集成式航空发动机滑油箱的制作方法

本发明涉及航空发动机技术领域，特别地，涉及一种集成式航空发动机滑油箱。

背景技术：

随着航空发动机的发展，航空发动机铸造机匣集成化程度越来越高，对于特技表演飞机、教练机来说，要求滑油箱满足大姿态甚至倒飞吸油的要求，而普通飞机仅仅要求小范围内的俯仰姿态。

现有技术应用领域，一方面，目前大部分能满足倒飞要求的飞机采用外挂式滑油箱通过支架安装在发动机或飞机的特定位置上，外部管路多、结构复杂、零件数量多、重量重、不美观、可靠性差；另一方面，现有航空发动机设计规范明确要求“易燃液体系统(包括滑油箱)”在发动机最严苛的条件下具备防火能力，然而，具有油箱盖的滑油箱一般采用端面密封，众所周知，端面密封采用的密封装置(如胶圈、石棉垫等)安装在油箱盖与油箱之间的结合面之间，通过螺钉压紧，从而具备密封性，这种结构结合面之间必然存在间隙，试验表明，当发生火灾时通过螺钉压紧的接合面容易产生变形，变形使间隙增大，从而造成密封失效，火灾加重。

技术实现要素：

本发明提供了一种集成式航空发动机滑油箱，以解决现有外挂式滑油箱结构存在的外部管路多、结构复杂、零件数量多、及美观性差的技术问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种集成式航空发动机滑油箱，包括：与航空发动机的铸造机匣一体铸造形成的滑油箱体，滑油箱体的安装内腔中设有通气内部管路和吸油内部油路，通气内部管路的外伸端延伸至与铸造机匣连通，以使滑油箱体通气，吸油内部油路的外伸端延伸至与外部滑油泵连通，以使滑油箱体内的滑油向外泵出；还包括旋转吸油通气装置，旋转吸油通气装置用于在飞行器需要具有大姿态飞行能力时可拆卸式装设于安装内腔中，旋转吸油通气装置上设有通气口和吸油口，通气口与通气内部管路连通，且通气口在旋转吸油通气装置的旋转过程中始终位于安装内腔中滑油的上方，以使安装内腔与铸造机匣连通，吸油口与吸油内部油路连通，且吸油口在旋转吸油通气装置的旋转过程中始终位于安装内腔中滑油内，以使安装内腔中的滑油向外泵出。

进一步地，滑油箱体包括具有安装内腔的油箱外壳、用于密封油箱外壳开口的滑油箱盖、及用于安装旋转吸油通气装置的安装座总成；通气内部管路包括通气内管、及设置于安装座总成内的通气通道，通气内管的外伸端延伸至与铸造机匣连通，通气内管的内在端连通通气通道的第一端，通气通道的第二端连通旋转吸油通气装置的通气口；吸油内部油路包括通油内管、及设置于安装座总成内的通油通道，通油内管的外伸端延伸至与外部滑油泵连通，通油内管的内在端连通通油通道的第一端，通油通道的第二端连通旋转吸油通气装置的吸油口。

进一步地，通气内管、通油内管、及安装座总成分别与滑油箱体一体铸造形成。

进一步地，安装座总成包括第一安装支座和第二安装支座，第一安装支座和第二安装支座分设于油箱外壳的内壁面上；通气通道布设于第一安装支座内；通油通道布设于第二安装支座内。

进一步地，安装座总成包括第一安装支座和第二安装支座，第一安装支座布设于滑油箱盖的内壁面上，通气通道布设于第一安装支座内；第二安装支座布设于油箱外壳的内壁面上，且通油通道布设于第二安装支座内。

进一步地，旋转吸油通气装置包括与通气通道连通的第一空心支柱、与通油通道连通的第二空心支柱、连接第一空心支柱和第二空心支柱且转动设置的中心体、及分别连接于中心体外壁面上的通气管和通油管；通气管的悬臂端口形成通气口，且通气管的悬臂端位于安装内腔中滑油的上方，并通气管通过中心体与第一空心支柱连通；通油管的悬臂端口形成吸油口，且通油管的悬臂端位于安装内腔中滑油内，并通油管通过中心体与第二空心支柱连通。

进一步地，中心体绕其与第一空心支柱和第二空心支柱相连的连线转动设置；通气管和通油管分别垂直中心体的壁面设置，且通气管位于通油管的上方；中心体内设有沿旋转方向设置并呈环形的通气环槽和通油环槽，通气环槽和通油环槽沿中心体的轴向间隔布设，且通气环槽连通第一空心支柱和通气管，通油环槽连通第二空心支柱和通油管。

进一步地，安装内腔的顶部还设有通气孔，通气孔用于在未安装旋转吸油通气装置时打开并与通气内部管路连通，以实现安装内腔的通气；集成式航空发动机滑油箱还包括吸油管，吸油管用于在未安装旋转吸油通气装置时连通吸油内部油路，且吸油管的进油端插入油箱外壳的底部以吸油。

