一種浮動(dòng)支承固定結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及處于不同工作環(huán)境中的薄壁件之間的浮動(dòng)支承固定方式，尤其涉及一種浮動(dòng)支承固定結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]航空發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力燃燒室作為高溫部件，溫度通常很高，如果散熱措施采取不當(dāng)，容易使隔熱屏發(fā)生變形而損害，諸如此類的特殊工作環(huán)境中的薄壁件必須采用既能防止因溫度差帶來的膨脹變形危害，又能起到支承作用的固定方式。
[0003]相關(guān)技術(shù)中，對處于不同工作環(huán)境中的薄壁件采用緊固的連接方式固定，兩者之間通過溫度較低的冷卻氣流，用于冷卻處于高溫環(huán)境中的板一，避免發(fā)生變形、翹曲。該種接連方式雖然結(jié)構(gòu)簡單，易于裝配，但是未考慮處于高溫環(huán)境中的板一受熱易變形的特點(diǎn)，未預(yù)留熱膨脹量，易發(fā)生變形、翹曲等故障，并且在板一受熱膨脹發(fā)生變形后，支架也會(huì)產(chǎn)生變形，無法保證冷卻通道高度，會(huì)造成冷卻氣量減小，導(dǎo)致高溫環(huán)境中的板一被冷氣保護(hù)性變差，受熱膨脹量增大，同時(shí)連接時(shí)需要借助特定工具，該種連接方式只能用在兩薄壁件前后端面處連接，若板一、板二長度較長，需要在中間段安排連接，工具不可達(dá)時(shí)，無法采用該連接方式。再如申請?zhí)枮?01320100570.9的中國專利中，提供了一種加力隔熱屏浮動(dòng)支承固定結(jié)構(gòu)，冷卻通道內(nèi)，靠近機(jī)匣前后進(jìn)出口的位置，沿周向均勻布置若干支架，固定在隔熱屏上，支架中間開有安裝孔，相對應(yīng)的機(jī)匣外壁上有安裝座或安裝孔，螺栓由機(jī)匣外壁的安裝座或安裝孔穿入，從支架孔穿出，在機(jī)匣內(nèi)外壁均裝配墊片，襯套從支架下方的螺栓尾部套入，通過支架孔后，襯套上端面頂?shù)綑C(jī)匣內(nèi)壁的墊片上，襯套底板的上表面與支架下表面相貼合，然后通過自鎖螺母在襯套下方將其鎖緊固定，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)隔熱屏與機(jī)匣的連接。該連接固定結(jié)構(gòu)由于通過抬高支架，來使襯套底板的上表面與支架下表面相貼合，一方面使得徑向間隙過小，不利于，甚至不能進(jìn)行大幅度的薄壁件距離調(diào)節(jié)，另一方面，由于支架過高，使得螺母必須對頂端進(jìn)行特殊加寬處理，否則容易脫落掉進(jìn)下薄壁件與支架中間的位置，不利于重復(fù)使用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為克服相關(guān)技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型提供一種浮動(dòng)支承固定結(jié)構(gòu)，包括密封座、螺母、螺栓和墊圈，所述密封座為臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)槽為方形，中間開有用于將螺母套入密封座內(nèi)的圓孔，所述密封座四周固定于板一上，并通過與螺母相匹配的螺栓和墊圈與板二緊固連接，其中，螺母底部外緣伸出蝶形結(jié)構(gòu)，所述蝶形結(jié)構(gòu)邊緣距離中心的最大距離大于密封座臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)內(nèi)槽窄邊長度的一半，螺母高度小于板一和板二之間的距離并大于所述密封座的高度。
[0005]優(yōu)選的是，螺母外徑小于密封座中心圓孔內(nèi)徑。
[0006]在上述任一方案中優(yōu)選的是，螺母底部外沿伸出的蝶形結(jié)構(gòu)厚度小于密封座內(nèi)臺(tái)階高度。
[0007]在上述任一方案中優(yōu)選的是，螺母端面縮口為橢圓形結(jié)構(gòu)。
[0008]本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案包括以下有益效果:
[0009]1、該浮動(dòng)支承結(jié)構(gòu)，可根據(jù)薄壁件熱膨脹協(xié)調(diào)變化需要自動(dòng)調(diào)節(jié)薄壁件之間的冷卻通道高度尺寸，避免薄壁件熱膨脹受限產(chǎn)生翹曲變形，同時(shí)，在薄壁件熱膨脹導(dǎo)致冷卻通道高度達(dá)到限定尺寸時(shí)，能夠起到固定支承作用，以保證冷卻系統(tǒng)的正常工作。
