燃油總管、噴嘴密封試驗(yàn)器設(shè)計(jì)

鞠鳳+遲艷+龔弋飛

摘 要：燃油總管、噴嘴密封試驗(yàn)器主要用于某型發(fā)動(dòng)機(jī)燃油總管、噴嘴的密封試驗(yàn)。本文從設(shè)計(jì)要求、工作原理和結(jié)構(gòu)組成等幾個(gè)方面對(duì)該試驗(yàn)器的設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要的說(shuō)明。

關(guān)鍵詞：密封；試驗(yàn)；噴嘴

中圖分類(lèi)號(hào)：TH137 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0.引言

由于發(fā)動(dòng)機(jī)的燃油總管是由20個(gè)噴嘴及一些管路連接組成，噴嘴是由主噴口、副噴口、油路、定壓活門(mén)等多個(gè)零件焊接而成，所以燃油總管、噴嘴的連接處和焊縫較多。因此需要返回大修線(xiàn)進(jìn)行分解檢查、修理的某型發(fā)動(dòng)機(jī)燃油總管、噴嘴在重新焊接組裝時(shí)需要對(duì)這些連接處和焊縫逐一進(jìn)行密封檢查，密封檢查合格后才能使用。本試驗(yàn)器就是用于這些焊縫、連接處的密封檢查，以滿(mǎn)足該型發(fā)動(dòng)機(jī)大修的生產(chǎn)需求。

1.試驗(yàn)器設(shè)計(jì)要求

1.1 技術(shù)參數(shù)

工作介質(zhì)：RP-3燃油；燃油總管密封試驗(yàn)工作壓力：10MPa；噴嘴主噴口密封試驗(yàn)工作壓力：11MPa；

噴嘴主副油路密封試驗(yàn)工作壓力：11MPa；噴嘴定壓活門(mén)密封試驗(yàn)工作壓力：0.13MPa。

1.2 技術(shù)要求

（1）由于工作介質(zhì)為燃油，所以電氣元件要防爆。

（2）試驗(yàn)器整機(jī)要求可移動(dòng)，以便工作需要。

2.主要結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

如圖1所示，燃油總管、噴嘴密封試驗(yàn)器主要由工作臺(tái)、操縱箱、油箱、動(dòng)力系統(tǒng)、設(shè)備管路系統(tǒng)等幾部分組成。工作臺(tái)用于被試件的安裝試驗(yàn)。操縱箱進(jìn)行液壓系統(tǒng)的調(diào)試和對(duì)整個(gè)試驗(yàn)的控制，箱上裝有各種儀表用于監(jiān)視試驗(yàn)數(shù)據(jù)。油箱用于對(duì)介質(zhì)煤油的儲(chǔ)存。動(dòng)力系統(tǒng)由一個(gè)燃油泵組組成，為試驗(yàn)提供符合試驗(yàn)參數(shù)的燃油。設(shè)備管路系統(tǒng)包括供油濾、調(diào)壓閥、溢流閥、球閥等組件和液壓元件。

2.1 工作臺(tái)

工作臺(tái)用于被試件的安裝試驗(yàn)。在工作臺(tái)內(nèi)部安裝油箱、動(dòng)力系統(tǒng)、設(shè)備管路系統(tǒng)等各種液壓元件。

2.2 操縱箱

操縱箱用于液壓系統(tǒng)的調(diào)試和對(duì)整個(gè)試驗(yàn)的控制，箱上裝有壓力表用于監(jiān)視試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

壓力表壓力監(jiān)測(cè)包括：液壓系統(tǒng)壓力；燃油總管密封試驗(yàn)工作壓力；噴嘴主噴口密封試驗(yàn)工作壓力；噴嘴主副油路密封試驗(yàn)工作壓力；噴嘴定壓活門(mén)密封試驗(yàn)工作壓力。

2.3 油箱

油箱主要為試驗(yàn)提供達(dá)到試驗(yàn)要求的工作介質(zhì)燃油，有效容積約45L，有一個(gè)出油口分別為泵供油。為防止油箱中含有固體顆粒損壞油泵，出口安裝粗油濾。油箱蓋上安裝空氣濾清器。油箱內(nèi)裝有觀察液位的液位計(jì)。

2.4 動(dòng)力系統(tǒng)

該試驗(yàn)器的動(dòng)力部分由一個(gè)泵組組成。泵組包括一個(gè)額定流量15L/min、額定工作壓力15MPa、額定轉(zhuǎn)數(shù)3000r/min的內(nèi)齒輪燃油泵，帶動(dòng)燃油泵的額定功率4kW，轉(zhuǎn)速2890r/min的電機(jī)及聯(lián)軸器、安裝座。

