[發明專利]飛機發動機過渡段總成密封圈及制造、裝配方法

有效

• 申請號: 201611114447.7
• 申請日: 2016-12-07
• 公開（公告）號: CN106523705B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 劉偉;吉連忠;孫鋼強;于雅潔;賈榮真;戴琳;李楊
• 申請（專利權）人: 沈陽橡膠研究設計院有限公司
• 主分類號: F16J15/10
• 分類號: F16J15/10;F16J15/12;B29C35/02;B29B7/00;B29C43/24
• 代理公司: 沈陽世紀藍海專利事務所(普通合伙)21232
• 代理人: 李永琛

技術領域

本發明涉及一種橡膠密封制品及制造、裝配方法。

背景技術

噴氣式飛機發動機與進氣道之間設有一段圓筒形金屬過渡段（簡稱過渡段）。在這個過渡段鄰近兩端口的外筒壁上分別粘帖安裝了規格不同的兩個V字形斷面夾布骨架層環形橡膠密封圈，以密封其與發動機及進氣道之間的空隙，起到連接、密封、減震的作用。由于該部位工作溫度在150℃以上，短時高達180℃，并承受正負壓力變化、磨擦、碰撞等嚴酷的工作條件，故對其質量技術要求比較嚴格。又由于過渡段兩端口呈擴口形并設有高出外壁的環形凸楞，如果采用傳統的夾布骨架層環形橡膠密封圈整體硫化定型后套箍的方式來粘貼固定，就會使密封圈拉伸變形并破壞了密封圈的整體結構和使用性能，也無法保證密封圈基座與過渡段外筒壁的曲面無縫粘貼，同時欲實現其精準就位粘貼也是不可能的。

已知技術中，采用預先硫化定型V字形斷面的夾布骨架層普通丁腈橡膠密封條在距過渡段兩端口凸楞約2mm處環形粘貼并搭接接頭，用包布條纏繞密封條的基座施壓后，連帶過渡段一起進入硫化罐二次硫化，卸罐后解除包布條即完成了過渡段密封圈的制造、粘貼固定。

分析已知技術，V字形斷面夾布骨架層橡膠密封圈的綜合性能較低，二次硫化時只對基座部分施壓，且手工纏繞包布條所施壓力不足、不均、粘貼強力不高，接頭搭接部位存在厚度差、致密度低成為技術關鍵，整體僅采用粘貼的固定方式安全系數較低。試飛實踐證明：V字形斷面密封圈的頂端即工作面與過渡段筒壁有脫粘現象，搭頭部位有斷裂脫落現象，曾有斷損密封圈碎片進入發動機打壞發動機的嚴重事故發生。該密封圈的使用壽命遠低于飛機發動機的維護周期，增加了飛機的維修成本，影響了該型飛機的科研和飛行任務的執行。

發明內容

本發明的目的是克服現有技術中的不足，提高密封圈的整體綜合性能，彌補固定方式上的缺欠，設計一種可以與飛機發動機維護周期相匹配的V字形斷面夾布骨架層總成橡膠密封圈。

本發明采用了橡膠密封圈本體設計與制造、裝配工藝相結合的技術方案，研制出一種飛機發動機過渡段總成密封圈及制造裝配方法。

飛機發動機過渡段總成密封圈，由三段呈V字形斷面、縱向弧度與過渡段外筒壁曲面弧度一致的夾布骨架層橡膠密封條對接接頭粘貼外筒壁附以二次卡箍固定。所述夾布骨架層為聚酯纖維布；所述橡膠為飽和丁腈橡膠；所述對接接頭是使用接頭專用模具夾持包覆的對接薄夾布生膠片連同過渡段經二次硫化交聯而成環形密封圈；所述二次卡箍為環繞在環形密封圈基座上表面可旋緊收攏的不銹鋼帶。

飛機發動機過渡段總成密封圈的制作裝配方法步驟如下：

A.主體混煉膠制備：以飽和丁腈橡膠為基礎膠，以過氧化物為硫化劑，輔以其他橡膠助劑經配合在煉膠機上混煉制得備用。

B.夾布生膠片制備：將步驟A所得混煉膠熱煉出片，對0.24~0.28mm厚度的聚酯纖維布經壓延機雙面掛膠分別制得厚度為0.48~0.5mm的薄夾布生膠片和厚度為3.1~3.3mm的厚夾布生膠片。

C.剪裁：將經步驟B所得厚夾布生膠片按圖紙或樣板尺寸剪裁成兩種規格密封條用厚夾布生膠片及包覆接頭用薄夾布生膠片。

D.一次硫化定型：將經步驟C所得厚夾布生膠片分別裝入兩種規格密封條的硫化模具中硫化制得縱向弧度與過渡段外壁曲面弧度一致、V字型斷面夾角為20°的橡膠密封條半成品。

E.粘貼定位：對經步驟D所得橡膠密封條半成品的基座粘貼面和過渡段兩端口凸楞下粘貼處打磨、除塵、涂刷膠粘劑，常溫干燥后粘貼定位、壓實，在基座另一面加裝環形工藝卡箍旋緊收攏、施壓。

F.包覆接頭：在各接頭處，用經步驟C所得包覆接頭用薄夾布生膠片包覆對接接頭。

G.夾持接頭硫化專用模具：分別將兩種規格接頭硫化專用模具的匚形框架套卡在三個過渡段端口的橡膠密封條對接接頭處，按序裝填框內拼接件，全面夾持步驟F中的薄夾布生膠片，旋緊螺栓加壓。

H.二次硫化：將夾持有兩種規格各三個對接處的接頭硫化模具連同經步驟E處理過的過渡段金屬筒一起裝入硫化罐進行二次硫化。

I.加裝二次固定卡箍：從經步驟H的過渡段上卸掉接頭硫化專用模具和工藝卡箍，冷卻后在V形斷面的橡膠密封圈基座外原工藝卡箍的位置換裝二次固定卡箍。