航空发动机附件机匣防火结构制造技术

本发明专利技术公开了一种航空发动机附件机匣防火结构，包括：需进行防火设计的需防火零件、起端部封堵作用的弹性堵盖组件、起密封作用的密封组件。需防火零件内设有滑油腔，及与滑油腔连通的出油通道，出油通道的内壁面靠近滑油腔处内凹形成限位环槽。弹性堵盖组件由出油通道插入滑油腔后，其外侧端部的弹性挡肩部分形变后卡紧于限位环槽内，以用于防止外部火焰通过弹性挡肩与限位环槽之间的间隙进入滑油腔。密封组件装设于弹性堵盖组件的外圆上，且位于弹性堵盖组件与滑油腔之间，以密封两者之间的间隙。本发明专利技术防火结构，几乎不可能对位于滑油腔内的密封组件进行灼烧，从而对密封组件起到很好的保护作用，提高滑油密封效果，降低试验风险。险。险。

【技术实现步骤摘要】
航空发动机附件机匣防火结构


[0001]本专利技术涉及航空发动机附件机匣防火领域，特别地，涉及一种航空发动机附件机匣防火结构。

技术介绍

[0002]航空发动机，尤其民用航空发动机，其设计要求中对于零部件有严格的防火要求，零部件在工作过程中，其内部的可燃液体总量达到250ml以上等热值的零件，就必须通过防火试验，而防火试验的试验条件极其严格，零件中的着火危险部位需要在1100℃的火焰高温中，先按发动机状态通油5min，然后10min不再通油，并保持在发动机最小油量状态，这种状态下，零件不发生漏油情况视为通过防火试验。
[0003]因此，在发动机中滑油箱、附件机匣、油滤机匣等零件是经常需要做防火试验的零件，在这些零件的易着火点采用优良的防火结构对于提高防火试验的成功率有重要作用。现在的设计方法一，主要通过增加隔热罩，增加壁厚，或者增加着火点的通油油量用于散热：
[0004]1)增加隔热罩，对发动机的重要指标影响较大，而且并不是所有的着火危险点都有空间安装隔热罩；
[0005]2)增加壁厚，一方面能增加防火能力的程度有限，还会增加发动机重量；
[0006]3)增加着火点附近的通油流量，一方面是可以增加散热量，但是也会带来着火风险，如果机匣出现冶金缺陷或者细小裂纹，马上就能引发大火，导致试验失败。
[0007]另外，现有的滑油箱往往是集成式结构，因此结构复杂，油路众多，在防火试验时其供回油系统以及通风系统非常复杂，因此，在防火试验中，容易出现供回油系统供回油匹配不好或者通风系统排气不畅。航空发动机滑油箱为考虑减重，一般采用薄壁的铝镁合金铸造而成，耐压能力有限一般为(0.2MPa～0.4MPa)，若是试验过程中，供回油系统供回油匹配不好或者通风系统排气不畅，容易造成滑油箱爆裂而滑油喷射出来，造成大火，引起事故。现在常用的压力测试仪器，需要在滑油箱打孔，一方面加大了滑油箱在试验过程中的漏油造成失败的风险，另一方面，测试设备一般也很难耐住防火试验的高温，容易失效。

