部面向压力调节部一侧的端面上，沿周向均布设有多个通气孔，且每个通气孔与中心气道连通；压力调节部和台阶部的连接处形成具有台阶的中心气道；活门座和弹簧依次套设在压力调节部，弹簧座螺纹连接在压力调节部的端部，用于向弹簧提供压缩力，从而通过弹簧的压缩力将活门座的一侧端面抵靠在台阶部设置有通气孔的端面上。本实用新型的技术方案解决了现有飞机发动机，在飞行高度较高的情况下，由于发动机轴承腔内压力过低，从而导致轴承腔因失压而无法正常工作的问题。

Description

一种用于航空发动机轴承腔的压力调节活门

技术领域

本实用新型涉及但不限于航空发动机润滑系统压力调节设计技术领域，尤指一种用于航空发动机轴承腔的压力调节活门。

背景技术

某型航空发动机随着飞行高度增加，外部大气压力随高度增加成压力下降状态低。

当飞机飞行至高空(15公里以上)时，则会出现发动机轴承腔内压力过低的现象，从而可能会造成轴承腔因失压而无法正常工作的严重问题。

实用新型内容

本实用新型的目的：本实用新型实施例提供一种用于航空发动机轴承腔的压力调节活门，以解决现有飞机发动机，在飞行高度较高的情况下，由于发动机轴承腔内压力过低，从而导致轴承腔因失压而无法正常工作的问题。

本实用新型的技术方案：本实用新型实施例提供一种用于航空发动机轴承腔的压力调节活门，包括：通风气盖1、活门座2、弹簧3和弹簧座4；

其中，所述通风气盖1设置为具有中心气道的圆柱状结构，包括同轴设置的压力调节部11和台阶部12；所述压力调节部11的外圆柱设置有外螺纹，所述台阶部12面向压力调节部11一侧的端面上，沿周向均布设有多个通气孔14，且每个通气孔14与中心气道15连通，台阶部12沿圆周设置有环形密封槽12a；其中，压力调节部11和台阶部12的连接处形成具有台阶的中心气道；

所述活门座2设置有中心通孔，弹簧座4设置有内螺纹孔，所述活门座2和弹簧3依次套设在通风气盖1的压力调节部11，弹簧座4螺纹连接在压力调节部11的端部，用于向弹簧3提供压缩力，从而通过弹簧3的压缩力将活门座2的一侧端面抵靠在台阶部12设置有通气孔14的端面上。

可选地，如上所述的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门中，

所述通风气盖1中台阶部12设置有通气孔14的端面作为压力调节活门的开启端面1a；

所述活门座2抵靠在开启端面(1a)的一侧端面作为压力调节活门的密封端面2a，通过密封端面2a与开启端面1a的紧密接触形成压力调节活门的密封结构。

可选地，如上所述的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门中，

所述活门座2在完成生产后，对其密封端面2a进行着色检查，要求其密封端面2a的密接度不小于90％，且沿周边无间断。

可选地，如上所述的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门中，

所述弹簧3的材料为50CrVA，要求弹簧3由自由高度压缩至预设高度时，输出弹力为预设压力，且要求弹簧3压缩10次后，弹簧3的允许残余变量不大于预设变量值。

可选地，如上所述的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门中，

所述弹簧座4的内螺纹孔与通风气盖1中压力调节部11的外螺纹相匹配，且弹簧座的硬度值HBS在311～388之间。

可选地，如上所述的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门中，

所述压力调节活门，用于通过调整弹簧座4的螺纹位置以调节相弹簧3施加的压缩力，从而调节弹簧3作用在活门座2上的压力。

可选地，如上所述的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门中，

所述通风气盖1还包括：设置于台阶部12外侧端部的安装座13，所述安装座13包括沿台阶部12周向分布的多个凸台，每个凸台开设有安装孔，用于通过安装座13将压力调节活门固定安装在压力测试设备上。

