鞠鳳　郭旭　苑慶迪

摘 要：文章介紹了機(jī)匣反抽振動(dòng)沖洗試驗(yàn)器的設(shè)計(jì)及工作原理，該試驗(yàn)器以滑油為介質(zhì)，采用超聲波振蕩，反向循環(huán)抽動(dòng)油液的方式，有效的沖洗發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣內(nèi)腔，保證機(jī)匣內(nèi)腔無(wú)雜質(zhì)，使機(jī)匣達(dá)到裝配使用要求。

關(guān)鍵詞：反抽；沖洗；試驗(yàn)

引言

航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣部件是發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零部件，在加工該零件時(shí)，為防止在加工過(guò)程中鐵屑進(jìn)入機(jī)匣內(nèi)腔，要先在機(jī)匣內(nèi)腔注入石蠟，待零件加工完成后，再融化石蠟，沖洗機(jī)匣內(nèi)蠟油及夾縫中的雜質(zhì)。由于機(jī)匣內(nèi)腔結(jié)構(gòu)復(fù)雜且機(jī)匣壁上開(kāi)孔窄小，不能用噴淋等常規(guī)方式進(jìn)行沖洗。該試驗(yàn)器采用反抽振動(dòng)的方式，先把發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣浸入滑油中，并把滑油加熱到規(guī)定溫度，使機(jī)匣內(nèi)腔的蠟?zāi)こ浞秩诨?。同時(shí)超聲波振蕩機(jī)匣，使機(jī)匣內(nèi)腔夾縫中雜質(zhì)振落，再通過(guò)泵反向抽出機(jī)匣內(nèi)的油液，帶動(dòng)雜質(zhì)被抽出，以達(dá)到?jīng)_洗的目的。

1 設(shè)計(jì)方案

反抽振動(dòng)沖洗試驗(yàn)器是采用被沖洗件-機(jī)匣連接油泵的進(jìn)油口，啟動(dòng)泵不斷的抽出機(jī)匣內(nèi)腔的油液，同時(shí)帶動(dòng)機(jī)匣內(nèi)腔的蠟油和雜質(zhì)被抽出，以達(dá)到?jīng)_洗目的。同時(shí)采用超聲波振動(dòng)油箱，對(duì)機(jī)匣進(jìn)行振動(dòng)清潔，使機(jī)匣內(nèi)腔夾縫中的雜質(zhì)振落到油液中，并隨油液被抽出機(jī)匣內(nèi)腔。并且該油箱具有電加熱功能，可以對(duì)油箱內(nèi)介質(zhì)滑油進(jìn)行加熱，達(dá)到油溫要求，使機(jī)匣內(nèi)的蠟?zāi)３浞秩诨?。?dāng)進(jìn)行反抽沖洗時(shí)，由于機(jī)匣壁上的進(jìn)油孔窄小，可能出現(xiàn)油液不能及時(shí)進(jìn)入機(jī)匣內(nèi)腔，導(dǎo)致機(jī)匣內(nèi)供油量小于泵流量，造成泵氣蝕現(xiàn)象。設(shè)計(jì)增加一路供油管路，必要時(shí)對(duì)泵進(jìn)行補(bǔ)充供油。并在油液管路上設(shè)置兩個(gè)油濾，滑油過(guò)濾干凈后，回到油箱，保證滑油的清潔度要求。由于油箱較大存油量較多，增設(shè)放油管路，便于放油清洗油箱。

2 主要技術(shù)參數(shù)

2.1 試驗(yàn)介質(zhì)

試驗(yàn)介質(zhì)為：航空8A級(jí)潤(rùn)滑油，清潔度不低于GJB420-96的9級(jí)。

2.2 工作液溫度

工作時(shí)，介質(zhì)溫度要求：70～80℃。高于石蠟的熔點(diǎn)。

2.3 齒輪泵組

額定流量116L/min、額定壓力2.5MPa、額定功率4.0kW。

2.4 超聲波沖洗油箱

超聲波功率10.5kW，頻率2000Hz，加熱板功率20kW。

3 反抽試驗(yàn)器的結(jié)構(gòu)

3.1 組成

主要由泵組（電機(jī)1、聯(lián)軸器2、泵3），過(guò)濾器4，油箱5組成（見(jiàn)圖1）。

3.2 油箱

油箱主體為超聲波沖洗機(jī)，具有超聲波振蕩，沖洗的功能，超聲波功率10.5kW，頻率2000Hz，從箱體底部及前后三側(cè)發(fā)射超聲波。油箱內(nèi)腔尺寸長(zhǎng)1200mm、寬1200mm、高700。油箱具有加熱功能，加熱板功率20kW，用于給滑油加熱。油箱內(nèi)部配備零件支架，用于放置被試件。油箱側(cè)壁設(shè)有吸油接頭，回油接頭，底部設(shè)有放油接頭，油箱蓋裝有氣撐，可以折疊開(kāi)啟。

