一种高可靠性的发动机打压接头密封结构的制作方法

本申请属于航空发动机的零部件设计领域，特别涉及一种高可靠性的发动机打压接头密封结构。

背景技术：

1、航空发动机通过液压作动机构实现对流道几何面积和方向的调节以保证多种工况下的最优性能。为实现精准控制，发动机液压作动机构需要先进行打压和标定试验再正式使用。打压接头是安装在发动机作动机构管路之间，实现作动机构油封、启封、打压、标定功能的零件，与普通管路接嘴相比，打压接嘴在发动机工作过程中维护拆装频繁，且要承受作动机构高达20mpa以上的介质内压，因此对结构的装配性和可靠性有较高要求。

2、当前航空发动机普遍采用的打压接头结构见图1，打压接头用螺栓或卡箍固定在发动机机匣表面，打压接头有进油接嘴2、出油接嘴3和打压接嘴1三个接嘴，其中进油接嘴2和出油接嘴3分别与供油管路和出油管路连接，用于作动机构高压燃油介质的输送。打压接嘴1用于发动机的打压、标定，在发动机工作时不使用，由堵盖4和密封垫片5封堵。

3、发动机打压和标定前拆下堵盖4和密封垫片5，打压接嘴1连接地面设备，完成后通过拧紧打压接嘴1和堵盖4的连接螺纹产生预紧力压紧密封垫片5，密封垫片5发生弹塑性变形，实现发动机工作状态打压接嘴1的密封。

4、与本发明相比，现有技术方案的技术缺点如下：

5、1、现有技术方案的密封效果受制造和装配因素影响大，装配角度偏离或拧紧力矩不足容易导致打压接头渗油、漏油，影响发动机工作安全，大尺寸规格打压接头的渗油、漏油问题尤为突出；

6、2、反复装拆后密封垫片的压缩变形能力下降，容易出现密封失效的情况；

7、3、密封垫片无法多次重复使用，要准备大量备用垫片配合作动机构油封、启封和标定等工作频繁更换，增加使用成本和管理成本。

8、因此如何提高打压接头的装配精度，防止渗油或者漏油是一个需要解决的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的是提供了一种高可靠性的发动机打压接头密封结构，以解决现有技术中打压接头的装配密封效果差、容易产生渗油或者漏油的问题。

2、本申请的技术方案是：一种高可靠性的发动机打压接头密封结构，包括打压接嘴、进油接嘴、出油接嘴和球面密封堵头；所述打压接嘴、进油接嘴和出油接嘴相互连通，所述球面密封堵头对应打压接嘴设置，所述球面密封堵头包括堵帽和螺母；所述堵帽和螺母同轴设置并且堵帽滑移连接于螺母内，所述螺母的外壁上开设有外螺纹，所述打压接嘴的内壁上开设有内螺纹，所述螺母螺纹连接于打压接嘴内；所述堵帽包括插设于打压接嘴内部的球头，所述球头的直径大于螺母内腔的直径，所述打压接嘴在螺母内侧的内壁上开设锥形环面，所述球头能够与锥形环面的内壁相抵。

3、优选地，所述堵帽还包括滑动杆和定位柱，所述定位柱一体连接于滑动杆和球头之间，所述定位柱的直径小于球头的直径；所述螺母的内壁上设有直径小于螺母内壁的滑动环，所述滑动杆与滑动环滑移配合，所述定位柱与螺母的内壁滑移配合。