进一步地，油箱外壳上开设有供旋转吸油通气装置进出安装内腔的安装口；滑油箱盖布设于安装口中，且与油箱外壳可拆卸式连接；滑油箱盖与油箱外壳之间设有用于密封两者之间间隙的密封组件。

进一步地，油箱外壳的外壁面上设有内凹的台阶槽，台阶槽的槽底面上设有贯穿油箱外壳壁面的通口，通口与台阶槽的内腔构成安装口；滑油箱盖朝向油箱外壳的内壁面上设有外凸的环形凸缘，环形凸缘与台阶槽配合设置；密封组件包括设置于环形凸缘与台阶槽槽底面之间的第一密封件，和/或密封组件还包括设置于油箱外壳外壁面与滑油箱盖内壁面之间的第二密封件，和/或密封组件还包括设置于环形凸缘外环壁与台阶槽内环壁之间的第三密封件。

本发明具有以下有益效果：

本发明的集成式航空发动机滑油箱，其滑油箱体与铸造机匣一体铸造形成，故而相比现有的外挂式滑油箱结构，其整体结构紧凑、简单，且整体刚度大，工作时稳定、可靠；又实现滑油箱通气的通气内部管路、实现滑油箱吸油的吸油内部油路、实现飞行器具有大姿态飞行能力的旋转吸油通气装置等均集成于滑油箱体的内部，故而滑油箱外部管路少，结构简单、零部件数量少、重量轻、且美观度高，并容易制备；通过可拆卸设置的旋转吸油通气装置实现飞行器的倒飞、翻滚、大角度俯仰等大姿态飞行，并能同时满足飞行器各种不同姿态飞行时滑油箱内吸油和通风要求。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的集成式航空发动机滑油箱的空间结构示意图；

图2是图1中集成式航空发动机滑油箱的内部结构示意图；

图3是图1的剖视结构示意图；

图4是图1中旋转吸油通气装置在滑油箱内安装的第一实施例剖视结构示意图；

图5是图4中滑油外壳与滑油箱盖的装配示意图；

图6是图1中旋转吸油通气装置在滑油箱内安装的第二实施例剖视结构示意图；

图7是集成式航空发动机滑油箱未安装旋转吸油通气装置时的空间结构示意图；

图8是图7的e-e向剖视结构示意图。

图例说明

10、滑油箱体；101、安装内腔；102、通气孔；11、油箱外壳；12、滑油箱盖；20、通气内部管路；21、通气内管；22、通气通道；30、吸油内部油路；31、通油内管；32、通油通道；40、安装座总成；41、第一安装支座；42、第二安装支座；50、旋转吸油通气装置；501、通气口；502、吸油口；51、第一空心支柱；52、第二空心支柱；53、中心体；54、通气管；55、通油管；60、密封组件；61、第一密封件；62、第二密封件；70、铸造机匣；80、吸油管；90、滤网组件。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

参照图1和图2，本发明的优选实施例提供了一种集成式航空发动机滑油箱，包括：与航空发动机的铸造机匣一体铸造形成的滑油箱体10，滑油箱体10的安装内腔101中设有通气内部管路20和吸油内部油路30，通气内部管路20的外伸端延伸至与铸造机匣70连通，以使滑油箱体10通气，吸油内部油路30的外伸端延伸至与外部滑油泵连通，以使滑油箱体10内的滑油向外泵出。还包括旋转吸油通气装置50，旋转吸油通气装置50用于在飞行器需要具有大姿态飞行能力时可拆卸式装设于安装内腔101中，旋转吸油通气装置50上设有通气口501和吸油口502，通气口501与通气内部管路20连通，且通气口501在旋转吸油通气装置50的旋转过程中始终位于安装内腔101中滑油的上方，以使安装内腔101与铸造机匣连通，吸油口502与吸油内部油路30连通，且吸油口502在旋转吸油通气装置50的旋转过程中始终位于安装内腔101中滑油内，以使安装内腔101中的滑油向外泵出。

本发明的集成式航空发动机滑油箱通气时，滑油箱体10的安装内腔101与旋转吸油通气装置50的通气口501连通，通气口501与通气内部管路20连通，通气内部管路20再与铸造机匣70的内腔连通，铸造机匣为进气机匣、附件传动齿轮机匣等，从而实现滑油箱体10的安装内腔101与铸造机匣70的内腔连通，实现滑油箱体10的通气；本发明的集成式航空发动机滑油箱通油时，滑油箱体10的安装内腔101中的滑油在外部滑油泵的作用下，首先由吸油口502进入旋转吸油通气装置50，然后再由旋转吸油通气装置50进入吸油内部油路30，吸油内部油路30中的滑油再通过滑油泵向外泵出，从而实现外部管路通过滑油泵向滑油箱体10的吸油。