技术实现思路

[0008]本专利技术提供了一种航空发动机附件机匣防火结构，以解决现有的防火设计方法存在的增加隔热罩对发动机的重要指标影响较大，增加壁厚一方面能增加防火能力的程度有限，且还会增加发动机重量，增加着火点附近的通油流量，一方面是可以增加散热量，但是也会带来着火风险，导致试验失败的技术问题。
[0009]本专利技术采用的技术方案如下：
[0010]一种航空发动机附件机匣防火结构，包括：需进行防火设计的需防火零件、起端部封堵作用的弹性堵盖组件、起密封作用的密封组件；需防火零件内设有滑油腔，及与滑油腔连通的出油通道，出油通道的内壁面靠近滑油腔处内凹形成限位环槽；弹性堵盖组件由出
油通道插入滑油腔后，其外侧端部的弹性挡肩部分形变后卡紧于限位环槽内，以用于防止外部火焰通过弹性挡肩与限位环槽之间的间隙进入滑油腔；密封组件装设于弹性堵盖组件的外圆上，且位于弹性堵盖组件与滑油腔之间，以密封两者之间的间隙。
[0011]进一步地，密封组件包括沿弹性堵盖组件的轴向依次间隔设置的多个密封圈；弹性堵盖组件的外圆面上对应设有多个用于一一安装多个密封圈的安装环槽，密封圈安装于对应设置的安装环槽内；相邻两个安装环槽之间的壁面厚度c≥1.5mm。
[0012]进一步地，限位环槽的内侧边与滑油腔的连接处周向倒角形成导向锥面；导向锥面的锥底与最接近的安装环槽之间的轴向间距b≥1.5mm。
[0013]进一步地，弹性堵盖组件包括安装堵盖和弹性挡圈；安装堵盖包括沿轴向依次设置且相连的堵盖轴体和限位挡肩，堵盖轴体由出油通道插入滑油腔后，限位挡肩限位于限位环槽内，且密封组件装设于堵盖轴体的外圆上；弹性挡圈变形后卡装于限位环槽内，且位于安装堵盖的外侧，并与安装堵盖紧贴连接形成弹性挡肩。
[0014]进一步地，限位环槽包括沿轴向依次设置且连通的第一限位槽和第二限位槽；弹性挡圈卡装于第一限位槽内；限位挡肩位于第二限位槽，且沿轴向延伸后顶抵弹性挡圈，以在弹性挡圈的作用下限位挡肩的两侧分别紧贴第二限位槽的内侧面和弹性挡圈的内侧面，且弹性挡圈的外侧面还紧贴第一限位槽的外侧面。
[0015]进一步地，第二限位槽沿轴向的宽度f≥2.5mm；限位挡肩沿轴向的厚度e≥f+0.1mm；限位挡肩沿径向的高度a≥3mm；弹性挡圈的内环面与出油通道内环面之间的径向间距d≥3mm。
[0016]进一步地，第一限位槽的外侧面为由槽底至外侧方向逐渐倾斜的倾斜槽面；弹性挡圈的外侧面为与第一限位槽的倾斜槽面相匹配的倾斜环面。
[0017]进一步地，需防火零件内还设有与滑油腔轴向连通的进油通道，进油通道的进油端连通滑油箱；航空发动机附件机匣防火结构还包括弹性设置于滑油腔内的弹性泄压组件，弹性泄压组件的外侧端连接弹性堵盖组件，其相对的内侧端用于在滑油箱内油压正常时顶抵封堵进油通道的出口，弹性泄压组件还用于在滑油箱内油压超过上限油压后沿轴向收缩，以打开进油通道泄压。
[0018]进一步地，安装堵盖的堵盖轴体的内侧端内凹延伸成第一安装腔；弹性泄压组件包括安装堵头，及用于供给弹性力的弹簧；安装堵头朝向安装堵盖的外侧端内凹延伸成第二安装腔，安装堵头的外侧端沿轴向插入第一安装腔，其相对的内侧端用于顶抵封堵进油通道的出口；弹簧装设于第二安装腔内，且轴向两端分别顶抵第一安装腔的腔底及第二安装腔的腔底限位。
[0019]进一步地，设P为滑油箱的限制压力，弹簧在安装状态下的压缩量为
△
x，弹簧的弹簧刚度为k，进油通道的内径为g，工作安全系数为0.8，则进油通道的内径g需要满足以下关系式：
[0020]本专利技术具有以下有益效果：
[0021]为解决该存在的“机匣和端盖一般采用铝镁合金材料，长时间处于高温环境中，易产生变形和翘曲，而且由于螺钉一般是不锈钢，两种材料的线膨胀系数不同，从而容易引起
