[發明專利]一種帶阻尼活塞的噴口壓差活門機構

有效

• 申請號: 202010726901.4
• 申請日: 2020-07-26
• 公開（公告）號: CN111911381B
• 公開（公告）日: 2022-12-06
• 發明（設計）人: 王洋;楊啟明;黃剛;楊磊;劉兵;邱龍祥
• 申請（專利權）人: 中國航發貴州紅林航空動力控制科技有限公司
• 主分類號: F04B1/295
• 分類號: F04B1/295;F04B1/324;F15B13/02
• 代理公司: 北京聯創佳為專利事務所(普通合伙) 11362
• 代理人: 孫帥平

本發明公開了一種帶阻尼活塞的噴口壓差活門機構。在殼體的腔體內嵌有壓差活門襯套，壓差活門襯套上方設有旋緊于腔體上的螺塞，壓差活門襯套內還裝有壓差活門，壓差活門底部與殼體腔體間形成與噴口柱塞泵來油油路連通的油腔Ⅰ，壓差活門與螺塞之間形成油腔Ⅱ；壓差活門頂部還滑動連接有阻尼活塞，阻尼活塞頂部止靠于螺塞頂部，阻尼活塞頂部與壓差活門間還套有彈簧；壓差活門襯套上還開設有型孔，壓差活門開有過流槽，型孔和過流槽用于控制低壓油路與指令油油路之間的連通/切斷。本發明具有減緩壓差活門的響應速度，提高動態響應特性，進而提升系統穩定性，避免系統發生耦合脈動的特點。

技術領域

本發明涉及一種航發領域用的活門結構，特別是飛機發動機噴口控制裝置中的一種帶阻尼活塞的噴口壓差活門機構。

背景技術

飛機發動機噴口喉道收放是靠噴口分油活門分配噴口柱塞泵來燃油通往噴口作動筒無桿腔和有桿腔的方式驅動噴口作動筒實現的，并通過噴口喉道面積位置反饋實現發動機噴口喉道面積的閉環控制。為了保證發動機噴口安全、可靠、高效地工作，需要對其噴口柱塞泵輸出功率進行控制。為了實現輸出功率的控制，燃油分配采用恒壓差計量方式，即利用噴口壓差活門感受噴口分油活門前燃油壓力(噴口柱塞泵來油壓力)與噴口分油活門后燃油壓力(噴口作動筒無桿腔壓力)，形成指令油控制噴口柱塞泵斜盤角度，相應改變柱塞泵來油壓力，使噴口分油活門前后壓差為恒定值。但是當噴口作動筒快速動作或者發動機噴口負載發生改變時，對噴口柱塞泵燃油流量需求變化大，噴口柱塞泵來油壓力會突變，由于壓差活門由于響應速度快，感受壓差變化后進行大幅響應動作，使得指令油突變、斜盤角快速大幅改變，導致噴口柱塞泵來油壓力大幅改變，最終這些連鎖反應容易導致噴口壓差活門、柱塞泵斜盤耦合波動，噴口柱塞泵來油壓力脈動，系統失穩，進而使得噴口擺動，嚴重影響發動機噴口控制及發動機安全。

發明內容

針對上述問題，本發明設計了一種帶阻尼活塞的噴口壓差活門機構，通過本發明的帶阻尼活塞的噴口壓差活門機構，能夠減緩壓差活門的響應速度，提高動態響應特性，進而提升了系統的穩定性，避免了系統發生耦合脈動的現象。

本發明的技術方案：一種帶阻尼活塞的噴口壓差活門機構,包括殼體，殼體底部設有噴口柱塞泵來油油路，位于殼體同側的側壁由上至下依次設有噴口作動筒無桿腔來油油路、指令油油路和低壓油路，殼體中部還設有腔體，腔體與噴口柱塞泵來油油路、噴口作動筒無桿腔來油油路、指令油油路和低壓油路均連通；所述腔體內還嵌有壓差活門襯套，壓差活門襯套上方設有旋緊于腔體上的螺塞，壓差活門襯套內還裝有壓差活門，壓差活門底部與殼體腔體間形成與噴口柱塞泵來油油路連通的油腔Ⅰ，壓差活門與螺塞之間形成油腔Ⅱ；所述的壓差活門頂部還滑動連接有阻尼活塞，阻尼活塞頂部止靠于螺塞頂部，阻尼活塞頂部與壓差活門間還套有彈簧；所述的壓差活門襯套上還開設有型孔，壓差活門開有過流槽，型孔和過流槽用于控制低壓油路與指令油油路之間的連通/切斷。

前述的帶阻尼活塞的噴口壓差活門機構中,所述的螺塞上還設有調整釘；所述的阻尼活塞頂部與調整釘止靠。

前述的帶阻尼活塞的噴口壓差活門機構中,所述的阻尼活塞與壓差活門間為間隙配合。

前述的帶阻尼活塞的噴口壓差活門機構中,所述的間隙配合形成的徑向間隙δ＝0.5㎜～0.8㎜。

與現有技術相比，本發明在噴口分油活門前后壓差發生變化時，由于壓差活門頂部存在由阻尼活塞、壓差活門與彈簧構成的慣性結構(即緩沖機構)，使得壓差活門響應速度慢，提高了動態響應特性，提升了系統穩定，不會發生系統耦合脈動的現象。

由于本發明的阻尼活塞與壓差活門為間隙配合，使得阻尼活塞在運動過程中，因間隙內燃油的粘度構成動態阻尼環節；該結構提升了壓差活門動態響應特性，同時提高過流槽與型孔開口量調節穩定性，從而提高噴口柱塞泵通向噴口作動筒的出口供油流量穩定性。發明人在不斷試驗調試中最終得到，當徑向間隙δ＝0.5㎜～0.8㎜時，其動態響應特性和穩定性表現最優。此外，該阻尼結構在不增加活門結構的質量和空間大小的前提下增加了阻尼，大大提升了噴口控制動態品質。