本实用新型实施例还提供一种压力调节活门的测试方法，用于对如上述任一项所述的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门进行测试，所测试方法包括：

步骤1，将所述压力调节活门固定连接在压力测试设备上，包括：将千分表7指针抵靠在活门座2上，将堵头8堵在所述通风气盖1中心气道的台阶处，并通过密封板压紧在通风气盖1中台阶部12的外侧端部，在压力调节活门中形成密封腔A，所述压力测试设备的空气管路5经过管路开关51连接到所述密封腔A中，且空气管路5上设置有压力表6；

步骤2，通过压力测试设备向压力调节活门的密封腔A中通入压缩空气，并使得压力表6所指示的压力保持在预设打开压力，即预设高度的等效压力；

步骤3，通过调整弹簧座4的螺纹位置压缩弹簧3，观察千分表7指针的变化，当千分表7指针出现走动时弹簧座4的螺纹位置即为所述预设打开压力对应的螺纹位置。

本实用新型的有益效果：本实用新型实施例提供一种用于航空发动机轴承腔的压力调节活门，由风气盖1、活门座2、弹簧3和弹簧座4装配形成压力调节活门，该压力调节活门通过调整弹簧座4的螺纹位置以调节相弹簧3施加的压缩力，从而可以调节弹簧3作用在活门座2上的压力。由于本实用新型实施例提供的压力调节活门，弹簧3作用在活门座2上的压力是可调的，即压力调节活门的开启压力是可调的，这样对于不同高度的气压力，则可以基于环境气压力的大小，通过调整弹簧座4的螺纹位置以获取不同的开启气压，从而使得该压力调节活门适合在多种气压环境下工作。采用本实用新型实施例提供的压力调节活门，针对飞行高度15公里的飞行要求，在测试过程中，通过移动弹簧座4的螺纹位置，可快速将压力调节活门的打开压力调整为12KPa～14KPa，从而保证在飞行高度15公里的情况下，发动机轴承腔滑油泵正常工作。

附图说明

附图用来提供对本实用新型技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本实用新型的技术方案，并不构成对本实用新型技术方案的限制。

图1为本实用新型实施例提供的一种用于航空发动机轴承腔的压力调节活门的结构示意图；

图2为图1所示实施例提供的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门中通风气盖的结构示意图；

图3为图2所示实施例提供的通风气盖的俯视图；

图4为图1所示实施例提供的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门中活门座的结构示意图；

图5为图1所示实施例提供的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门中弹簧的结构示意图；

图6为图1所示实施例提供的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门中弹簧座的结构示意图；

图7为对图1所示实施例提供的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门进行测试的原理示意图。

附图标记说明：

1：通风气盖；

11：压力调节部；

12：台阶部；

12a：环形密封槽；

13：安装座

14：通气孔；

1a：开启端面；

2：活门座；

2a：密封端面；

3：弹簧；

4：弹簧座；

A：密封腔；

5：空气管路；

51：管路开关；

6：压力表；

7：千分表；

8：堵头。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

上述背景技术中已经说明，现有飞机发动机，在飞行高度较高的情况下，由于发动机轴承腔内压力过低，从而导致轴承腔因失压而无法正常工作的问题。

当飞行至高空(15公里以上)时，为防止飞机发动机轴承腔的压力过低，造成轴承腔失压无法工作，本实用新型实施例提供一种用于航空发动机轴承腔的压力调节活门。本实用新型实施例提供的压力调节活门的功能为：当航空发动机在飞行高度15公里以上时，发动机轴承腔压力可以维持在恒定压力(12KPa～14KPa)，从而保证发动机轴承腔滑油泵正常工作。

本实用新型提供以下几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。

图1为本实用新型实施例提供的一种用于航空发动机轴承腔的压力调节活门的结构示意图。本实用新型实施例提供的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门可以包括：通风气盖1、活门座2、弹簧3和弹簧座4四部分部件。

