密封裝置及具有其的航空發(fā)動機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及航空發(fā)動機領域,特別地,涉及一種密封裝置及具有其的航空發(fā)動機。
【背景技術】
[0002]功率輸出軸組件是主機中的核心部件之一,由于輸出軸組件與主機軸系為浮動安裝方式,因此輸出軸組件中的軸承腔滑油密封需采用一種柔性密封裝置,可自動調(diào)節(jié),以適應軸系浮動帶來的徑向、角向位移。
[0003]現(xiàn)有的密封設計一般采用剛性的螺紋密封或篦齒封嚴等,這些密封裝置要求對中性好,但不能適應軸向不對中的浮動裝置狀態(tài),當軸存在角向、徑向偏移時,旋轉(zhuǎn)軸表面或篦齒與密封裝置之間會產(chǎn)生嚴重的磨損,同時密封形式單一,可靠性差。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明提供了一種密封裝置及具有其的航空發(fā)動機,以解決現(xiàn)有的螺紋密封或者篦齒封嚴結(jié)構(gòu)在密封軸系的對中性不好時會產(chǎn)生嚴重磨損、且密封形式單一、可靠性差的技術問題。
[0005]本發(fā)明采用的技術方案如下:
[0006]根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種密封裝置,包括:沿待密封軸的軸向間隔布置的第一密封環(huán)、第二密封環(huán);
[0007]第一密封環(huán)和第二密封環(huán)均由多段的弧形密封件依次銜接圍合而成,且多段的弧形密封件的外周緣設有用于將多段的弧形密封件圍箍成整圓并補償周向拉力和壓力的周向彈簧;
[0008]第一密封環(huán)與第二密封環(huán)沿軸向設有用于補償軸向力的軸向彈簧。
[0009]進一步地,每段弧形密封件的兩端均設有楔形面,多段弧形密封件沿周向經(jīng)楔形面銜接且相鄰兩個弧形密封件間形成周向間隙。
[0010]進一步地,每段弧形密封件沿周向的外表面設有用于與周向彈簧配合的凹槽,多段弧形密封件上的凹槽形成周向彈簧的容納部。
[0011]進一步地,每段弧形密封件的端面上設有用于安裝時鎖緊固定的定位槽。
[0012]進一步地,定位槽在弧形密封件的端面沿徑向凹向圓心,以使得弧形密封件安裝定位后沿周向緊固。
[0013]進一步地,第一密封環(huán)和/或第二密封環(huán)在二者間的相向面上沿周向設有多個軸向盲孔,多個軸向彈簧經(jīng)軸向盲孔導向安裝于第一密封環(huán)與第二密封環(huán)之間。
[0014]進一步地,弧形密封件采用石墨材料制成。
[0015]進一步地,周向彈簧呈環(huán)狀,一端設有卡鉤,另一端設有與卡鉤配合的卡扣部。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的另一方面,還提供一種航空發(fā)動機,包括輸出軸組件,輸出軸組件上設有與旋轉(zhuǎn)機構(gòu)連接的軸承,輸出軸組件的軸承腔的密封面采用上述的密封裝置柔性密封。
[0017]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0018]本發(fā)明密封裝置,包括相對設置的第一密封環(huán)、第二密封環(huán),且第一密封環(huán)和第二密封環(huán)均采用多段的弧形密封件依次銜接圍合而成,密封環(huán)的外周緣設有將多段的弧形密封件圍箍成整圓并補償周向拉力和壓力的周向彈簧,第一密封環(huán)與第二密封環(huán)沿軸向設有用于補償軸向力的軸向彈簧,使得該密封裝置可沿周向和軸向柔性調(diào)節(jié)以適應軸系浮動帶來的徑向、角向位移,該密封裝置不僅可用于具有軸向、徑向不對中的軸向浮動裝置的密封結(jié)構(gòu),也可用于對中性好的剛性連接密封結(jié)構(gòu),使用范圍廣,且可靠性高。
[0019]本發(fā)明航空發(fā)動機,通過采用上述的密封裝置對航空發(fā)動機的輸出軸組件中的軸承腔進行柔性密封,為軸承腔的滑油密封提供雙層保護屏障,且由于輸出軸組件與主機軸系為浮動安裝方式,該密封裝置具有較強的柔性適應能力和自適應性,提高了密封裝置的可靠性且耐磨損、結(jié)構(gòu)緊湊、便于裝卸。
[0020]除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外,本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖,對本發(fā)明作進一步詳細的說明。
【附圖說明】
[0021]構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解,本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
[0022]圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例密封環(huán)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0023]圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例弧形密封件的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0024]圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例周向彈簧的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0025]圖4是本發(fā)明優(yōu)選實施例密封環(huán)安裝的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0026]圖5是本發(fā)明優(yōu)選實施例密封裝置安裝于軸承腔內(nèi)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]附圖標記說明:
[0028]10、弧形密封件;11、楔形面;
[0029]12、周向間隙;13、凹槽;14、定位槽;
[0030]20、周向彈簧;21、卡鉤;22、卡扣部;
[0031]30、軸向彈簧;
[0032]40、軸;
[0033]41、定位銷;42、軸承腔。
【具體實施方式】
[0034]需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實施例來詳細說明本發(fā)明。
[0035]本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供了提供一種密封裝置,包括:沿待密封軸的軸向間隔布置的第一密封環(huán)、第二密封環(huán);參照圖1,本實施例第一密封環(huán)和第二密封環(huán)均由多段的弧形密封件10依次銜接圍合而成,參照圖5,多段的弧形密封件10的外周緣設有用于將多段的弧形密封件10圍箍成整圓并補償周向拉力和壓力的周向彈簧20 ;第一密封環(huán)與第二密封環(huán)沿軸向設有用于補償軸向力的軸向彈簧30。
[0036]由于本實施例密封裝置包括相對設置的第一密封環(huán)、第二密封環(huán),且第一密封環(huán)和第二密封環(huán)均采用多段的弧形密封件10依次銜接圍合而成,密封環(huán)的外周緣設有將多段的弧形密封件10圍箍成整圓并補償周向拉力和壓力的周向彈簧20,第一密封環(huán)與第二密封環(huán)沿軸向設有用于補償軸向力的軸向彈簧30,使得該密封裝置可沿周向和軸向柔性調(diào)節(jié)以適應軸系浮動帶來的徑向、角向位移,該密封裝置不僅可用于具有軸向、徑向不對中的軸向浮動裝置的密封結(jié)構(gòu),也可用于對中性好的剛性連接密封結(jié)構(gòu),使用范圍廣,且可靠性尚ο
[0037]在優(yōu)選實施例中,參照圖1,密封環(huán)采用三段弧形密封件10依次互連形成。本實施例各弧形密封件10的弧度為120度,三段弧形密封件10合圍形成圓環(huán)狀的密封環(huán)。需要說明的是,在其他實施例中,本領域技術人員可以選擇兩段或者多段弧形密封件構(gòu)成密封環(huán)。將驗證,三段弧形密封件構(gòu)成的密封環(huán)具有較好的適應性,且裝卸便利。優(yōu)選地,參照圖1及圖2,每段弧形密封件10的兩端均設有楔形面11,三段弧形密封件10沿周向經(jīng)楔形面11銜接且相鄰兩個弧形密封件10間形成周向間隙12,以使得密封環(huán)壓緊在軸上后,能自適應浮動軸系沿徑向的位移。
[0038]可選地,參照圖1,每段弧形密封件10沿周向的外表面設有用于與周向彈簧20配合的凹槽13,多段弧形密封件10上的凹槽13形成周向彈簧20的容納部。優(yōu)選地,凹槽13為半圓