[0010]2、該結(jié)構(gòu)具有可靠性好、形式簡單、易于裝配的優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)理解的是，以上的一般描述和后文的細(xì)節(jié)描述僅是示例性和解釋性的，并不能限制本實(shí)用新型。
【附圖說明】
[0011]此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本實(shí)用新型的實(shí)施例，并與說明書一起用于解釋本實(shí)用新型的原理。
[0012]圖1是根據(jù)一示例性實(shí)施例示出的一種浮動(dòng)支承固定結(jié)構(gòu)的的示意圖。
[0013]圖2是是圖1所示實(shí)施例的密封座與螺母安裝結(jié)構(gòu)俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是圖1所示實(shí)施例的密封座結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4是圖1所示實(shí)施例的螺母結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖5是圖1所示實(shí)施例的板一與板二浮動(dòng)支承固定結(jié)構(gòu)軸向分布示意圖。
[0017]其中，I為密封座，2為螺母，3為螺栓，4為墊圈，5為板一，6為板二，7為冷卻通道。
【具體實(shí)施方式】
[0018]這里將詳細(xì)地對示例性實(shí)施例進(jìn)行說明，其示例表示在附圖中。下面的描述涉及附圖時(shí)，除非另有表示，不同附圖中的相同數(shù)字表示相同或相似的要素。以下示例性實(shí)施例中所描述的實(shí)施方式并不代表與本實(shí)用新型相一致的所有實(shí)施方式。相反，它們僅是與如所附權(quán)利要求書中所詳述的、本實(shí)用新型的一些方面相一致的裝置的例子。
[0019]實(shí)施例1:
[0020]本實(shí)用新型提供了一種綜合考慮了性能需要與結(jié)構(gòu)可靠性的新型浮動(dòng)連接固定方式，用于狹窄通道的薄壁件之間的浮動(dòng)支承結(jié)構(gòu)，包括密封座1、螺母2、螺栓3和墊圈4。
[0021]如圖1所示，其中密封座I為臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)槽為方形，中間開有圓孔，用于將螺母2套入，如圖2、3所示，螺母2外徑小于密封座I中心圓孔內(nèi)徑。
[0022]密封座I四周固定于板一 5上，包括焊接，鉚釘固定等方式，并通過與螺母相匹配的螺栓3和墊圈4將板二 6與板一 5緊固連接，具體的，將螺母2底部外緣設(shè)置成蝶形結(jié)構(gòu)，通過密封座中心的圓孔，與安裝在板二 6外部的螺栓相連接，如圖2所示，所述蝶形結(jié)構(gòu)邊緣距離中心的最大距離大于密封座I臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)內(nèi)槽窄邊長度的一半，同時(shí)，螺母2高度小于板一 5和板二 6之間的距離并大于所述密封座I的高度，采用此設(shè)計(jì)就在于在螺旋松動(dòng)甚至脫落時(shí)，可以保證螺母不會(huì)完全掉入密封座內(nèi)部從而克服了下次使用不方便的缺陷，如圖4所示，僅在螺母底部設(shè)置蝶形結(jié)構(gòu)即可，而沒必要在螺母的兩端均設(shè)置蝶形結(jié)構(gòu)。
[0023]另一方面，螺母2底部外沿伸出的蝶形結(jié)構(gòu)厚度小于密封座I內(nèi)臺(tái)階高度，其高度差則為螺母2與板一 5之間預(yù)留的徑向間隙，亦即兩板之間的可調(diào)節(jié)距離，可通過徑向間隙和軸向間隙的進(jìn)行指導(dǎo)設(shè)定。
[0024]螺母2端面縮口為橢圓形結(jié)構(gòu)，以保證板二 6能夠自由的上下浮動(dòng)，留下適量的間隙，起到與密封座I的固定作用。
[0025]通過螺母2與板一 5之間預(yù)留的徑向間隙和密封座I與螺母2之間預(yù)留的軸向間隙，限定板一 5在工作過程中向外的熱膨脹量，密封座I和螺母2在板一 5受到熱負(fù)荷膨脹時(shí)，可以在預(yù)留的徑向間隙范圍內(nèi)上下浮動(dòng)，當(dāng)板一 5膨脹至通道限制值時(shí)，螺母2起到支撐限位作用，且螺母2具有自鎖功能，可以與螺栓3鎖死連接，同樣，板一 5發(fā)生熱膨脹時(shí)也會(huì)產(chǎn)生軸向變形，預(yù)留的軸向間隙可以承接板一 5的左右浮動(dòng)，徑向間隙和軸向間隙由板一 5與板二 6之間形成的冷卻通道設(shè)計(jì)最小值來確定。
[0026]徑向間隙和軸向間隙通過計(jì)算公式AL= a L(t-t0)計(jì)算得到，其中AL為熱膨脹量，α為平均線脹系數(shù)，t-h為材料的溫度差。如某耐高溫材料溫度從20°C上升至900°C的平均線脹系數(shù)為15.66(10-6/°C )，材料直徑為200mm，軸向長度為350mm，那么該材料的徑向膨脹量