端盖上圆周方向上在离螺钉稍远的位置与机匣之间出现缝隙，从而引起滑油泄露”技术问题，本专利技术防火结构中，取消了端盖加螺钉的端面密封固定方式，而采用弹性堵盖组件加限位环槽的封堵限位方式，该封堵限位方式中，弹性堵盖组件主体部分插入滑油腔中，而外露的弹性挡肩部分也卡紧于限位环槽中限位，从而当弹性堵盖组件长时间处于高温环境时，其不易产生变形和翘曲，且弹性挡肩可部分变形，从而吸收由于两种材料的线膨胀系数不同导致的形变，从而机匣端面不易出现缝隙，不易引起滑油泄露，进而零件容易通过防火试验；另一方面，本专利技术防火结构中，弹性堵盖组件的弹性挡肩部分形变后可卡紧于限位环槽内，从而外部火焰不论从弹性挡肩的外环还是内环，均要经过四个以上的转角才能进入到滑油腔内，故而几乎不可能对位于滑油腔内的密封组件进行灼烧，从而对密封组件起到很好的保护作用，提高滑油密封效果，降低试验风险。
[0022]除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本专利技术还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本专利技术作进一步详细的说明。
附图说明
[0023]构成本申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机附件机匣防火结构，其特征在于，包括：需进行防火设计的需防火零件(10)、起端部封堵作用的弹性堵盖组件(20)、起密封作用的密封组件(30)；需防火零件(10)内设有滑油腔(101)，及与滑油腔(101)连通的出油通道(102)，出油通道(102)的内壁面靠近滑油腔(101)处内凹形成限位环槽(103)；弹性堵盖组件(20)由出油通道(102)插入滑油腔(101)后，其外侧端部的弹性挡肩部分形变后卡紧于限位环槽(103)内，以用于防止外部火焰通过弹性挡肩与限位环槽(103)之间的间隙进入滑油腔(101)；密封组件(30)装设于弹性堵盖组件(20)的外圆上，且位于弹性堵盖组件(20)与滑油腔(101)之间，以密封两者之间的间隙。2.根据权利要求1所述的航空发动机附件机匣防火结构，其特征在于，密封组件(30)包括沿弹性堵盖组件(20)的轴向依次间隔设置的多个密封圈(31)；弹性堵盖组件(20)的外圆面上对应设有多个用于一一安装多个密封圈(31)的安装环槽(201)，密封圈(31)安装于对应设置的安装环槽(201)内；相邻两个安装环槽(201)之间的壁面厚度c≥1.5mm。3.根据权利要求2所述的航空发动机附件机匣防火结构，其特征在于，限位环槽(103)的内侧边与滑油腔(101)的连接处周向倒角形成导向锥面(104)；导向锥面(104)的锥底与最接近的安装环槽(201)之间的轴向间距b≥1.5mm。4.根据权利要求2所述的航空发动机附件机匣防火结构，其特征在于，弹性堵盖组件(20)包括安装堵盖(21)和弹性挡圈(22)；安装堵盖(21)包括沿轴向依次设置且相连的堵盖轴体(211)和限位挡肩(212)，堵盖轴体(211)由出油通道(102)插入滑油腔(101)后，限位挡肩(212)限位于限位环槽(103)内，且密封组件(30)装设于堵盖轴体(211)的外圆上；弹性挡圈(22)变形后卡装于限位环槽(103)内，且位于安装堵盖(21)的外侧，并与安装堵盖(21)紧贴连接形成弹性挡肩。5.根据权利要求4所述的航空发动机附件机匣防火结构，其特征在于，限位环槽(103)包括沿轴向依次设置且连通的第一限位槽和第二限位槽；弹性挡圈(22)卡装于第一限位槽内；限位挡肩(212)位于第二限位...

【专利技术属性】
技术研发人员：王帅，罗敏，李超，宋双文，黄炎浩，
申请(专利权)人：中国航发湖南动力机械研究所，
类型：发明
国别省市：