3.工作原理

3.1 液壓系統(tǒng)的工作原理

試驗(yàn)器的設(shè)計(jì)要求滿(mǎn)足燃油總管、噴嘴的密封試驗(yàn)。試驗(yàn)開(kāi)始前要檢查油箱是否加滿(mǎn)油，電源是否接通，各個(gè)壓力表是否定期校驗(yàn)，并將軟管與被試件接好。試驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，首先關(guān)閉針型閥4、調(diào)壓10、壓力表開(kāi)關(guān)5，起動(dòng)油泵3，通過(guò)壓力表9的讀數(shù)調(diào)整溢流閥2的壓力至12MPa后停止電機(jī)。然后打開(kāi)針型閥4，啟動(dòng)電機(jī)3開(kāi)始工作。用調(diào)壓閥10調(diào)節(jié)壓力，觀察壓力表5（當(dāng)作噴嘴定壓活門(mén)密封試驗(yàn)時(shí)，打開(kāi)壓力表開(kāi)關(guān)6，觀察壓力表7）。當(dāng)壓力表5（或壓力表7）達(dá)到試驗(yàn)件所需的工作壓力時(shí)，關(guān)閉針型閥4，保壓3分鐘不允許滲漏，檢查密封性，如圖2所示。

4.液壓元件的選型

4.1 液壓泵的選用

根據(jù)試驗(yàn)器技術(shù)要求：試驗(yàn)介質(zhì)為RP-3燃油、工作壓力最大11MPa、供油泵流量<10L/min。

選用型號(hào)為QXV24-005的內(nèi)齒輪燃油泵作為供油泵，其額定壓力15MPa、額定流量15L/min，該齒輪泵具有工作穩(wěn)定，體積小，重量輕，噪音小，對(duì)沖擊負(fù)荷適應(yīng)性好，旋轉(zhuǎn)部分慣性小等特點(diǎn)，滿(mǎn)足液壓系統(tǒng)供油管路的要求。

4.2 電機(jī)的選用

根據(jù)泵的驅(qū)動(dòng)功率P=3.7kW，額定轉(zhuǎn)述n=3000r/min，選用轉(zhuǎn)速為2890r/min，功率為4kW的電動(dòng)機(jī)。

4.3 確定油箱有效容積

油箱有效容量一般為泵每分鐘流量的3～7倍，由于該試驗(yàn)器為密封試驗(yàn)器，試驗(yàn)時(shí)油量損失小，所以油箱的容量可以選擇小些，為泵每分鐘流量的3倍。已知所選泵的流量為15L/min，這樣油箱有效容積大致為45L。

4.4 濾油器

為了保證供油管路中油的清潔度，和防止進(jìn)入雜質(zhì)損壞液壓泵，在液壓泵進(jìn)口、系統(tǒng)管路部分分別安裝粗油濾與精油濾，來(lái)濾除工作介質(zhì)中的固體顆粒及膠狀物質(zhì)，有效地控制工作介質(zhì)的污染度。泵進(jìn)口處過(guò)濾器型號(hào)為YYL11-005W，其流量為110L/min，精度為5μm，過(guò)濾材料為不銹鋼編織網(wǎng)。

結(jié)論

燃油總管、噴嘴密封試驗(yàn)設(shè)備是發(fā)動(dòng)機(jī)燃油總管、噴嘴密封試驗(yàn)的專(zhuān)用非標(biāo)設(shè)備。該試驗(yàn)設(shè)備主要由工作臺(tái)、操縱箱、油箱、動(dòng)力系統(tǒng)、設(shè)備管路系統(tǒng)等幾部分組成。實(shí)現(xiàn)了燃油總管、噴嘴連接處和焊縫的密封檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決燃油總管及噴嘴某處焊縫的泄漏問(wèn)題，提高了被試驗(yàn)件的合格率，達(dá)到試驗(yàn)?zāi)康模瑵M(mǎn)足該型發(fā)動(dòng)機(jī)大修的生產(chǎn)需求。

參考文獻(xiàn)

[1]呂少泉.綜合試驗(yàn)臺(tái)液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J].北京：液壓氣動(dòng)與密封，2013，33（12）：32-34.

[2]龔弋飛.軸承沖洗機(jī)設(shè)計(jì)[J].北京：液壓氣動(dòng)與密封，2013，33（12）：46-47.