提升發(fā)動機與管路球頭螺接對中性的檢測裝置及檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提升發(fā)動機與管路球頭螺接對中性的檢測裝置，包括檢測擋塊、階梯軸、限位圈、固定底座等，底座底部兩側(cè)開設(shè)有60度的傾角，底座前端一體固設(shè)有擋板以貼設(shè)在外六角平臺的前端面上，底座兩側(cè)還設(shè)置有通孔，底座上表面的兩側(cè)一體成型有平行架板，架板上開設(shè)同軸通孔以供階梯軸穿過，檢測擋塊套設(shè)在階梯軸上，檢測擋塊與架板之間設(shè)置限位圈，檢測擋塊可繞階梯軸自由轉(zhuǎn)動，檢測擋塊帶有與外六角平臺的安裝面相垂直的檢測面，當檢測擋塊的底面與發(fā)動機的鎖緊螺母圓柱端面貼合后，通過檢測面對對中性進行檢測。本發(fā)明的裝置，通過將檢測發(fā)動機與管路球頭中心軸線的對中性，轉(zhuǎn)化為檢測鎖緊螺母的圓柱端面上的標識線的位置關(guān)系，將對中偏差放大，對中精度可以控制在0.3°以內(nèi)。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于航天器總裝【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種提升發(fā)動機與管路球頭螺接對中 性的檢測方法和檢測裝置。 提升發(fā)動機與管路球頭螺接對中性的檢測裝置及檢測方法

【背景技術(shù)】
[0002] 衛(wèi)星發(fā)動機與推進系統(tǒng)管路之間的連接是影響推進系統(tǒng)性能的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，目前， 二者之間采用發(fā)動機電磁閥體與管路球頭螺接的連接形式。密封性是評價二者連接性能的 最重要指標，而發(fā)動機電磁閥體與管路球頭間的對中性是影響安裝密封性最主要的因素之 〇
[0003] 衛(wèi)星發(fā)動機電磁閥體與管路球頭密封安裝時，通過對鎖緊螺母施加擰緊力矩，擰 緊力矩又轉(zhuǎn)化為管路球頭與電磁閥體之間的預(yù)緊壓力。在壓力的作用下，球頭球面與電磁 閥體圓錐面相互擠壓，逐漸形成環(huán)形接觸面并最終實現(xiàn)密封。對中性是對螺接過程中發(fā)動 機電磁閥體中心軸線與管路球頭中心軸線之間位置重合度的一種描述。若在螺接的過程 中，發(fā)動機電磁閥體與管路球頭對中性較差，則管路球頭受到的壓力不均，易引起密封環(huán)面 不完整或造成管路球頭與發(fā)動機電磁閥體產(chǎn)生相對滑動等現(xiàn)象，導(dǎo)致密封漏率超出規(guī)定指 標。而目前，主要依靠操作經(jīng)驗和肉眼觀察的方式進行對中性控制，控制精度較差。因此， 為了提升衛(wèi)星發(fā)動機與管路球頭螺接對中性，設(shè)計和發(fā)明一種新的對中性檢測方法和裝置 有著重要的現(xiàn)實意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種提升發(fā)動機與管路球頭螺接對中性的檢測方法及裝 置，旨在解決發(fā)動機電磁閥體與管路球頭螺接過程中存在的對中性難以控制的問題，通過 提升螺接對中性最終達到提升密封漏率的效果。
