[发明专利]机匣静力压力试验密封结构及机匣静力压力试验装置

说明书

本发明提供了一种机匣静力压力试验密封结构及机匣静力压力试验装置，机匣静力压力试验密封结构包括用于安装机匣并与机匣围合成内腔的底座、设置于底座上并用于贯穿内腔的拉杆以及至少两个沿拉杆的轴向间隔设置于拉杆上并用于与机匣密封连接以将内腔分隔为至少两个压力腔的密封机构，密封机构沿拉杆的径向移动，以使密封机构与机匣在机匣承受机械载荷变形时保持密封连接，且避免密封机构对机匣产生附加载荷。密封机构在机匣承受机械载荷变形时沿拉杆的径向移动，可以避免密封机构对机匣产生附加载荷，从而保证机匣处于正确的受力状态，保证试验结果真实可靠。

技术领域

本发明涉及航空发动机机匣静力压力试验技术领域，特别地，涉及一种机匣静力压力试验密封结构。此外，本发明还涉及一种包括上述机匣静力压力试验密封结构的机匣静力压力试验装置。

背景技术

机匣是支承转子和固定静子的重要部件，也是航空发动机重要的承力传力部件，机匣承担着转子轴向力、惯性力、静子叶片扭矩等机械载荷。随着航空发动机单级增压或涡轮单级压降越来越大，使得机匣内压力梯度越来越大，这就要求在机匣静力试验中必须考虑压力载荷对试验的影响，必须对机匣进行包含压力载荷的静力压力试验。

在机匣静力压力试验中，轴向力、惯性力、扭矩等机械载荷要施加到机匣上，同时还要对机匣内的压力腔施加压力载荷。对于具有多个压力腔的机匣，各压力腔由压力腔壁隔离开来。在对机匣施加机械载荷和对压力腔施加压力载荷时，机匣在机械载荷下变形和压力腔壁在压力载荷下变形容易造成各压力腔泄露，同时压力腔壁顶抵机匣对机匣施加的附加载荷造成机匣不能独立变形，影响试验结果。

发明内容

本发明提供了一种机匣静力压力试验密封结构及机匣静力压力试验装置，以解决具有多个压力腔的机匣进行静力压力试验时，机匣在机械载荷下变形和压力腔壁在压力载荷下变形容易造成各压力腔泄露，同时压力腔壁顶抵机匣对机匣施加的附加载荷造成机匣不能独立变形的问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明一方面提供了一种机匣静力压力试验密封结构，包括用于安装机匣并与机匣围合成内腔的底座、设置于底座上并用于贯穿内腔的拉杆以及至少两个沿拉杆的轴向间隔设置于拉杆上并用于与机匣密封连接以将内腔分隔为至少两个压力腔的密封机构，密封机构沿拉杆的径向移动，以使密封机构与机匣在机匣承受机械载荷变形时保持密封连接，且避免密封机构对机匣产生附加载荷。

进一步地，拉杆上沿拉杆的轴向间隔布设有至少两个安装盘，安装盘上均对应安装有密封机构。

进一步地，密封机构包括用于与机匣密封连接的环形件、分别与安装盘的端面和环形件的内环面密封连接并用于在机匣承受机械载荷变形时沿拉杆的径向移动的密封活塞、用于利用滚动摩擦减小密封活塞的移动阻力的平动轴承以及贯穿平动轴承和密封活塞并用于将平动轴承和密封活塞安装在安装盘上的限距销轴，限距销轴与平动轴承之间采用间隙配合，限距销轴与密封活塞之间采用间隙配合。

进一步地，平动轴承包括第一轴承环、与第一轴承环闭合以形成滚动槽的第二轴承环以及多个设置于滚动槽内的滚珠，平动轴承设置于密封活塞靠近相邻两个压力腔中压力较低的压力腔一侧。

进一步地，平动轴承还包括设置于第一轴承环和第二轴承环之间用于部分包裹滚珠以将滚珠彼此隔离的保持架和用于安装平动轴承时使第一轴承环、第二轴承环、滚珠以及保持架连接成一个整体的连接螺钉。

进一步地，限距销轴包括用于拧入安装盘的端面上的螺栓孔内进行紧固的螺栓部、与螺栓部相连并用于贯穿平动轴承和密封活塞的承力销以及与承力销相连并压紧在平动轴承上用于对平动轴承和密封活塞进行轴向限位的限位部。

进一步地，承力销的径向尺寸大于螺栓部的径向尺寸，以使承力销顶抵安装盘的端面，承力销的轴向长度等于平动轴承的厚度与密封活塞的厚度之和。