一种油雾分离器用涨圈弹力测量装置的制作方法

本实用新型涉及一种弹性部件的检测定位装置，具体地说是一种用于某航空油雾分离器转子部件的密封元件涨圈的弹力检测定位装置。

背景技术：

某油雾分离器是新研某飞机滑油系统工作过程产生的油气混合气中的滑油分离附件(图1)，该油雾分离器在其结构上有一个最为突出的特点，那就是其转子部分为保证滑油损耗量满足滑油系统的要求之典型的旋转密封特点。起旋转密封的关键部件在于依靠涨圈自身的弹力与被密封件隔板表面的紧密贴合性。涨圈有一个切口，且在自由状态下不是圆环形，其外形尺寸比隔板的内径大些，因此，装入后利用产品弹力而紧贴在隔板壁上。对于涨圈的质量要求非常高，其工作表面不得有刻痕、擦伤、剥落，外圆柱圆和上下端面应有一定的光洁度，弯曲度不应大于0.02mm～0.04mm，弹力要符合要求值。

这种结构形式的油雾分离器在工作过程中的转速高达14650r/min，最为常见的故障是：压套与隔板之间发生磨损或间隙过大，进而导致叶轮旋转不灵活或轴承供油润滑不足，甚至卡死，极不利于高速旋转下轴承的正常工作，危及工作的可靠性，严重时会危及飞机的飞行安全和战斗任务的执行。

造成上述故障的原因主要是，涨圈自身的弹力过高或不足致使高速旋转下的涨圈与隔板过度磨擦或间隙过大。

从新研某油雾分离器的结构上看，起旋转密封的关键部件在于依靠涨圈自身的弹力与被密封件表面的紧密贴合性。即应当重点考虑保证涨圈弹力的准确性，但由于涨圈呈C型的特殊性，无法直接给予测量，只能通过对涨圈准确控制固定，消除外界干扰才能对其进行有效的弹力测量。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题是：提出一种油雾分离器用涨圈弹力测量装置，能快速完成对涨圈弹力的准确检测，以确保油雾分离器转子部分转动灵活。

本实用新型的技术方案实现如下：

一种油雾分离器用涨圈弹力测量装置，包括立方体基体块，立方体基体块上有一贯穿上、下端面的方形孔，方形孔的宽度等于涨圈的宽度，方形孔的长度等于涨圈的工作直径，方形孔两侧端靠近上端面处各设置有一根辊轴，辊轴的轴线平行于方形孔两侧端的棱边，且辊轴的弧形表面与方形孔的侧端面相切，立方体基体块的前端面上有一可拆卸连接的挡块，挡块的长度和高度均小于方形孔的长度和高度，且其在方形孔后端面的垂直投影位于方形孔后端面轮廓内。

所述方形孔的两侧端面以及前、后端面的表面粗糙度不大于63μm。

所述方形孔的两侧端面平行度不大于0.04mm，前、后端面的平行度不大于0.04mm。

所述挡块上且沿着其长度方向有一对圆形通孔，立方体基体块上设置有与挡块上圆形通孔匹配的孔，孔内为定位杆。

由于方形孔的宽度和长度与C型涨圈的尺寸一致，在压缩变形过程中，涨圈在宽度方向和长度方向无法位移，唯一可能的位移即在方形孔中旋转，此时方形孔的两侧端棱边与涨圈表面为滑动接触，一旦摩擦力过大就会出现卡死的情况，导致涨圈局部塑形变形，从而影响弹力测试的准确性，因此在此处设置两根辊轴，变滑动摩擦为滚动摩擦，减小摩擦阻力，避免局部塑形变形。

挡块拆开后在立方体基体块前端面形成一个观察窗口，由于其长和高的尺寸小于方形孔，且投影位于方形孔内，所以不会影响方形孔内壁对涨圈的限制，并能够通过该窗口观察涨圈变形情况。定位杆的使用方便挡块的拆装，只需将两根定位杆插入对应的孔中即可完成固定。

与现有技术相比，本实用新型可快速固定涨圈，同时，两个辊轴的使用确保涨圈在变形过程中不会出现卡死或划伤等情况，而挡块作为观察窗口在需要时可拆卸掉，便于观察涨圈变形过程，本实用新型的结构形状规则，胀圈的定位方便快速可靠，制造费用也不高，另一方面检测弹力可视性好，技术容易掌握，操作经过短期培训便能掌握要领，有利于提高检测效率和准确性。

附图说明

图1是油雾分离器转子的结构示意图；

图2是本实用新型的检测原理图；

图3和图4是测量装置的组成示意图；

图5是测量涨圈的弹力时的装夹示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1所示，为滑油分离附件的部分结构图，其中C型涨圈1位于隔板2和压套3之间。

如图2所示，为本实用新型测试涨圈1弹力的原理图，即将涨圈1限定在立方体基体块4的方形孔中，让涨圈1的下端与底座检测平面10接触，上端与弹簧测力机上压板11作用。

1、首先制备固定涨圈1的测量装置，如图3和图4所示，具体制作包括如下步骤：

(1)准备一截不锈钢材料，将其加工成规格尺寸为长78mm×宽16mm×厚27mm(具体尺寸以涨圈1的尺寸为基准适当扩大即可)的钢块作为立方体基体块4，确保上、下两端面加工光洁且平行。

(2)将立方体基体块4找正，在中心部位加工一个与底平面垂直并贯穿的方形孔，方形孔长度为涨圈1工作直径，宽度为涨圈1宽度尺寸，深度为涨圈1的工作半径，确保能将涨圈1顺利放入方形孔中，且使涨圈1外表面直接与底座检测平面10相接触，方形孔各侧面应光洁。采用线切割方式在立方体基体块4的前端面切割一长和宽都小于方形孔的立方体块作为挡块7，并在挡块7上钻孔，同时在立方体基体块4上钻孔6，确保定位杆5可顺利插入孔6和挡块7上的孔，固定挡块7。方形孔的两侧端上棱边处分别加工一个方形槽，且将辊轴8的转轴置于方形孔的前、后端面孔内，确保辊轴8自由转动，且其表面与方形孔的两侧端面相切(辊轴8的上端可高出立方体基体块4上端面)。

上述步骤(1)中的方形孔长度尺寸的公差按涨圈直径公差；方形孔各前、后端面及两侧端面平行度不应大于0.04mm，表面粗糙度不大于63um。

2、如图2和图5，涨圈1检测具体操作方法如下：

(1)将涨圈1放入立方体基体块4的方形孔内，以涨圈1开口一端与上平面相平齐，涨圈1下端底面与弹簧测力机的底座检测平面10相贴。

(2)将弹簧测力机的位移高度数值确定为绝对高度数值，以确定弹簧测力机位移零点起始点与底座检测平面10一致。

(3)将弹簧测力机初始测力值设定为0.01N，检测高度设定为涨圈1图纸要求的工作直径值，即可进行测试，当弹簧测力机上压板11与涨圈1相接触，探测力值为0.01N时，则开始自动记数测定，当压板下行压至涨圈1设定高度位置而停止下行时，显示所在位置的弹力值。

上述步骤(2)中弹簧测力机的位移精度须与给定的涨圈1直径尺寸数值的最小位数一致。