3.2 油濾

油液管路上設(shè)置兩個(gè)油濾，滑油經(jīng)過(guò)泵過(guò)濾干凈后，回到油箱，保證滑油的清潔度要求。

4 反抽試驗(yàn)器的工作原理

4.1 液壓原理

反抽試驗(yàn)器的工作原理圖見(jiàn)圖2。油箱5為超聲波振動(dòng)沖洗油箱，油箱內(nèi)有加熱器，用于給滑油加熱。電機(jī)傳動(dòng)裝置由電機(jī)1、連軸器2、油泵3組成，是該試驗(yàn)器的動(dòng)力源。油泵3進(jìn)油口連接粗油濾13，經(jīng)油濾13有兩路供油管路，一路經(jīng)球閥11連接油箱內(nèi)軟管10，軟管10連接被試件，另一路經(jīng)球閥12、單向閥9連接油箱5。油泵3出油口連接精油濾4，滑油經(jīng)油濾4、球閥8、回到油箱5。油泵出油口處增設(shè)放油管路，放油管路依次安放球閥6、軟管7。

4.2 試驗(yàn)操作

沖洗時(shí)將被試件——機(jī)匣浸入油箱5中，啟動(dòng)油箱中的電加熱器加熱功能，使油溫升到70-80℃，融化機(jī)匣內(nèi)腔的蠟?zāi)?，介質(zhì)滑油通過(guò)機(jī)匣壁上的小孔進(jìn)入機(jī)匣內(nèi)腔。啟動(dòng)超聲波振動(dòng)功能，使機(jī)匣內(nèi)腔夾縫中的雜質(zhì)被振落。啟動(dòng)電機(jī)1，帶動(dòng)油泵3轉(zhuǎn)動(dòng)，反向抽出機(jī)匣內(nèi)腔的帶有雜質(zhì)和蠟油的油液，隨著機(jī)匣內(nèi)腔油液被抽出，油箱內(nèi)的滑油通過(guò)機(jī)匣壁上的小孔不斷進(jìn)入機(jī)匣內(nèi)，帶動(dòng)雜質(zhì)和蠟油被不斷抽出。被抽出的油液經(jīng)過(guò)兩層油濾13、4過(guò)濾重新回到油箱5，形成循環(huán)沖洗。

當(dāng)需要放油清洗油箱時(shí)，可以把軟管7連接到油桶上，打開(kāi)球閥6，關(guān)閉球閥8，啟動(dòng)電機(jī)1，帶動(dòng)油泵3工作，把油從油箱5抽到油桶中。

4.3 泵保護(hù)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)兩路供油管路，對(duì)泵進(jìn)行保護(hù)。反抽沖洗時(shí)，由于機(jī)匣壁上的進(jìn)油小孔窄小，可能出現(xiàn)油液不能及時(shí)進(jìn)入機(jī)匣內(nèi)腔，導(dǎo)致機(jī)匣內(nèi)供油量小于泵流量，泵發(fā)生氣蝕的現(xiàn)象。當(dāng)泵氣蝕時(shí)，要及時(shí)打開(kāi)球閥12，使油箱內(nèi)的油液經(jīng)過(guò)單向閥9給油泵3補(bǔ)充供油。

5 結(jié)束語(yǔ)

反抽振動(dòng)沖洗試驗(yàn)器用于航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣內(nèi)腔的沖洗。本文詳細(xì)的介紹了反抽振動(dòng)沖洗的工作原理及液壓設(shè)計(jì)。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)使用，該試驗(yàn)器使用方便，達(dá)到?jīng)_洗的工藝要求。

參考文獻(xiàn)

[1]雷天覺(jué).新編液壓工程手冊(cè)[M].北京：北京理工大學(xué)出版社，1998.

[2]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2002.

[3]劉保國(guó).基于計(jì)算機(jī)控制的新型掖壓泵綜合試驗(yàn)臺(tái)設(shè)計(jì)[J].液壓與氣動(dòng)，2003（12）.

作者簡(jiǎn)介：鞠鳳（1983-），女，山東諸城，工程師，主要從事航空發(fā)動(dòng)機(jī)非標(biāo)試驗(yàn)設(shè)備設(shè)計(jì)工作。