一种弹性锁片及燃油喷嘴连接结构的制作方法

1.本发明属于锁片技术领域，特别涉及一种弹性锁片及燃油喷嘴连接结构。


背景技术：

2.燃气涡轮发动机的某燃油喷嘴头部分采用压紧螺母进行固定，一个组装完成的喷嘴头部主要包括4个部分：压紧螺母、喷口、喷嘴体和锁片共4个零件。
3.为了保证压紧螺母在发动机燃烧室的高温高震动环境中不松脱，需要使用锁片进行固定，锁片的安装位置处于设计间隙中，间隙的大小大于垫片的厚度。
4.目前螺母常用的锁紧方式主要有使用弹性垫片和止动垫片两类；
5.其中，弹性垫片锁紧是指通过垫片的弹性形变施加给螺母一个弹性力，从而增大螺纹之间的摩擦力，达到防松的目的，弹性垫片的类型主要有波形垫片、鞍形垫片、弹簧垫圈等。
6.另外，止动垫片锁紧主要是指垫片通过一定的结构进行弯折将自身同时固定在对象件和螺母或螺栓上，从而达到锁紧的目的，例如单耳止动垫圈、双耳止动垫圈、外舌止动垫圈等，通过弯折垫片上的“耳片”或“舌片”实现锁紧功能。
7.因此，使用标准止动垫片无法将间隙消除(保持垫片被压紧)，在振动和高温的影响下很容易出现松脱，使用弹性垫片(鞍形垫圈、波形垫圈)虽然能消除间隙，但锁紧能力不如止动垫片。因此，急需一种既具有止动垫片锁紧力，又能像弹性垫片那样能消除间隙的垫片。