[0005] 本發(fā)明的提升發(fā)動機與管路球頭螺接對中性的檢測裝置，包括檢測擋塊、階梯軸、 限位圈、限位螺母、固定底座、安裝束帶，固定底座的底部兩側(cè)開設(shè)有60度的傾角以與發(fā)動 機電磁閥體前端的外六角平臺相配合，固定底座的前端一體固設(shè)有擋板以貼設(shè)在外六角平 臺的前端面上，固定底座兩側(cè)還設(shè)置有供安裝束帶通過進行固定的通孔，固定底座上表面 的兩側(cè)一體成型有平行的架板，架板上開設(shè)同軸通孔以供頂端帶螺紋的階梯軸穿過，階梯 軸頂端通過限位螺母固定，檢測擋塊套設(shè)在階梯軸上，檢測擋塊與架板之間設(shè)置限位圈以 使檢測擋塊不會左右擺動，檢測擋塊可繞階梯軸自由轉(zhuǎn)動，檢測擋塊帶有與外六角平臺的 安裝面相垂直的檢測面，當檢測擋塊的底面與發(fā)動機的鎖緊螺母圓柱端面貼合后，通過檢 測面對對中性進行檢測。
[0006] 進一步地，階梯軸穿過檢測擋塊、限位圈的中心孔以及固定底座架板上的同軸安 裝孔，并與限位螺母配合實現(xiàn)安裝定位。
[0007] 進一步地，安裝束帶分為兩根，分別通過固定底座的束帶安裝孔進行安裝；
[0008] 其中，檢測裝置裝配完成后在限位螺母與階梯軸連接處點防松膠；
[0009] 其中，檢測裝置還配合有標線筆，標線筆的筆芯直徑小于1_。
[0010] 本發(fā)明中利用此裝置控制發(fā)動機與管路球頭螺接對中性的方法，主要包括以下步 驟：
[0011] 1)將對中性檢測裝置安裝在發(fā)動機電磁閥前端的外六角平臺上，并利用安裝束帶 固定；
[0012] 2)對正發(fā)動機電磁閥體與管路球頭，輕裝鎖緊螺母，直至徒手無法旋進為止；
[0013] 3)利用檢測裝置的檢測擋塊壓緊鎖緊螺母，并利用標線筆以檢測擋塊的檢測面 為基準在鎖緊螺母的圓柱端面上繪制平行于圓柱端面軸線的標識線，標識線長度為2mm? 3mm ；
[0014] 4)將檢測擋塊松開，并松脫鎖緊螺母；
[0015] 5)步驟2至步驟4重復(fù)開展，直至出現(xiàn)兩條標識線重合（重合度大于0. 1)且重合 的標識線的位置為最靠后的標識線（以鎖緊螺母旋緊的方向為前向）；
[0016] 6)重復(fù)步驟2,每次安裝完成后，利用裝置的檢測擋塊進行位置檢查，直至按下檢 測擋塊后，在鎖緊螺母旋進方向一側(cè)可以看見步驟5中所述的重疊標識線；
[0017] 7)松脫檢測裝置的安裝束帶，取下裝置，完成后繼擰緊操作。
[0018] 本發(fā)明的方法及裝置充分考慮了發(fā)動機的尺寸及機構(gòu)特點，通過將檢測發(fā)動機與 管路球頭中心軸線的對中性，轉(zhuǎn)化為檢測鎖緊螺母的圓柱端面上的標識線的位置關(guān)系，將 對中偏差放大，對中精度可以控制在0.3°以內(nèi)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019] 圖1為發(fā)動機球頭密封連接結(jié)構(gòu)示意圖。圖中，1-1為發(fā)動機電磁閥體；1-2為鎖 緊螺母；1-3為管路球頭；1-4為管路；
[0020] 圖2為檢測裝置安裝及畫線位置示意圖。圖中，1-5為發(fā)動機電磁閥體前端的外六 方平臺；1-6為鎖緊螺母的圓柱端面；
[0021] 圖3為本發(fā)明的提升發(fā)動機與管路球頭螺接對中性的檢測裝置的主視圖。圖中， 2-1為檢測擋塊；2-2為中心軸；2-3為限位螺母；2-4為固定底座；2-5為限位圈；2-6為安 裝束帶；
[0022] 圖4為本發(fā)明的提升發(fā)動機與管路球頭螺接對中性的檢測裝置的俯視圖。

【具體實施方式】
[0023] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的提升發(fā)動機與管路球頭螺接對中性的控制方法及裝置 作進一步的說明。
