一种发动机的防尘装置及其安装方法与流程

本发明涉及发动机保护装置，具体涉及一种发动机的防尘装置及其安装方法。

背景技术：

防尘堵盖是常温推进剂一级发动机的重要保护件，位于发动机推力室的喉部，是发动机推力室工作内腔的一道重要保护屏障，在发动机的装箭﹑运输﹑发射和贮存等使用阶段均起着防尘﹑防虫﹑防鼠等防多余物的重要作用。但在多个型号的火箭运往靶场后发生防尘堵盖脱落的故障。经分析，防尘堵盖在粘结、安装中存在以下薄弱环节：

(1)喷管内壁的粘结表面质量要求高，并在粘结时必须用砂纸打磨彻底，不允许有防锈油存在；

(2)推力室喉部椭圆度不能太大，否则胶液难以填充饱满，影响粘结强度；

(3)粘结时固化环境条件要求较高，粘结后须固化24h，且环境温度不能低，湿度不能大；

(4)堵盖粘结固化后的强度无法检查；

(5)胶粘剂的主要材料618环氧树脂质量不稳定，且货源质量难以保证；

(6)粘结后的防尘装置难以拆卸和再装；

(7)防尘堵盖在使用中，由于温度变化会产生交变应力易导致开裂或脱落。

经过以上分析后可知防尘装置采用粘结工艺虽然简单，但原材料质量和操作过程难以控制，拆卸和再装不便，因此，需要设计一种新的常温推进剂一级发动机的防尘装置来提高发动机的使用维护性。

技术实现要素：

本发明的目的在于解决现有发动机防尘堵盖因粘接问题导致其容易脱落的故障，而提供了一种发动机的防尘装置及其安装方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种发动机的防尘装置，其特殊之处在于：包括螺栓、上搭板、下搭板、粘附在下搭板上端的垫板以及分别设置在垫板上端和下搭板下端的螺母，所述上搭板、下搭板和垫板的中心均设有安装孔，所述上搭板的形状与发动机喉部上部内壁的形状相匹配，所述下搭板与发动机对应内壁的形状相匹配；所述螺栓依次穿过上搭板、垫板和下搭板上的安装孔，通过螺母将下搭板和垫板固定在螺栓上。

进一步地，所述垫板的直径比对应发动机内壁的直径多1mm。

进一步地，所述上搭板的边缘倾斜设置，相对水平面有一个朝上的倾角a。

进一步地，所述下搭板的边缘倾斜设置，相对水平面有一个朝下的倾角b。

进一步地，所述倾角a和倾角b均为16°。

进一步地，所述上搭板和下搭板的材料均为聚氯乙烯，垫板的材料为软质聚氨酯泡沫塑料，螺栓和螺母的材料为尼龙。

上述发动机的防尘装置的安装方法，其特殊之处在于：包括以下步骤：

1)将垫板用厌氧胶粘于下搭板上端面，粘结时保证垫板与下搭板同心，然后静置24小时；

2)螺栓穿过上搭板的安装孔，上搭板搭于发动机推力室喉部上部，保持上搭板水平且搭接牢固；

3)将其中一个螺母和粘有垫板的下搭板依次旋入螺栓，向上推动下搭板，使其与对应发动机内壁贴合，并保证下搭板水平，然后旋进位于垫板上方的螺母至垫板的上表面，对下搭板进行限位，再将另一个螺母旋进至贴合下搭板的下表面；

4)检查下搭板边沿与发动机内壁之间的缝隙保持均匀，将贴合在下搭板下表面的螺母再旋进6圈；

5)安装完毕后，对螺栓和螺母进行防松处理。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、防尘装置为机械式连接，安装简单，能有效避免各种因粘结问题造成防尘装置脱落的现象发生。

2、所述上搭板的形状与发动机喉部上部内壁的形状相匹配，上搭板的边缘倾斜设置，相对水平面有一个朝上的倾角，可以保证上搭板紧密搭接在发动机喉部上部的内壁上，便于安装。