技术实现要素：

8.针对上述问题，本发明提出一种弹性锁片及燃油喷嘴连接结构。
9.为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
10.一种弹性锁片，所述弹性锁片包括主体和与主体一侧面固定连接的矩形的耳片；
11.所述主体中心开设有中心孔；
12.所述主体上表面为凸面，下表面为凹面；
13.所述主体的竖直方向投影面呈矩形。
14.优选的，所述主体和耳片的厚度为0.5至0.8mm，所述弹性锁片的截面呈碗状结构，凹面张角小于或等于108度。
15.一种燃油喷嘴连接结构，所述燃油喷嘴连接结构包括喷嘴体和压紧螺母；
16.所述喷嘴体下端设置有连接体；
17.所述连接体周侧面设置有螺纹，且与压紧螺母通过螺纹连接；
18.所述喷嘴体与压紧螺母之间构成间隙，且连接体穿过中心孔；
19.所述弹性锁片安装在间隙中。
20.优选的，所述喷嘴体表面开设有固定槽，所述耳片往上折弯卡入固定槽中。
21.优选的，所述弹性锁片的主体的凹面朝向压紧螺母，且弹性锁片的边长大于压紧
螺母的外接圆直径，所述主体的四个边角往下折弯与压紧螺母的侧面紧贴。
22.优选的，所述连接体下端固定连接有喷口，所述喷口设置有台阶。
23.优选的，所述压紧螺母下端固定连接有柱状的配合体，所述配合体为空心结构，且内部设置有相互连通的台阶孔和安装孔，所述喷口位于台阶孔和安装孔中，且台阶与台阶孔的台阶面相抵。
24.优选的，所述喷嘴体、连接体和喷口均呈柱状结构，且喷嘴体、连接体和喷口同轴设置。
25.优选的，所述喷嘴体、连接体和喷口的直径从大到小依次为喷嘴体、连接体、喷口，构成阶梯结构。
26.优选的，所述间隙的取值为1.02至1.98mm。
27.优选的，所述喷口7的端面开设有油路，所述油路往上延伸至喷嘴体内。
28.本发明的有益效果：
29.1、弹性锁片通过冲压呈碗状，安装后不需要被压平即可提供足够锁紧力，能消除燃油喷嘴压紧螺母与喷嘴体之间的设计间隙并维持自身稳定，同时具备一定的弹性锁紧能力；
30.2、弹性锁片凹面朝向螺母且横向尺寸比螺母大，能够保证螺母的侧面旋转过程中始终顶住锁片凹面，从而保证螺母拧紧过程中锁片的弹力不随螺母的旋转而发生波动。
31.3、弹性锁片结构简单、节省材料，只有一个耳片，却能达到多耳止动垫片的锁紧效果。
32.4、弹性锁片同时具备弹性垫片和止动垫片的功能，可靠性高，适用性广，常规垫片的安装环境能适用，安装处存在设计间隙，且处于高温高振动的环境下时也能适用。
33.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
34.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
35.图1示出了本发明的一种弹性锁片及燃油喷嘴连接结构的爆炸视图；
36.图2示出了本发明的一种弹性锁片及燃油喷嘴连接结构的装配示意图；
37.图3示出了本发明的一种弹性锁片的结构示意图；
38.图4示出了本发明的一种弹性锁片及燃油喷嘴连接结构的装配截面图；
39.图5示出了本发明的一种弹性锁片及燃油喷嘴连接结构的尺寸图。
40.图中：1、主体；101、耳片；2、凸面；3、凹面；4、中心孔；5、喷嘴体；501、固定槽；6、连接体；7、喷口；701、台阶；8、压紧螺母；801、配合体；802、台阶孔；803、安装孔；9、间隙；10、油路。
具体实施方式
41.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
42.一种弹性锁片，如图1所示，弹性锁片包括主体1和与主体1一侧面固定连接的矩形的耳片101；
43.主体1中心开设有中心孔4；
44.主体1上表面为凸面2，下表面为凹面3；
45.主体1竖直方向投影面呈矩形。
46.需要说明的是，弹性锁片的俯视为矩形结构，展开后为近似矩形的板材，这种结构下料更方便，而且可以提高材料的利用率，该弹性锁片结构简单、节约材料，以矩形主体1的四个角代替耳片101，整个锁片只有一个耳片101。
47.进一步地，如图3所示，主体1和耳片101的厚度为0.5至0.8mm，弹性锁片的截面呈碗状结构，凹面3张角小于或等于108度。
48.需要说明的是，弹性锁片采用这种碗状结构，安装后能产生足够的弹性变形消除间隙9并维持自身稳定性，同时能附带产生一定的弹性锁紧力，配合止动结构，能满足燃油喷嘴在温度较高、震动大的环境下的使用要求，此外，0.5至0.8mm的厚度能保证锁片不会过硬、难以弯折和压缩，并且不会超过间隙9的宽度而无法安装。