[0027]ALe= 15.66 XlO-6 X 200 X (900 - 20) = 2.75616mm,軸向膨脹量為:
[0028]Δ Ltt = 15.66 XlO'6 X 350 X (900 一 20) = 4.82328mm。因此需要根據(jù)結(jié)果來設(shè)定螺母2底部外沿伸出的蝶形結(jié)構(gòu)厚度小于密封座I內(nèi)臺(tái)階高度等。
[0029]通過以上實(shí)施例提供的技術(shù)方案使得本實(shí)用新型浮動(dòng)支承結(jié)構(gòu)具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0030]1、考慮了處于高溫工作環(huán)境中的薄壁件受熱易發(fā)生膨脹變形的特點(diǎn)，采用預(yù)留間隙設(shè)計(jì)，給薄壁件在工作過程中的受熱膨脹變形提供適量的空間，防止薄壁件翹曲變形。
[0031]2、采用螺母支撐限位，保證冷卻通道的高度要求，防止冷卻通道減小造成的冷氣量不足，帶來薄壁件的損傷。
[0032]3、無需借助工具，安裝形式簡單，易實(shí)現(xiàn)，可靠性好，且在薄壁件長度較長時(shí)，如圖5所示，可以用于中間段的連接。
[0033]需要說明的是，按照本實(shí)用新型的浮動(dòng)支承固定結(jié)構(gòu)包括上述實(shí)施例中的任何一項(xiàng)及其任意組合，但上面所述的實(shí)施例僅僅是對本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述，并非對本實(shí)用新型范圍進(jìn)行限定，在不脫離本實(shí)用新型設(shè)計(jì)精神前提下，本領(lǐng)域普通工程技術(shù)人員對本實(shí)用新型的技術(shù)方案作出的各種變形和改進(jìn)，均應(yīng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求書確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種浮動(dòng)支承固定結(jié)構(gòu)，包括密封座(1)、螺母(2)、螺栓(3)和墊圈(4)，其特征在于，所述密封座(I)為臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)槽為方形，中間開有用于將螺母(2)套入密封座(I)內(nèi)的圓孔，所述螺母⑵外徑小于密封座⑴中心圓孔內(nèi)徑，所述密封座⑴四周固定于板一 (5)上，并通過與螺母相匹配的螺栓(3)和墊圈⑷與板二(6)緊固連接，其中，螺母(2)底部外緣伸出蝶形結(jié)構(gòu)，所述蝶形結(jié)構(gòu)邊緣距離中心的最大距離大于密封座(I)臺(tái)階狀結(jié)構(gòu)內(nèi)槽窄邊長度的一半，螺母⑵高度小于板一(5)和板二(6)之間的距離并大于所述密封座⑴的高度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮動(dòng)支承固定結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述螺母(2)底部外沿伸出的蝶形結(jié)構(gòu)厚度小于密封座(I)內(nèi)臺(tái)階高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的浮動(dòng)支承固定結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述螺母(2)端面縮口為橢圓形結(jié)構(gòu)。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種用于狹窄通道的薄壁件之間的連接固定浮動(dòng)支承結(jié)構(gòu)，由密封座(1)、螺母(2)、螺栓(3)和墊圈(4)組成，通過螺母(2)與板一(5)和密封座(1)之間預(yù)留的徑向間隙和軸向間隙，限定板一(5)在工作過程中向外的熱膨脹量，密封座(1)和螺母(2)在板一(5)受到熱負(fù)荷膨脹時(shí)，可以在預(yù)留的徑向間隙范圍內(nèi)上下浮動(dòng)，根據(jù)板一(5)熱膨脹協(xié)調(diào)變化需要可自動(dòng)調(diào)節(jié)兩薄壁件之間的冷卻通道高度尺寸，避免板一(5)熱膨脹受限產(chǎn)生翹曲變形，同時(shí)，在板一(5)熱膨脹導(dǎo)致冷卻通道高度達(dá)到限定尺寸時(shí)，能夠起到固定支承作用，以保證冷卻系統(tǒng)的正常工作。
【IPC分類】F02C7-20
【公開號(hào)】CN204532553
【申請?zhí)枴緾N201520194484
【發(fā)明人】李娜, 孫雨超, 蔣聯(lián)友, 李江寧, 陳砥
【申請人】中國航空工業(yè)集團(tuán)公司沈陽發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月2日