本发明的集成式航空发动机滑油箱，其滑油箱体10与铸造机匣一体铸造形成，故而相比现有的外挂式滑油箱结构，其整体结构紧凑、简单，且整体刚度大，工作时稳定、可靠；又实现滑油箱通气的通气内部管路20、实现滑油箱吸油的吸油内部油路30、实现飞行器具有大姿态飞行能力的旋转吸油通气装置50等均集成于滑油箱体10的内部，故而滑油箱外部管路少，结构简单、零部件数量少、重量轻、且美观度高，并容易制备；通过可拆卸设置的旋转吸油通气装置50实现飞行器的倒飞、翻滚、大角度俯仰等大姿态飞行，并能同时满足飞行器各种不同姿态飞行时滑油箱内吸油和通风要求。

可选地，如图2和图4所示，滑油箱体10包括具有安装内腔101的油箱外壳11、用于密封油箱外壳11开口的滑油箱盖12、及用于安装旋转吸油通气装置50的安装座总成40。通气内部管路20包括通气内管21、及设置于安装座总成40内的通气通道22，通气内管21的外伸端延伸至与铸造机匣连通，通气内管21的内在端连通通气通道22的第一端，通气通道22的第二端连通旋转吸油通气装置50的通气口501；滑油箱通气时，安装内腔101与旋转吸油通气装置50的通气口501连通，通气口501与通气通道22连通，通气通道22再与通气内管21连通，通气内管21的外伸端与铸造机匣70的内腔连通，从而实现滑油箱体10的安装内腔101与铸造机匣70的内腔连通，实现滑油箱体10的通气。吸油内部油路30包括通油内管31、及设置于安装座总成40内的通油通道32，通油内管31的外伸端延伸至与外部滑油泵连通，通油内管31的内在端连通通油通道32的第一端，通油通道32的第二端连通旋转吸油通气装置50的吸油口502。滑油箱通油时，滑油箱体10的安装内腔101中的滑油在外部滑油泵的作用下，首先由吸油口502进入旋转吸油通气装置50，然后再由旋转吸油通气装置50进入通油通道32，然后再由通油通道32进入通油内管31，通油内管31的外伸端与外部滑油泵连通，从而通过滑油泵将油箱外壳11内的滑油向外泵出，实现外部管路通过滑油泵向滑油箱体10的吸油。本发明的通气内部管路20和吸油内部油路30结构简单、容易制备。

优选地，通气内管21、通油内管31、及安装座总成40分别与滑油箱体10一体铸造形成，简化滑油箱的结构，且使滑油箱整体结构紧凑、刚度大，进而时滑油箱工作时稳定、可靠。

本可选方案中，如图4所示，安装座总成40的第一实施例，安装座总成40包括第一安装支座41和第二安装支座42，第一安装支座41和第二安装支座42分设于油箱外壳11的内壁面上，且通气通道22布设于第一安装支座41内，通油通道32布设于第二安装支座42内。或者，如图6所示，安装座总成40的第二实施例，安装座总成40包括第一安装支座41和第二安装支座42，第一安装支座41布设于滑油箱盖12的内壁面上，且通气通道22布设于第一安装支座41内，第二安装支座42布设于油箱外壳11的内壁面上，且通油通道32布设于第二安装支座42内。安装座总成40结构简单、容易制备。

可选地，如图2、图4和图6所示，旋转吸油通气装置50包括与通气通道22连通的第一空心支柱51、与通油通道32连通的第二空心支柱52、连接第一空心支柱51和第二空心支柱52且转动设置的中心体53、及分别连接于中心体53外壁面上的通气管54和通油管55。通气管54的悬臂端口形成通气口501，且通气管54的悬臂端位于安装内腔101中滑油的上方，并通气管54通过中心体53与第一空心支柱51连通。通油管55的悬臂端口形成吸油口502，且通油管55的悬臂端位于安装内腔101中滑油内，且通油管55通过中心体53与第二空心支柱52连通。本可选方案中，如图4和图6所示，第一空心支柱51的端部与对应设置的第一安装支座41的端部通过法兰盘可拆卸式连接，且第二空心支柱52的端部与对应设置的第二安装支座42的端部通过法兰盘可拆卸式连接。本发明的旋转吸油通气装置50结构简单、容易制备，且与安装座总成40的连接简单，容易安装和拆卸。

