一种用于薄壁管件的气密性能检测方法技术

本发明专利技术涉及的用于薄壁管件的气密性能检测方法，包括以下步骤：S1、将密封件、连接件分别与第一软管和第二软管气体密封地固定连接，并将所述连接件与检测系统气体流通地连接，其中，所述第一软管和所述第二软管用于固定套装于所述薄壁管件的两端外表面；S2、所述检测系统通过连接件向所述密封件、所述连接件、所述第一软管、所述第二软管和薄壁管件形成的测量腔供气，达到标定气压值P后停止供气并且开始计时，当所述测量腔的内部压力为P1时结束计时，得到间隔时间t；S3、根据间隔时间t和测量腔体积V计算得出所述薄壁管件的漏气率。使用本发明专利技术的检测方法，不会损伤纤维复合材料管件，各处连接密封性能好，且检测方法简便可靠。且检测方法简便可靠。且检测方法简便可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种用于薄壁管件的气密性能检测方法


[0001]本专利技术涉及气密性检测
，具体涉及一种用于薄壁管件的气密性能检测方法。

技术介绍

[0002]纤维增强树脂基复合材料杆、管结构是组成复合材料构件的一种典型单元，是航空、航天器结构中常用的结构组件，鉴于其密度小质量轻的优点，应用广泛。
[0003]纤维增强树脂基复合材料管件成型一般采用纤维缠绕、预浸料铺层、拉挤成型、热缩成型等工艺，不同的工艺方法和铺层设计在性能上具有较大的差别。相比金属材料，复合材料由于其固化过程中的应力及微小气孔的存在，材料致密性相对较差，因此作为密闭结构使用达不到金属材料的气密要求。特别是薄壁的复合材料管件，其刚度较低，外形精度较差，检测漏气率的过程的接口密封比较困难，现有技术中的刚性对刚性的连接方式易造成薄壁的纤维复合材料管件的损坏、连接的气密性差，进而造成漏气率的测量结果不准确，不能满足纤维复合材料的薄壁管件在漏气率检测方面的要求。