[0024] 圖1示出了本發(fā)明的應(yīng)用對象管路球頭螺接部位的示意圖，提升發(fā)動機與管路 球頭螺接對中性的檢測裝置通過固定底座與1-1發(fā)動機電磁閥體前端的外六方平臺上的 任意一個平面配合固定，并利用安裝束帶將發(fā)動機電磁閥體上的外六方平臺抱緊并粘合固 定。在螺接擰緊操作過程中，以檢測擋塊為參考，可以在1-2鎖緊螺母的圓柱端面上繪制標 識線，繪制工具為筆芯直徑需小于1_的油性記號筆。
[0025] 圖2示出了檢測裝置的安裝及畫線位置。圖中，1-5為發(fā)動機電磁閥體前端的外六 方平臺，用于與檢測裝置的固定底座配合安裝檢測裝置，安裝時可從方便操作的角度出發(fā) 選擇合適的安裝面；1-6為鎖緊螺母的圓柱端面，檢測時將檢測裝置的檢測擋塊的底面壓 緊該端面，以檢測擋塊的檢測面為參考進行畫標識線或檢測。
[0026] 圖3、圖4示出了本發(fā)明的提升發(fā)動機與管路球頭螺接對中性的檢測裝置的示意 圖。固定底座（2-5)包括用于與發(fā)動機前端的外六角平臺配合的凹槽型底部安裝座、與中 心軸（2-2)配合用于固定檢測擋塊和限位圈的架板、與束帶（2-6)配合的束帶安裝孔三個 部分。2-6為安裝束帶，分為公、母2條，與固定底座（2-4)的束帶安裝孔配合安裝，分別將 束帶穿過安裝孔并縫合固定，每一根束帶長度約20_。（2-2)為中心軸，中心軸為階梯軸， 其一端有用于限位的軸帽，另一端為螺紋結(jié)構(gòu)。首先使螺紋端穿過固定底座（2-4) -端架 板的安裝孔，然后穿過檢測擋塊（2-1)的配合圓孔，再穿過限位圈（2-3)的配合圓孔，最后 從固定底座（2-4)另一端架板上的安裝孔伸出，并與限位螺母（2-3)進行螺接配合，進而實 現(xiàn)對檢測擋塊的限位固定。通過調(diào)整限位螺母的擰緊力矩，確保檢測擋塊可繞中心軸進行 順暢的轉(zhuǎn)動，并且不能晃動，最后在限位螺母與中心軸的配合面凃防松膠并固化。
[0027] 本發(fā)明中利用此裝置控制發(fā)動機與管路球頭螺接對中性的方法，主要包括以下步 驟：
[0028] 1)根據(jù)操作的空間和操作位置，選定與檢測裝置配合的發(fā)動機電磁閥前端的外六 方平臺的安裝面，確保安裝完成后便于畫標識線和觀察；
[0029] 2)將檢測裝置安裝在選定好的發(fā)動機電磁閥前端的外六方平臺安裝面上，并將兩 條安裝束帶貼合壓緊，實現(xiàn)檢測裝置的固定；
[0030] 3)用手檢查檢測裝置不產(chǎn)生左右晃動，并確保裝置中的檢測擋塊處于抬起狀態(tài)；
[0031] 4)對正發(fā)動機電磁閥體與管路球頭，用手輕裝鎖緊螺母，直至徒手無法旋進為 止；
[0032] 5)利用檢測裝置上的檢測擋塊壓緊鎖緊螺母的圓柱端面，利用標線筆沿著檢測 擋塊的檢測面，在鎖緊螺母的圓柱端面上繪制平行于圓柱端面軸線的標識線，標線長度為 2mm ?3mm ;
[0033] 6)將檢測擋塊抬起，并松脫鎖緊螺母；
[0034] 7)步驟2至步驟4重復(fù)開展，直至出現(xiàn)兩條標識線重合（重合度大于0. 1)且重合 的標識線的位置為最靠后的標識線（以鎖緊螺母旋緊的方向為前向）；
[0035] 8)重復(fù)步驟2,每次安裝完成后，將裝置的檢測擋塊進行位置檢查，直至按下檢測 擋塊后，在鎖緊螺母旋進方向一側(cè)可以看見步驟5中所述的重疊標識線；
[0036] 9)松脫檢測裝置的安裝束帶，取下裝置，完成后繼擰緊操作；