本可选方案中，中心体53绕其与第一空心支柱51和第二空心支柱52相连的连线转动设置。通气管54和通油管55分别垂直中心体53的壁面设置，且通气管54位于通油管55的上方；由于通气管54和通油管55分别垂直中心体53的壁面设置，故而保证在中心体53的旋转过程中，安装内腔101能够通过通气管54间接与铸造机匣的内腔连通以通气，且安装内腔101中的滑油能够通过通油管55顺畅向外泵出。中心体53内设有沿旋转方向设置并呈环形的通气环槽和通油环槽，通气环槽和通油环槽沿中心体53的轴向间隔布设，且通气环槽连通第一空心支柱51和通气管54，通油环槽连通第二空心支柱52和通油管55。通气时，安装内腔101连通通气管54，通气管54再连通中心体53内对应设置的通气环槽，通气环槽再连通第一空心支柱51，第一空心支柱51连通通气通道22，通气通道22再连通通气内管21，通气内管21最后连通铸造机匣70的内腔，从而实现滑油箱体10的通气；同样的，通油时，安装内腔101中的滑油首先进入通油管55，然后再由通油管55进入通油环槽，接着由通油环槽进入第二空心支柱52，再由第二空心支柱52进入通油通道32，接着由通油通道32进入通油内管31，最后由通油内管31向外导出。

可选地，如图3所示，当安装内腔101中未设置旋转吸油通气装置50时，为保证滑油箱体10的通气，故而本发明结构中，在安装内腔101的顶部还设有通气孔102，通气孔102用于在未安装旋转吸油通气装置50时打开并与通气内部管路20连通，以实现安装内腔101的通气；通气时，通气孔102打开，安装内腔101与通气孔102连通，通气孔102再与通气内部管路20连通，通气内部管路20与铸造机匣70的内腔连通，从而实现安装内腔101的通气；当安装内腔101中安装有旋转吸油通气装置50时，采用密封盖将通气孔102封闭。同样的，未安装旋转吸油通气装置50时，如图7和图8所示，为实现滑油箱体10的通油，本发明结构中，集成式航空发动机滑油箱还包括吸油管80，吸油管80用于在未安装旋转吸油通气装置50时连通吸油内部油路30，且吸油管80的进油端插入油箱外壳11的底部以吸油，并吸油管80的进油端内设有滤网组件90，以对吸入的滑油进行过滤；吸油时，吸油管的进油端伸入油箱外壳11的底部吸油，滑油进入吸油管，然后再由吸油管进入吸油内部油路30，最后由吸油内部油路30向外泵出，从而实现滑油箱体10的向外通油。本发明的另一实施例中，吸油管80为油箱外壳11的内部管路，其出油端连通内部油路30，其进油端延伸至油箱外壳11的底部以吸油，且进油口端设置法兰安装接口，便于安装旋转吸油通气装置50时的封堵。本发明装置的整体结构简单，具有本发明装置的发动机能适应不同类型飞行器的使用需求，对于各种特技飞机、教练飞机特殊姿态下的滑油箱供油与通气要求，可选择安装旋转吸油通气装置50如图2、图4及图5等优选方案；对于普通民用运输机、客运飞机等小姿态飞行的滑油箱供油与通气要求，采用图7优选方案有利于实现发动机降低成本、减轻重量、提高可靠性，且一箱多用，对于独立的滑油箱也很有价值；安装有本发明装置的飞行器容易在具有大姿态飞行能力和常规飞行能力之间轻松转换，适应性更好。

可选地，如图4和图5所示，油箱外壳11上开设有供旋转吸油通气装置50进出安装内腔101的安装口。滑油箱盖12布设于安装口中，且与油箱外壳11可拆卸式连接。滑油箱盖12与油箱外壳11之间设有用于密封两者之间间隙的密封组件60。

本可选方案中，如图5所示，油箱外壳11的外壁面上设有内凹的台阶槽，台阶槽的槽底面上设有贯穿油箱外壳11壁面的通口，通口与台阶槽的内腔构成安装口。滑油箱盖12朝向油箱外壳11的内壁面上设有外凸的环形凸缘，环形凸缘与台阶槽配合设置。密封组件60包括设置于环形凸缘与台阶槽槽底面之间的第一密封件61；为提高油箱外壳11与滑油箱盖12之间密封的防火性能，本发明装置中，通过对油箱外壳11和滑油箱盖12的上述特殊结构设计，并使第一密封件61设置于环形凸缘与台阶槽槽底面之间，从而实现油箱外壳11和滑油箱盖12之间间隙密封的同时，提高密封处的防水性能。进一步地，密封组件60还包括设置于油箱外壳11外壁面与滑油箱盖12内壁面之间的第二密封件62，进一步保证油箱外壳11和滑油箱盖12之间间隙密封的同时，进一步提高密封处的防水性能。更进一步地，密封组件60还包括设置于环形凸缘外环壁与台阶槽内环壁之间的第三密封件，更进一步保证油箱外壳11和滑油箱盖12之间间隙密封的同时，并更进一步提高密封处的防水性能。本可选方案中，第一密封件61、第二密封件62、及第三密封件可为密封圈或密封垫，并第二密封件62具有防火性能。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。