航空发动机及其流体管路组件、模块化无焊接管路组件的制作方法

本实用新型涉及管路组件，尤其涉及航空发动机及其流体管路组件。

背景技术：

航空发动机中液压管路是管路系统的重要组成部分，保证流体介质在一定压力、温度、流量和振动等环境条件下的密封和可靠输送。由于管路一般布置在发动机表面，受到空间的限制，结构复杂，管路多为复杂的空间曲线，一根管路上往往同时有多个直线段、弯曲段，尺寸和形状具有不规则的特点，给管路的设计、加工、装配、维修带来极大的困难，同时管路加工中常用焊接工艺，管路受热变形和焊接缺陷是管路不合格甚至报废的重要因素。

通过分析现有的管路结构和加工工艺，存在以下值得注意之处：

(1)结构复杂，管路一般布置在发动机表面，受到空间的限制，还要避开众多的附件、接口、探孔等位置，多为复杂的空间曲线，导致加工、维修困难。

(2)生产效率低，成本高，在一台发动机上，管路数量众多，且一般为单件，工装利用率低，一件工装只有一次，准备工时长，导致生产效率低，成本高。

(3)焊接导致合格率低，管路组件各零件的连接一般为焊接，焊接时管路受热产生变形会导致尺寸超差，焊接时也会产生气孔、夹渣、未融合、未焊透等焊接缺陷，这些都是导致管路不合格甚至报废的重要因素。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种模块化无焊接管路，以简化复杂管路的结构，提高生产效率。

本实用新型的另一目的在于提供一种航空发动机及其流体管路组件，其具有模块化、无焊接的特点，以解决管路结构复杂、生产效率低、成本高、合格率低的问题。

一种模块化无焊接管路组件，包括流体管路和流体接头，所述流体管路包括直线段、弯曲段，所述直线段包括至少一个直管组合，所述弯曲段包括至少一个弯管组合；所述流体管路中的管连接采用挤压接头连接，所述流体接头与所述流体管路的连接也采用挤压接头挤压连接；所述直管组合包括直线导管和从直线导管端部延伸出的连接导管，直线导管长度是管路中各直线段长度的最大公约数，连接导管的长度是直线导管与挤压接头连接所需的预留空间；所述弯管组合包括弯曲导管和从弯曲导管端部延伸出的连接导管，弯曲导管的弧度是管路各弯曲段弯曲角度的最大公约数，弯曲导管的连接导管的长度是与挤压接头连接所需的预留空间；流体接头的连接部分预留挤压连接所需空间。

在一个实施方式中，所述流体接头为球型流体接头、锥面流体接头或法兰流体接头。

在一个实施方式中，所述流体接头为直通流体接头、三通流体接头、或四通流体接头。

在一个实施方式中，所述挤压连接为轴向挤压或径向挤压连接。

一种航空发动机流体管路组件，具备前述模块化无焊接管路组件。

一种航空发动机，包括管路组件，布置在发动机表面，所述管路组件为任一所述的航空发动机流体管路组件。

本实用新型的有益效果为：

(1)结构简单，管路由复杂的、无规律的曲线轨迹分解为简单的直线和曲线几何要素，即多段相同的直管和弯管的组合，结构变得简单。

(2)生产效率高，成本低，将管路分解为相同的直管和弯管后，可以由原来的需要专用模具、单件生产转变为简单零件的批量生产，提高了生产效率，不需要定制模具则大大降低了成本。

(3)合格率高，管路组件导管和导管以及管路和流体接头的连接采用挤压方式连接，无需焊接工艺，避免了管路受热产生变形和气孔、夹渣、未焊透、未融合等焊接缺陷，提高了加工质量和合格率。

附图说明

本实用新型的上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变得更加明显，其中：

图1是改进前的管路组件的示意图。

图2是一个直管组合的示意图。

图3是一个弯管组件的示意图。

图4是一个三通的示意图。

图5是一个流体接头的示意图。

图6是模块化无焊接组件的示意图。

图7是模块化无焊接组件的俯视图。

图8是图7中A处的具备放大视图。

具体实施方式

下述公开了多种不同的实施所述的主题技术方案的实施方式或者实施例。为简化公开内容，下面描述了各元件和排列的具体实例，当然，这些仅仅为例子而已，并非是对本发明的保护范围进行限制。例如在说明书中随后记载的第一特征在第二特征上方或者上面形成，可以包括第一和第二特征通过直接联系的方式形成的实施方式，也可包括在第一和第二特征之间形成附加特征的实施方式，从而第一和第二特征之间可以不直接联系。另外，这些公开内容中可能会在不同的例子中重复附图标记和/或字母。该重复是为了简要和清楚，其本身不表示要讨论的各实施方式和/或结构间的关系。进一步地，当第一元件是用与第二元件相连或结合的方式描述的，该说明包括第一和第二元件直接相连或彼此结合的实施方式，也包括采用一个或多个其他介入元件加入使第一和第二元件间接地相连或彼此结合。