3、所述下搭板与发动机对应内壁的形状相匹配，下搭板的边缘倾斜设置，相对水平面有一个朝下的倾角，便于将下搭板压紧在发动机内壁上。

4、垫板材料为软质聚氨酯泡沫塑料，垫板的直径比对应发动机内壁的直径多1mm，可填充下搭板与发动机推力室内壁的间隙，弥补发动机内壁椭圆度带来的防尘效果问题。

5、所述上搭板和下搭板的材料均为聚氯乙烯，垫板的材料为软质聚氨酯泡沫塑料，螺栓和螺母的材料为尼龙，整个防尘装置的材料均为可燃性材料，在发动机启动点火的瞬间就已燃烧脱落，不会影响发动机的启动加速性，经自然贮存试验表明均可以长期贮存，质量可靠。

6、由于先将垫板粘接在下搭板上端面，防尘装置安装后，直接可进入发动机下一道装配工序，有效地缩短了装配周期；

7、用螺距保证安装预紧力，保证一定的安装紧度，既可以使垫板填充满发动机壁面缝隙，又保证不会变形过大导致上搭板脱落。

附图说明

图1为本发明发动机防尘装置的结构示意图；

图2为图1的主视图。

图中：1、螺栓，2、螺母，3、上搭板，4、下搭板，5、垫板，6、发动机推力室。

具体实施方式

下面结合具体实施例和附图对本发明做进一步阐述和说明：

如图1和图2所示所示，一种发动机的防尘装置，包括螺栓1、上搭板3、下搭板4、粘附在下搭板4上端的垫板5以及分别设置在垫板5上端和下搭板4下端的螺母2，所述上搭板3、下搭板4和垫板5的中心均设有安装孔，所述螺栓1依次穿过上搭板3、垫板5和下搭板4上的安装孔，通过螺母2将下搭板4和垫板5固定在螺栓1上。所述上搭板3的形状与发动机推力室6喉部上部内壁的形状相匹配，所述下搭板4与发动机推力室6对应内壁的形状相匹配。所述垫板5的直径比对应发动机推力室6内壁的直径多1mm。所述上搭板3的边缘倾斜设置，相对水平面有一个朝上的倾角a，所述下搭板4的边缘倾斜设置，相对水平面有一个朝下的倾角b，所述倾角a和倾角b均为16°。所述上搭板3和下搭板4的材料均为聚氯乙烯，垫板5的材料为软质聚氨酯泡沫塑料，螺栓1和螺母2的材料为尼龙。

上述发动机的防尘装置的安装方法，包括以下步骤：

1)将垫板5用厌氧胶xy401粘于下搭板4上端面，粘结时保证垫板5与下搭板4同心，然后静置24小时；

2)螺栓1穿过上搭板3的安装孔，上搭板3搭于发动机推力室6喉部上部，保持上搭板3水平且搭接牢固；

3)将其中一个螺母2和粘有垫板5的下搭板4依次旋入螺栓1，向上推动下搭板4，使其与对应发动机推力室6内壁贴合，并保证下搭板4水平，然后旋进位于垫板5上方的螺母2至垫板5的上表面，对下搭板4进行限位，再将另一个螺母2旋进至贴合下搭板4的下表面；

4)检查下搭板4边沿与发动机推力室6内壁之间的缝隙保持均匀，将贴合在下搭板4下表面的螺母再旋进6圈；

5)安装完毕后，对螺栓1和螺母2进行防松处理。

技术特征：

技术总结
本发明涉及发动机保护装置，具体涉及一种发动机的防尘装置及其安装方法，其目的在于解决现有发动机防尘堵盖因粘接问题导致其容易脱落的故障。本发明的技术方案是提供一种发动机的防尘装置，包括螺栓、上搭板、下搭板、粘附在下搭板上端的垫板以及分别设置在垫板上端和下搭板下端的螺母，所述上搭板、下搭板和垫板的中心均设有安装孔，所述上搭板的形状与发动机喉部上部内壁的形状相匹配，所述下搭板与发动机对应内壁的形状相匹配；所述螺栓依次穿过上搭板、垫板和下搭板上的安装孔，通过螺母将下搭板和垫板固定在螺栓上。防尘装置为机械式连接，安装简单，能有效避免各种因粘结问题造成防尘装置脱落的现象发生。

技术研发人员：叶力华;程晓辉;张琳;鞠晓华;董灏;姜勇;雷雨声
受保护的技术使用者：西安航天动力研究所
技术研发日：2017.07.13
技术公布日：2017.09.22