图2为图1所示实施例提供的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门中通风气盖的结构示意图，图3为图2所示实施例提供的通风气盖的俯视图。参照图1到图3所示压力调节活门，其中的通风气盖1设置为具有中心气道的圆柱状结构，包括同轴设置的压力调节部11和台阶部12；所述压力调节部11的外圆柱设置有外螺纹，所述台阶部12面向压力调节部11一侧的端面上，沿周向均布设有多个通气孔14，且每个通气孔14与中心气道连通，台阶部12沿圆周设置有环形密封槽12a；其中，压力调节部11和台阶部12的连接处形成具有台阶的中心气道。

图4为图1所示实施例提供的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门中活门座的结构示意图，图5为图1所示实施例提供的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门中弹簧的结构示意图，图6为图1所示实施例提供的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门中弹簧座的结构示意图。

参照图1，图4到图6所示，本实用新型实施例中，活门座2设置有中心通孔，弹簧座4设置有内螺纹孔；其中，活门座2和弹簧3依次套设在通风气盖1的压力调节部11，弹簧座4螺纹连接在压力调节部11的端部，用于向弹簧3提供压缩力，从而通过弹簧3的压缩力将活门座2的一侧端面抵靠在台阶部12设置有通气孔14的端面上。

如图1所示通风气盖1、活门座2、弹簧3和弹簧座4四部分组合成压力调节活门的安装结构，通风气盖1中台阶部12设置有通气孔14的端面作为压力调节活门的开启端面。

相应的，活门座2抵靠在开启端面1a的一侧端面作为压力调节活门的密封端面2a，通过密封端面2a与开启端面1a的紧密接触形成压力调节活门的密封结构。

在本实用新型实施例的一种实现方式中，活门座2的密封端面2a具有技术指标要求，在活门座2在完成生产后，要求对其密封端面2a进行着色检查，检查要求密封端面2a的密接度不小于90％，且沿周边无间断。

在本实用新型实施例的一种实现方式中，弹簧3的材料可以采用50CrVA，要求弹簧3由自由高度压缩至预设高度时，输出弹力为预设压力，且要求弹簧3压缩10次后，弹簧3的允许残余变量不大于预设变量值。

本实用新型实施例在具体实施例中，弹簧座4的内螺纹孔与通风气盖1中压力调节部11的外螺纹相匹配，例如压力调节部11的外螺纹设置为M18外螺纹，弹簧座4的内螺纹孔同样为M18内螺纹孔。可选地，弹簧座4的硬度值(HBS)在311～388之间。

在本实用新型实施例的一种实现方式中，通风气盖1的结构上还可以包括：

设置于台阶部12外侧端部的安装座13，所述安装座13包括沿台阶部12周向分布的多个凸台，每个凸台开设有安装孔，用于通过安装座13将压力调节活门固定安装在压力测试设备上。

实际应用中，凸台上的所有安装孔的圆心在同一圆周的位置内，通过三个安装点位牢靠固定压力调节活门的通风气盖1。

本实用新型上述实施例提供的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门的使用方式为：通过调整弹簧座4的螺纹位置以调节相弹簧3施加的压缩力，从而调节弹簧3作用在活门座2上的压力。

基于本实用新型上述各实施例提供的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门，本实用新型实施例还提供一种种压力调节活门的测试方法，本实用新型实施例提供的测试方法用于对上述任一实施例中提供的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门进行测试，以测试压力调节活门的弹簧座的螺纹位置为符合开启压力的位置。如图7所示，为对图1所示实施例提供的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门进行测试的原理示意图。该测试方法的实施原理为：

将压力调节活门固定在压力测试设备上，如图7所示，将千分表7指针抵靠在活门座2，向压力调节活门的密封腔A内通入压缩空气，当千分表7指针出现走动时，即可通过压力表6读出活门座2的打开压力。