49.一种使用如权利要求1的弹性锁片的燃油喷嘴连接结构，如图2所示，燃油喷嘴连接结构包括喷嘴体5和压紧螺母8；
50.喷嘴体5下端设置有连接体6；
51.连接体6周侧面设置有螺纹，且与压紧螺母8通过螺纹连接；
52.喷嘴体5与压紧螺母8之间构成间隙9，且连接体6穿过中心孔4；
53.弹性锁片安装在间隙9中。
54.需要说明的是，压紧螺母8拧紧时，锁片不会被压平，这种状态能够消除燃油喷嘴压紧螺母8与喷嘴体5之间的设计间隙9，并维持自身的安装稳定性，同时产生一定的弹性锁紧能力；压紧螺母8拧紧过程中始终与凹面3紧密接触，不会出现弹性力随压紧螺母8旋转发生波动的情况，因此安装时对压紧螺母8的旋转角度没有限制。
55.进一步地，喷嘴体5表面开设有固定槽501，耳片101往上折弯卡入固定槽501中。
56.进一步地，弹性锁片的主体1的凹面3朝向压紧螺母8，且弹性锁片的边长大于压紧螺母8的外接圆直径，主体1的四个边角往下折弯与压紧螺母8的侧面紧贴。
57.需要说明的是，在安装时，先将弹性锁片凹面3朝下，凸面2朝上，然后使喷口7穿过中心孔4，注意耳片101朝向喷嘴体5上有固定槽501的一边，接着拧紧压紧螺母8直至喷口7被压紧，最后将弹性锁片的耳片101向喷嘴体弯折并卡在固定槽501内，同时锁片主体1的4个角朝压紧螺母8方向弯折抱死压紧螺母8，安装完成后的效果如附图4所示。
58.进一步地，如图4所示，连接体6下端固定连接有喷口7，喷口7设置有台阶701。
59.进一步地，压紧螺母8下端固定连接有柱状的配合体801，配合体801为空心结构，且内部设置有相互连通的台阶孔802和安装孔803，喷口7位于台阶孔802和安装孔803中，且
台阶701与台阶孔802的台阶面相抵。
60.需要说明的是，喷口7安装在配合体801中，其中台阶孔802和台阶701的配合，使得压紧螺母8和喷嘴体5之间的间隙9能够稳定保持在固定范围内。
61.进一步地，喷嘴体5、连接体6和喷口7均呈柱状结构，且喷嘴体5、连接体6和喷口7同轴设置。
62.需要说明的时，喷嘴体5、连接体6和喷口7同轴设置更加便于安装对齐。
63.进一步地，喷嘴体5、连接体6和喷口7的直径从大到小依次为喷嘴体5、连接体6、喷口7，构成阶梯结构。
64.需要说明的是，燃油喷嘴的设计成台阶结构便于与弹性锁片及压紧螺母8配合。
65.进一步地，间隙9的取值为1.02至1.98mm。
66.进一步地，喷口7的端面开设有油路10，油路10往上延伸至喷嘴体5内。
67.需要说明的是，喷口7是喷嘴头部喷油的零件，其中有油路10，喷口7的形状和加工精度对喷油效果具有重要影响，所以为保证加工精度，没有将其和喷嘴体设计成一体，而是单独作为一个零件进行加工保证；
68.喷嘴体5与喷口7的接触面为平端面，两个零件的油路10对齐相通，为了防止油从接触面渗漏，该面需要压紧。
69.压紧力由压紧螺母8来提供，压紧螺母8通过连接体6与喷嘴体5连接，喷口7位于喷嘴体5中间的腔形结构中，当螺纹拧紧时，压紧面将向喷口7提供压紧力，保证平端面的密封性。此外，压紧螺母8在拧紧后与喷嘴体5之间形成了一个设计间隙9，该间隙9的存在能保证压紧面贴合，其具体尺寸与压紧螺母8、喷口7和喷嘴体5三个零件的加工精度有关。
70.如图5所示，本发明所述的燃油喷嘴连接结构一个具体的实施方式如下：
71.本算例中喷嘴体5端面到连接体6的距离为6.5mm，压紧面到喷口7的台阶面的距离为2.2mm，喷口7的台阶面到压紧螺母8端面的距离为7.2mm，公差为自由公差，按hb5800。
72.间隙9的范围可以通过压紧螺母8、喷口7和喷嘴体5三个零件的设计尺寸进行换算：
73.间隙9：
74.所以本例中的间隙9根据加工情况在1.02至1.98mm之间浮动，普通平垫片无法在其中稳定安装。
75.综上所述，燃气涡轮发动机的燃油喷嘴在使用过程中由于受到发动机振动和高温的影响，其中的压紧螺母8容易松脱，因此，需要使用锁片来锁死，而针对使用环境，锁片必须满足以下几个要求：(1)与标准件相比，具有更单的结构，加工简单；(2)能够安装在不确定的间隙处，且仅靠一个垫片便能在高温高震动环境中保自身持稳定性；(3)能够更可靠的锁紧对象件。本发明的提供的弹性锁片能够很好的解决上述问题。
76.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。