后述实施方式针对现有的管路结构和加工工艺具有结构复杂、生产效率低、成本高、合格率低的不足，提出了一种模块化、无焊接的管路组件，在设计阶段，对管路组件的长度进行计算，以使对管路组件可以进行初步分解，分解为直线段、弯曲段和流体接头，并进一步精细分解，将直线段分解为由特定规格的直管组合，弯曲段分解为特定规格的弯管组合。

其中，特定规格的直管组合包括直线导管和连接导管。直管长度尺寸是管路各直线段的最大公约数，连接段是与挤压接头连接所需的预留空间。

其中，特定规格的弯管组合包括弯曲导管和连接导管。弯曲导管的弯曲半径及弧度是特定尺寸，弧度是管路各弯曲段弯曲角度的最大公约数，连接段是与挤压接头连接所需的预留空间。

如图1所示，以带三通接头的燃油管路为例，管路组件进行几何要素的分解，分为3个直线段、3弯曲段、3个流体接头和1个三通，将其连接需要15个挤压接头。3个直线段分别为直线段1、直线段2、直线段3。3 个弯曲段分别为弯曲段4、弯曲段5、弯曲段6。3个流体接头分别为流体接头7、流体接头8、流体接头9。三通10分别连接直线段2、弯曲段5、弯曲段4。流体接头7、流体接头8、流体接头9分别与附件12、11、13 连接。

直线段1、直线段2、直线段3的长度尺寸分别为L1，L2，L3，其中 L1＝1*L0，L2＝3*L0，L3＝3*L0，则L0为L1，L2，L3的最大公约数，将直线段进一步分解为直管组合。如图2所示，每个直管的长度为L0，L1可由1根直管组合，L2可由3根直管组合，L3可由3根直管组合，直管尺寸为直线导管长度La和连接导管Lb长度的组合。连接导管Lb是与挤压接头连接所需的预留空间。

弯曲段4、弯曲段5、弯曲段6的弯曲半径均为3倍导管管径，弧度分别为θ1，θ2，θ3。其中θ1＝1*θ0，θ2＝2*θ0，θ3＝2*θ0，则θ0 为θ1，θ2，θ3的最大公约数，如图6所示，弯曲段5、弯曲段6实质上分别为两个弧度分别为θ0的弯曲段，将弯曲段进一步分解为弯管组合，每个弯管的弧度为θ0，θ1可由1根弯管组合，θ2可由2根弯管组合，θ3 可由2根弯管组合，如图3所示，弯管组合为弯曲导管长度θa和连接导管 Lb的组合。

流体接头7、8、9包括但不限于球型流体接头、锥面流体接头、法兰流体接头、直通流体接头、三通流体接头、四通流体接头等，通过挤压接头与管路连接，连接部分需预留挤压所需空间。如图5所示，流体接头7、 8或9的挤压连接部分长度为Lb。

如图4所示，三通10的三个管端也分别预留挤压连接部分，其长度分别为Lb。

所有流体接头、三通与直管、弯管连接端通过挤压接头挤压连接，可以是轴向挤压，也可以是径向挤压。最后得到的管路组件如图6所示。如图7和图8所示，以流体接头8与直线段1的连接为例，流体接头8的挤压连接部分与直线段1(包含一个直线组合)的连接导管通过挤压接头14 挤压连接。

挤压连接的结构和工艺在国内外军、民机应用成熟，可靠度高，所需工装可以作为标准件进行采购。

按照装配图纸，选择合适规格和数量的挤压接头和管路，管路组合后的长度需满足图纸要求，将流体接头与管路通过挤压接头，借助专用工具使其挤压变形从而实现连接，球-锥流体接头之间通过螺纹和外套螺母连接，法兰接头之间通过卡箍连接。至此管路组装完成。

前述实施方式针对现有的管路结构和加工工艺具有结构复杂、生产效率低、成本高、合格率低的不足，提出了一种模块化、无焊接的管路结构，取得了如下有益效果：

(1)结构简单。管路由复杂的、无规律的曲线轨迹分解为简单的直线和曲线几何要素，即多段相同的直管和弯管的组合，结构变得简单。

(2)生产效率高，成本低。将管路分解为相同的直管和弯管后，可以由原来的需要专用模具、单件生产转变为简单零件的批量生产，提高了生产效率，不需要定制模具则大大降低了成本。

(3)合格率高。管路组件导管和导管以及管路和流体接头的连接采用挤压方式连接，无需焊接工艺，避免了管路受热产生变形和气孔、夹渣、未焊透、未融合等焊接缺陷，提高了加工质量和合格率。

本实用新型虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，前述管路组件不限于燃油管路，也适合于液压管路。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化及修饰，均落入本实用新型权利要求所界定的保护范围之内。