4、优选地，所述滑动杆的外壁上开设有环形凹槽，所述环形凹槽上同轴设有钢丝挡圈，所述钢丝挡圈位于螺母的外侧。

5、优选地，所述打压接嘴端部开设有限位槽，所述螺母的外壁上同轴设置有限位环，所述限位环与限位槽的直径相同并且限位环能够插入至限位槽内。

6、本申请的一种高可靠性的发动机打压接头密封结构，包括打压接嘴、进油接嘴、出油接嘴和球面密封堵头；球面密封堵头包括堵帽和螺母；堵帽和螺母同轴设置并且堵帽滑移连接于螺母内，螺母螺纹连接于打压接嘴内；堵帽包括插设于打压接嘴内部的球头，球头的直径大于螺母内腔的直径，打压接嘴在螺母内侧的内壁上开设锥形环面，球头能够与锥形环面的内壁相抵；装配时，力矩扳手施加在螺母上的拧紧力转化为压紧力推动堵帽沿轴向运动，堵帽的球头和打压接嘴的锥面在压紧力作用下逐渐接触贴合，随着拧紧力矩增大，配合面相互挤压使球头发生弹塑性变形逐渐填满微观空隙，形成一个环形密封面达到密封效果。

技术特征：

1.一种高可靠性的发动机打压接头密封结构，其特征在于：包括打压接嘴(1)、进油接嘴(2)、出油接嘴(3)和球面密封堵头；所述打压接嘴(1)、进油接嘴(2)和出油接嘴(3)相互连通，所述球面密封堵头对应打压接嘴(1)设置，所述球面密封堵头包括堵帽(6)和螺母(7)；所述堵帽(6)和螺母(7)同轴设置并且堵帽(6)滑移连接于螺母(7)内，所述螺母(7)的外壁上开设有外螺纹，所述打压接嘴(1)的内壁上开设有内螺纹，所述螺母(7)螺纹连接于打压接嘴(1)内；所述堵帽(6)包括插设于打压接嘴(1)内部的球头(10)，所述球头(10)的直径大于螺母(7)内腔的直径，所述打压接嘴(1)在螺母(7)内侧的内壁上开设锥形环面，所述球头(10)能够与锥形环面的内壁相抵。

2.如权利要求1所述的高可靠性的发动机打压接头密封结构，其特征在于：所述堵帽(6)还包括滑动杆(8)和定位柱(9)，所述定位柱(9)一体连接于滑动杆(8)和球头(10)之间，所述定位柱(9)的直径小于球头(10)的直径；所述螺母(7)的内壁上设有直径小于螺母(7)内壁的滑动环(11)，所述滑动杆(8)与滑动环(11)滑移配合，所述定位柱(9)与螺母(7)的内壁滑移配合。

3.如权利要求2所述的高可靠性的发动机打压接头密封结构，其特征在于：所述滑动杆(8)的外壁上开设有环形凹槽，所述环形凹槽上同轴设有钢丝挡圈(12)，所述钢丝挡圈(12)位于螺母(7)的外侧。

4.如权利要求1所述的高可靠性的发动机打压接头密封结构，其特征在于：所述打压接嘴(1)端部开设有限位槽，所述螺母(7)的外壁上同轴设置有限位环(13)，所述限位环(13)与限位槽的直径相同并且限位环(13)能够插入至限位槽内。

技术总结
本申请属于航空发动机的零部件设计领域，为一种高可靠性的发动机打压接头密封结构，包括打压接嘴、进油接嘴、出油接嘴和球面密封堵头；球面密封堵头包括堵帽和螺母；堵帽和螺母同轴设置并且堵帽滑移连接于螺母内，螺母螺纹连接于打压接嘴内；堵帽包括插设于打压接嘴内部的球头，球头的直径大于螺母内腔的直径，打压接嘴在螺母内侧的内壁上开设锥形环面，球头能够与锥形环面的内壁相抵；装配时，力矩扳手施加在螺母上的拧紧力转化为压紧力推动堵帽沿轴向运动，堵帽的球头和打压接嘴的锥面在压紧力作用下逐渐接触贴合，随着拧紧力矩增大，配合面相互挤压使球头发生弹塑性变形逐渐填满微观空隙，形成一个环形密封面达到密封效果。

技术研发人员：程荣辉,路文睿,贾智元,李健,杨冉升,梁晶,孙佳伟,杨永华,丁松,邓如坦
受保护的技术使用者：中国航发沈阳发动机研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13