基于上述测试原理，可知飞行高度15公里时的等效压力为12KPa～14KPa；因此，在具体实施例是，通过调节弹簧座4的螺纹位置，可将活门座2的打开压力调整为12KPa～14KPa。

本实用新型实施例提供的测试方法的实施过程具体包括如下步骤：

步骤1，将所述压力调节活门固定连接在压力测试设备上，包括：将千分表7指针抵靠在活门座2上，将堵头8堵在所述通风气盖1中心气道的台阶处，并通过密封板压紧在通风气盖1中台阶部12的外侧端部，在压力调节活门中形成密封腔A，所述压力测试设备的空气管路5经过管路开关51连接到所述密封腔A中，且空气管路5上设置有压力表6；

步骤2，通过压力测试设备向压力调节活门的密封腔A中通入压缩空气，并使得压力表6所指示的压力保持在预设打开压力，即预设高度的等效压力；

步骤3，通过调整弹簧座4的螺纹位置压缩弹簧3，观察千分表7指针的变化，当千分表7指针出现走动时弹簧座4的螺纹位置即为所述预设打开压力对应的螺纹位置。

本实用新型实施例提供的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门，由风气盖1、活门座2、弹簧3和弹簧座4装配形成压力调节活门，该压力调节活门通过调整弹簧座4的螺纹位置以调节相弹簧3施加的压缩力，从而可以调节弹簧3作用在活门座2上的压力。由于本实用新型实施例提供的压力调节活门，弹簧3作用在活门座2上的压力是可调的，即压力调节活门的开启压力是可调的，这样对于不同高度的气压力，则可以基于环境气压力的大小，通过调整弹簧座4的螺纹位置以获取不同的开启气压，从而使得该压力调节活门适合在多种气压环境下工作。采用本实用新型实施例提供的压力调节活门，针对飞行高度15公里的飞行要求，在测试过程中，通过移动弹簧座4的螺纹位置，可快速将压力调节活门的打开压力调整为12KPa～14KPa，从而保证在飞行高度15公里的情况下，发动机轴承腔滑油泵正常工作。

以下通过一个具体实施示例对本实用新型实施例提供的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门的具体实施方式进行说明。

参照图1到图7所示，该实施示例提供的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门由通风气盖1、活门座2、弹簧3和弹簧座4四部分部件装配形成。

参照图1到图3所示压力调节活门，通风气盖1设置为具有中心气道的圆柱状结构，包括同轴设置的压力调节部11和台阶部12；压力调节部11的外圆柱设置有M18外螺纹，用于与弹簧座4螺纹连接；台阶部12面向压力调节部11一侧的端面上，沿周向均布设有多个通气孔14，例如均布12个直径为10mm的通气孔14，用于排出气体；台阶部12沿圆周设置有环形密封槽12a，环形密封槽12a可以设置为宽度为3mm，深度为1.5mm的密封槽，用于放置橡胶圈保证气密性；台阶部12外侧底部设置有安装座13，安装座13包括沿台阶部12周向分布的3个凸台，每个凸台开设有12mm的安装孔，用于将压力调节活门固定安装在压力测试设备上。

参照图1到图6所示压力调节活门，该实施示例中，活门座2的密封端面2a要求符合粗糙度要求，在出厂前需求对其进行着色检查，其密接度不小于90％，且沿周边无间断，且活门座2中部为直径为18的孔，用于套装在通风气盖1的M18外螺纹上，且紧贴设置有通气孔14的端面。

该实施示例中，弹簧3的材料可以采用50CrVA，弹簧3由自由高度53.9mm压缩至34mm时，输出弹力为7N，且弹簧3压缩10次后，弹簧3的允许残余变量不大于0.15mm。

