一種用于大型航空發動機的燃油供油總管的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及為航空發動機燃燒室提供燃油的供油導管，特別涉及大型航空發動機的燃油供油總管。
【背景技術】
[0002]為航空發動機燃燒室提供燃油的供油導管是航空發動機一個非常重要的部件。現有技術的航空發動機燃油供油總管，是由滿足發動機于各種工作運行狀態下燃油需要的起動主燃油總管、副燃油總管及其多條與進油噴嘴連接的燃油支管構成，通過多個固定組件固定在發動機殼體上。所述燃油總管及其燃油支管，均為全鋼結構。由于航空發動機運行時殼體溫度很高，為了避免因工作溫度變化帶來的附加載荷，不得不將副燃油總管和主燃油總管及其燃油支管都設計成“ Ω ”形的曲彎結構，以便于熱膨脹或收縮時彎曲變形，減少結構熱應力。除此之外，供油總管還需要考慮增設消除振動而采取的固定等措施。因此，現有技術為航空發動機燃燒室提供燃油的供油總管，結構形狀均較復雜，如圖I所示。圖I為某型航空發動機燃油總管，其所使用到的零件種類高達107項，零件數量高達417件。現有技術的發動機供油總管由于結構形狀復雜，除存在安裝與維修十分不方便，生產成本很高外，還具有故障頻發等缺陷。
【發明內容】
[0003]針對現有技術的航空發動機燃油供油總管的不足，本發明旨在提供一種新型結構的航空發動機燃油供油總管，以克服現有技術的航空發動機燃油供油總管存在的結構形狀復雜，零件種類多數量大，安裝維修不方便，生產成本、維護費用高和故障頻發等問題。
[0004]本發明提供的用于大型航空發動機的燃油供油總管，主要由發動機雙通路的主供油總管和副供油總管構成，主供油總管和副供油總管均分別由若干節可變形軟體管段通過若干個金屬結構三通管接頭的兩直通路接口和一個金屬結構四通管接頭的兩直通路接口連接構成環形管，所述三通管接頭另一通路接口連接燃油噴嘴，所述四通管接頭的另兩個通路接口，一個連接進油口，一個連接燃油噴嘴，所述可變形軟體管段由聚四氟乙烯材質內襯管和套置在內襯管外固定為一體的金屬絲編織外套管構成。
[0005]在本發明的上述技術方案中，可變形軟體管段優先采取通過金屬結構的管接頭組件、壓環套與四通管接頭的兩直通路接口固定連接。所述管接頭組件可設計成由外套螺母和擴口管接頭構成；所述外套螺母，開口端設計有與四通管接頭相配合的螺紋，另一端為帶孔法蘭結構，即孔底設計有與擴口管接頭的擴口限位端頭相配合裝配孔，帶孔法蘭與擴口管接頭的擴口限位端頭形成一個限位旋轉運動副。可變形軟體管段通過金屬結構的壓環套塑性變形壓緊固定在擴口管接頭的另一端。所述擴口管接頭可考慮設計有供壓環套端部壓入固定可變形軟體管段的環形槽。可變形軟體管段與四通管接頭兩直通路接口通過管接頭組件螺紋連接，可通過旋緊或旋松構成管接頭組件的外套螺母，實現可變形軟體管段與四通管接頭兩直通路接口連接，或從四通管接頭兩直通路接口拆下，安裝與維修十分方便。
[0006]所述四通管接頭設計有將其固定在發動機殼體上的球體結構，通過與其相配的連接卡箍將主供油總管和副供油總管固定在發動機上，可通過旋轉球體結構改變燃油總管位置，有利于減少發動機工作過程中環境載荷變化產生的附加載荷。
[0007]在本發明的上述技術方案中，所述可變形軟體管段與三通管接頭的兩直通路接口固定連接，也是通過套置在可變形軟體管段外的金屬結構的壓環套塑性變形產生的強大的收緊力，將可變形軟體管段固定在三通管接頭的兩直通路接口上。所述三通管接頭的兩直通路管接口上最好設計有供壓環套端部壓入固定可變形軟體管段的環形槽。所述三通管接頭的另一通路優先采取通過收緊管接頭連接燃油噴嘴。
[0008]在本發明的上述技術方案中，所述金屬絲編織外套管優先選用不銹鋼絲編織外套管。不銹鋼絲編織外套管的編絲方向與外套管軸線的夾角一般在（50?60) °范圍，以保證不銹鋼絲編織外套管有更好的力學性能。
[0009]本發明提供的用于大型航空發動機的燃油供油總管，總管軟體部分由聚四氟乙烯材質的內襯管和金屬絲編織外套管構成，軟體部分分別與四通管接頭和三通管頭連接形成的環形管（參見圖2)，由于可變形柔軟管體可自由彎曲，可通過改變其彎曲半徑實現其伸長或縮短，以適應不同工作環境溫度。再就是，燃油供油總管在工作溫度范圍內，因曲率變化而引起的附加彎矩，由于聚四氟乙烯的彈性模量約為鋼結構的彈性模量的200分之一，因此可大大降低燃油供油總管軟體部分彎曲帶來的附加彎矩載荷，進而可大大降低燃油供油總管固定結構的強度要求，實現簡化燃油供油總管的結構的目的。本發明的燃油供油總管，所使用的零件種類只有22項，零件數量只有170件，較之現有技術的某型航空發動機的燃油供油總管使用107項各類零件，零件數量高達417件，本發明使用的零件項目僅為現有技術的1/5，零件的數量不到現有技術的1/2，生產成本大幅度降低。
[0010]本發明提供的用于大型航空發動機的燃油供油總管，采用聚四氟乙烯管作為燃油供油總管的內襯管，采用金屬絲編織套管作為燃油供油總管的主要受力和保護結構管，采用金屬結構壓環套塑性變形收緊產生的足夠預緊壓應力，將鋼絲編織套管與聚四氟乙烯套管構成的可變形軟體管段與帶環槽的管接頭固定在一起，保證在發動機允許使用環境下的任何工作狀態，燃油供油總管無燃油泄漏，使燃油噴嘴能夠穩定正常工作。本發明提供的用于大型航空發動機的燃油供油總管，燃油供油總管本體部分為可變形的軟體管，不僅總管結構簡單，安裝維修方便，且燃油供油總管本體管的柔軟性，使得其具備長度補償和減振的作用，提高了供油總管的使用安全可靠性。
[0011]本發明提供的航空發動機燃油供油總管，較之現有技術鋼結構的航空發動機燃油供油總管，具有結構簡單，安全可靠，安裝維修方便，生產成本和維護費用低等突出的優點。
【附圖說明】
[0012]圖I是現有技術鋼結構的某型航空發動機燃油供油總管的整體結構示意圖。
[0013]圖2是本發明的航空發動機燃油供油總管的整體結構示意圖。
[0014]圖3是圖2中C向部分結構示意圖。
[0015]圖4是圖2中I部分的放大結構示意圖。
[0016]圖5是圖4中A-A向截面結構示意圖。