高温环境下使用的防脱落弹性挡圈的制作方法

本发明涉及一种弹性挡圈，特别是涉及一种高温环境下使用的防脱落弹性挡圈。

背景技术：

参照图3～4。文献“中华人民共和国技术标准孔用弹性挡圈A型GB/T893.1-1986”公开了一种弹性挡圈，弹性挡圈2是圆环形，圆环有一个开口，开口角度为30°，圆环的内圆直径180mm，圆环最宽处的宽度是13.1mm，圆环的内圆与外圆不同心，在圆环开口边缘内侧各有一个R6mm的圆角，圆角的中心位置各有一个Φ4mm的圆孔，用于安装时卡簧钳夹紧。该弹性挡圈安装于圆孔槽内，用作固定零部件的轴向运动，弹性挡圈外径比装配圆孔直径稍大，安装时用卡簧钳，将钳嘴插入弹性挡圈的钳孔中，夹紧弹性挡圈，放入预先加工好的圆孔槽内。

在组合发动机设计中，与金属燃料燃烧的水是通过喷嘴环1上的直流喷嘴喷射进入燃烧室的，喷嘴环1采用两道弹性挡圈2固定在燃烧室内壳体3上，选用了符合国家标准GB/T893.1-1986的A型孔用弹性挡圈2。发动机热车试验中，试后分解发现两道弹性挡圈2中的一道已完全脱落并离开圆孔槽。虽然仍有一道弹性挡圈2对喷嘴环1进行固定，未造成试验失败的严重后果，但还是给试验带来了较大风险。

分析弹性挡圈2脱落的原因，由于弹性挡圈2的外圆和内圆存在偏心距，导致弹性挡圈2的宽度是变化的，在靠近开口的位置最窄，越远离开口的位置越宽，而放置弹性挡圈2的圆孔槽槽深是固定的，导致弹性挡圈2在装入燃烧室内壳体3后，凸出圆孔槽的高度是不一样的，远离开口位置凸出的多，靠近开口位置凸出的少。组合发动机燃烧室内的燃气温度1500℃～2000℃，发动机有环形水道对燃烧室内壳体3进行冷却，弹性挡圈2嵌入圆孔槽的部分由于和燃烧室内壳体3直接接触，受到间接的冷却作用，热负荷较小，热应力及形变也较小，而凸出圆孔槽的部分由于和高温燃气直接接触，热负荷较大，热应力及形变也较大，这样，导致弹性挡圈2远离开口的位置形变较大，靠近开口的位置形变较小，弹性挡圈2变形，开口端收紧缩小，最终从圆孔槽脱落。

技术实现要素：

为了克服现有弹性挡圈容易脱落的不足，本发明提供一种高温环境下使用的防脱落弹性挡圈。该弹性挡圈是圆环形，圆环有一个开口，圆环的内圆与外圆同心，宽度均匀，圆环的内圆设有三个凸起，正上方为第一凸起，与第一凸起逆时针90°设置第二凸起，与第二凸起逆时针135°设置第三凸起，三个凸起的内接圆与圆环的内圆和外圆同心。由于弹性挡圈的圆环宽度均匀，受热后不易变形，而且喷嘴环和弹性挡圈装入燃烧室内壳体后，弹性挡圈圆环上的三个凸起与喷嘴环的三个凸起相互贴合，即便热应力及形变使其收缩，弹性挡圈径向受喷嘴环的支撑作用限制了其收缩，发动机工作过程中弹性挡圈不会脱落。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种高温环境下使用的防脱落弹性挡圈，所述弹性挡圈是圆环形，圆环有一个开口，开口角度为30°，在圆环开口边缘内侧各有一个R6mm的圆角，圆角的中心位置各有一个Φ4mm的圆孔，其特点是所述圆环的内圆直径160mm～200mm，圆环的宽度是6mm～10mm，圆环的内圆与外圆同心，宽度均匀，圆环的内圆设有三个凸起，正上方为第一凸起4，与第一凸起4逆时针呈90°设置第二凸起5，与第二凸起5逆时针呈135°设置第三凸起6，三个凸起的内接圆直径为130mm～180mm，三个凸起的内接圆与圆环的内圆和外圆同心。

所述弹性挡圈的材料是65Mn。

本发明的有益效果是：该弹性挡圈是圆环形，圆环有一个开口，圆环的内圆与外圆同心，宽度均匀，圆环的内圆设有三个凸起，正上方为第一凸起，与第一凸起逆时针90°设置第二凸起，与第二凸起逆时针135°设置第三凸起，三个凸起的内接圆与圆环的内圆和外圆同心。由于弹性挡圈的圆环宽度均匀，受热后不易变形，而且喷嘴环和弹性挡圈装入燃烧室内壳体后，弹性挡圈圆环上的三个凸起与喷嘴环的三个凸起相互贴合，即便热应力及形变使其收缩，弹性挡圈径向受喷嘴环的支撑作用限制了其收缩，发动机工作过程中弹性挡圈不会脱落。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

附图说明

图1是本发明高温环境下使用的防脱落弹性挡圈的结构示意图。

图2是本发明高温环境下使用的防脱落弹性挡圈与喷嘴环配合安装示意图。

图3是背景技术弹性挡圈的结构示意图。

图4是背景技术弹性挡圈与喷嘴环配合安装示意图。

图中，1-喷嘴环，2-弹性挡圈，3-燃烧室内壳体，4-第一凸起，5-第二凸起，6-第三凸起。

具体实施方式

以下实施例参照图1～2。

本发明高温环境下使用的防脱落弹性挡圈，所述弹性挡圈是圆环形，圆环有一个开口，开口角度为30°，在圆环开口边缘内侧各有一个R6mm的圆角，圆角的中心位置各有一个Φ4mm的圆孔，所述圆环的内圆直径160mm～200mm，圆环的宽度是6mm～10mm，圆环的内圆与外圆同心，宽度均匀，圆环的内圆设有三个凸起，正上方为第一凸起4，与第一凸起4逆时针呈90°设置第二凸起5，与第二凸起5逆时针呈135°设置第三凸起6，三个凸起的内接圆直径为130mm～180mm，三个凸起的内接圆与圆环的内圆和外圆同心。弹性挡圈2材料采用65Mn，淬火并回火，表面氧化或者镀锌钝化处理。

喷嘴环1装入燃烧室内壳体3后，用卡簧钳将弹性挡圈2夹紧装入燃烧室内壳体3圆孔槽内，按下述步骤完成喷嘴环1和弹性挡圈2的安装：

1)将喷嘴环1装入燃烧室内壳体3，确认其安装到位；

2)用卡簧钳将弹性挡圈2装入燃烧室内壳体3的圆孔槽中，弹性挡圈2的三个凸起要与喷嘴环的三个凸起错开安装，避免结构干涉；

3)用卡簧钳轻夹并旋转弹性挡圈2，使弹性挡圈2的三个凸起与喷嘴环三个凸起呈同一方位，并确保其相互贴合；

4)发动机工作过程中燃气沿喷嘴环1轴向运动，喷嘴环1及弹性挡圈2只受到燃气的轴向作用力，径向的扭矩为零，弹性挡圈2不会旋转，其径向受到喷嘴环1的支撑作用，即便热应力及形变使其有收缩的倾向，但结构形式完全限制了其收缩，发动机工作过程中不会脱落。