该实施示例中，上述弹簧座4带有M18的内螺纹，弹簧座的硬度值(HBS)应在311～388之间。

该实施示例中，由通风气盖1、活门座2、弹簧3和弹簧座4四部分组合成压力调节活门，通过调节弹簧座4的螺纹位置，可以调节弹簧3作用在活门座2的弹力，该弹力与作用在压力调节活门内的气压力相对，通过气压力将活门座2顶开，整个活门打开。

该实施示例中，将压力调节活门固定在压力测试设备上，如图7所示，将千分表7指针抵靠在活门座2，向压力调节活门的密封腔A内通入压缩空气，当千分表7指针出现走动时，即可通过压力表6读出活门座2的打开压力。

通过换算可知，15公里高度对应的大气压12KPa～14KPa，将该压力调节活门应用于飞行15公里高度的场景中，通过压力测试设备测量出，可将活门座2的打开压力调整为12KPa～14KPa对应的弹簧座4位置，即为飞行15公里高度情况下，发动机轴承腔滑油泵正常工作的弹簧座4位置。

虽然本实用新型所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本实用新型而采用的实施方式，并非用以限定本实用新型。任何本实用新型所属领域内的技术人员，在不脱离本实用新型所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本实用新型的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种用于航空发动机轴承腔的压力调节活门，其特征在于，包括：通风气盖(1)、活门座(2)、弹簧(3)和弹簧座(4)；

其中，所述通风气盖(1)设置为具有中心气道的圆柱状结构，包括同轴设置的压力调节部(11)和台阶部(12)；所述压力调节部(11)的外圆柱设置有外螺纹，所述台阶部(12)面向压力调节部(11)一侧的端面上，沿周向均布设有多个通气孔(14)，且每个通气孔(14)与中心气道连通，台阶部(12)沿圆周设置有环形密封槽(12a)；其中，压力调节部(11)和台阶部(12)的连接处形成具有台阶的中心气道；

所述活门座(2)设置有中心通孔，弹簧座(4)设置有内螺纹孔，所述活门座(2)和弹簧(3)依次套设在通风气盖(1)的压力调节部(11)，弹簧座(4)螺纹连接在压力调节部(11)的端部，用于向弹簧(3)提供压缩力，从而通过弹簧(3)的压缩力将活门座(2)的一侧端面抵靠在台阶部(12)设置有通气孔(14)的端面上。

2.根据权利要求1所述的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门，其特征在于，

所述通风气盖(1)中台阶部(12)设置有通气孔(14)的端面作为压力调节活门的开启端面(1a)；

所述活门座(2)抵靠在开启端面(1a)的一侧端面作为压力调节活门的密封端面(2a)，通过密封端面(2a)与开启端面(1a)的紧密接触形成压力调节活门的密封结构。

3.根据权利要求2所述的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门，其特征在于，

所述活门座(2)在完成生产后，对其密封端面(2a)进行着色检查，要求其密封端面(2a)的密接度不小于90％，且沿周边无间断。

4.根据权利要求1所述的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门，其特征在于，

要求所述弹簧(3)由自由高度压缩至预设高度时，输出弹力为预设压力，且要求弹簧(3)压缩10次后，弹簧(3)的允许残余变量不大于预设变量值。

5.根据权利要求1所述的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门，其特征在于，

所述弹簧座(4)的内螺纹孔与通风气盖(1)中压力调节部(11)的外螺纹相匹配，且弹簧座的硬度值HBS在311～388之间。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门，其特征在于，

所述压力调节活门，用于通过调整弹簧座(4)的螺纹位置以调节相弹簧(3)施加的压缩力，从而调节弹簧(3)作用在活门座(2)上的压力。

7.根据权利要求1～5中任一项所述的用于航空发动机轴承腔的压力调节活门，其特征在于，

所述通风气盖(1)还包括：设置于台阶部(12)外侧端部的安装座(13)，所述安装座(13)包括沿台阶部(12)周向分布的多个凸台，每个凸台开设有安装孔，用于通过安装座(13)将压力调节活门固定安装在压力测试设备上。

Images