[0037] 10)操作完成后，用無塵拭布擦除鎖緊螺母圓柱端面上的標識線。
[0038] 中心軸線的角度偏差與標識線在圓弧上的距離差的對應(yīng)關(guān)系如下：
[0039]

【權(quán)利要求】
1. 提升發(fā)動機與管路球頭螺接對中性的檢測裝置，包括檢測擋塊、階梯軸、限位圈、限 位螺母、固定底座、安裝束帶，固定底座的底部兩側(cè)開設(shè)有60度的傾角以與發(fā)動機電磁閥 體前端的外六角平臺相配合，固定底座的前端一體固設(shè)有擋板以貼設(shè)在外六角平臺的前端 面上，固定底座兩側(cè)還設(shè)置有供安裝束帶通過進行固定的通孔，固定底座上表面的兩側(cè)一 體成型有平行的架板，架板上開設(shè)同軸通孔以供頂端帶螺紋的階梯軸穿過，階梯軸頂端通 過限位螺母固定，檢測擋塊套設(shè)在階梯軸上，檢測擋塊與架板之間設(shè)置限位圈以使檢測擋 塊不會左右擺動，檢測擋塊可繞階梯軸自由轉(zhuǎn)動，檢測擋塊帶有與外六角平臺的安裝面相 垂直的檢測面，當檢測擋塊的底面與發(fā)動機的鎖緊螺母圓柱端面貼合后，通過檢測面對對 中性進行檢測。
2. 如權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其中，階梯軸穿過檢測擋塊、限位圈的中心孔以及固 定底座架板上的同軸安裝孔，并與限位螺母配合實現(xiàn)安裝定位。
3. 如權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其中，安裝束帶分為兩根，分別通過固定底座的束帶 安裝孔進行安裝。
4. 如權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其中，檢測裝置裝配完成后在限位螺母與階梯軸連 接處點防松膠。
5. 如權(quán)利要求1-4任一項所述的檢測裝置，其中，其中，檢測裝置還配合有標線筆，標 線筆的筆芯直徑小于1_。
6. 利用如權(quán)利要求1-5任一項所述的檢測裝置控制發(fā)動機與管路球頭螺接對中性的 方法，主要包括以下步驟： 1) 將所述對中性檢測裝置安裝在發(fā)動機電磁閥前端的外六角平臺上，并利用安裝束帶 固定； 2) 對正發(fā)動機電磁閥體與管路球頭，輕裝鎖緊螺母，直至徒手無法旋進為止； 3) 利用檢測裝置的檢測擋塊壓緊鎖緊螺母，并利用標線筆以檢測擋塊的檢測面為基準 在鎖緊螺母的圓柱端面上繪制平行于圓柱端面軸線的標識線，標識線長度為2mm?3mm ; 4) 將檢測擋塊松開，并松脫鎖緊螺母； 5) 步驟2至步驟4重復(fù)開展，直至出現(xiàn)兩條標識線重合（重合度大于0. 1)且重合的 標識線的位置為最靠后的標識線（以鎖緊螺母旋緊的方向為前向）； 6) 重復(fù)步驟2,每次安裝完成后，利用裝置的檢測擋塊進行位置檢查，直至按下檢測擋 塊后，在鎖緊螺母旋進方向一側(cè)可以看見步驟5中所述的重疊標識線； 7) 松脫檢測裝置的安裝束帶，取下裝置，完成后繼擰緊操作。
【文檔編號】G01B5/00GK104101280SQ201410334179
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年7月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月14日
【發(fā)明者】趙璐, 潘尚潔, 于洋, 田占敏, 邊玉川, 張伯寅, 王曉臣, 鐘亮, 王靜濤, 于文, 邱鐵成, 劉福全 申請人:北京衛(wèi)星環(huán)境工程研究所