技术实现思路

[0004]本专利技术针对现有技术存在的上述问题，提供了一种不会造成纤维复合材料的薄壁管件的损坏、连接的气密性好，能够准确测量纤维复合材料的薄壁管件的漏气率的气密性能检测方法。
[0005]本专利技术提供的用于薄壁管件的气密性能检测方法，包括以下步骤：
[0006]S1、将密封件、连接件分别与第一软管和第二软管气体密封地固定连接，并将所述连接件与检测系统气体流通地连接，其中，所述第一软管和所述第二软管用于固定套装于所述薄壁管件的两端外表面；
[0007]S2、所述检测系统通过连接件向所述密封件、所述连接件、所述第一软管、所述第二软管和薄壁管件形成的测量腔供气，达到标定气压值后停止供气并且开始计时，当所述测量腔的内部压力为P1时结束计时，得到间隔时间；
[0008]S3、根据间隔时间和测量腔体积计算得出所述薄壁管件的漏气率。
[0009]本专利技术解决了现有纤维增强树脂基复合材料管材气密性能检测方法不适用于纤维复合材料的薄壁管件的问题，采用利用弹性与刚性配合形成气密连接方法来保证准确地检测纤维复合材料的薄壁管件气密性能，避免了检测过程中对纤维复合材料的薄壁管件造成损伤，并且能够准确反映纤维复合材料的薄壁管件的气密性能。为测量纤维薄壁复合材料管件的气密性提供了一种新的检测方法。使用该方法能够可靠的反映纤维增强树脂基复合材料管材实际的气密性能。
[0010]本专利技术采用压降法，结合纤维复合材料的薄壁管件的体积和降压时间，即可计算得出纤维复合材料的薄壁管件的漏气率。在实际操作中，在连接好的检测系统上进行充气加压，充气至规定的压力后，停止供气并记录开始时间，当气压将至0时记录结束时间，通过
开始时间与结束时间计算出压力降低所需要的间隔时间，最后根据测量腔体积得到纤维复合材料的薄壁管件的漏气率。
[0011]根据本专利技术的一个方面，
[0012]所述漏气率S根据以下公式计算：
[0013]S＝ΔPV/P0t
[0014]其中，ΔP为降压总量，ΔP＝P
‑
P1，V是测量腔体积，P0为标准大气压，t是间隔时间。
[0015]根据本专利技术的一个方面，
[0016]在步骤S1中，在薄壁管件的两端外表面套装第一软管和第二软管，使用第一螺旋卡箍将所述第一软管的另一端紧固在所述薄壁管件的一端，使用第二螺旋卡箍将所述密封件与所述第一软管的一端气体密封地固定连接；
[0017]使用第三螺旋卡箍将所述第二软管的一端紧固在所述薄壁管件的另一端；
[0018]使用第四螺旋卡箍将所述连接件的一端与所述第二软管的另一端气体密封地固定连接后，再将所述连接件的另一端与检测系统气体流通地连接。
[0019]在本专利技术中，因为采用了弹性软管与刚性的纤维复合材料的薄壁管件连接，不仅有效地保护了纤维复合材料的薄壁管件，还有效保证了连接处的气密性。将第一软管和第二软管套装在纤维复合材料的薄壁管件的两端后，是用螺旋卡箍固定连接。连接方式简单可靠，利用螺旋卡箍的压紧力使第一软管和第二软管与螺旋卡箍接触的部位产生弹性变形，从而形成气体密封地固定连接。
[0020]根据本专利技术的一个方面，
[0021]所述第一软管和所述第二软管为硅胶管，所述硅胶管内径比所述薄壁管件的外径小5mm
‑
15mm，所述第一软管和所述第二软管的壁厚范围为3mm
‑
5mm。
[0022]在本专利技术的构思中，第一软管和第二硅胶管为硅胶管，因为硅胶管具有优良的电绝缘性能、耐老化性能、化学稳定性、抗氧化耐候性，耐辐射；具有生理惰性，透气性好，耐高低温，可在零下40℃
‑
200℃长期使用，可用于完全真空度，抗破裂，耐扭结，耐疲劳持久，内壁光滑，易清洁；具有优良的耐热氧老化、耐臭氧老化、耐光老化和耐天候老化性能。
[0023]因为硅胶管具有极佳的回弹性和小的永久变形，在本专利技术的构思中，使用的所述硅胶管内径比所述薄壁管件的外径小5mm
‑
15mm。在安装的过程中，硅胶管的端口套装在所述薄壁管件的端部，并且产生了一定的向外的弹性变形，向外的弹性变形产生的向心的弹力使硅胶管紧紧地包覆于所述薄壁管件的端部，所述向心的弹力即很好地消除硅胶管与所述薄壁管件的端部连接处的缝隙，形成了一定的密封性。硅胶管的厚度在3mm
‑
5mm之间，既能保证硅胶管具有足够的韧性和弹性能够扩张至需要的内径直径，又可以使硅胶管在受到螺旋卡箍的压紧力时，产生一定向心的弹性变形，进一步达到完全密封的密封效果。
[0024]根据本专利技术的一个方面，
[0025]所述步骤S1中的所述密封件为台阶式圆柱体，一端是第一定位肩部，另一端设置用于与所述第一软管的另一端连接的第一台阶部，其中，所述第一台阶部的外圆直径与所述薄壁管件的端部的外圆直径相同；所述第一定位肩部的直径大于所述薄壁管件的端部直径；所述第一台阶部的长度大于等于第一软管长度的1/5。
[0026]根据本专利技术的一个方面，优选地，
[0027]所述第一定位肩部的直径至少大于所述薄壁管件的端部直径10mm；所述第一台阶部的长度≥20mm。
[0028]所述密封件将第一软管的一端完全密封，保证了在检测过程中，气体不会从第一软管处泄露。为了得到气体完全不泄露的密封效果，设置所述第一定位肩部的直径至少大于所述薄壁管件的端部直径10mm；所述第一台阶部的长度≥20mm。
[0029]根据本专利技术的一个方面，
[0030]所述步骤S1中的所述连接件为台阶式圆柱体，一端设置用于与所述第二软管的另一端连接的第二台阶部，另一端是第二定位肩部，所述第二台阶部的外圆直径与所述薄壁管件的端部的外圆直径相同，所述第二定位肩部的直径大于所述薄壁管件的端部直径，所述第二台阶部的长度大于等于第二软管长度的1/10。
[0031]在所述的第二定位肩部远离所述第二软管的端面固定设置连接头，所述连接头与所述连接件内部设置贯通孔，其中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于薄壁管件的气密性能检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将密封件(1)、连接件(5)分别与第一软管(2)和第二软管(4)气体密封地固定连接，并将所述连接件(5)与检测系统气体流通地连接，其中，所述第一软管(2)和所述第二软管(4)用于固定套装于所述薄壁管件(3)的两端外表面；S2、所述检测系统通过连接件(5)向所述密封件(1)、所述连接件(5)、所述第一软管(2)、所述第二软管(4)和薄壁管件(3)形成的测量腔供气，达到标定气压值(P)后停止供气并且开始计时，当所述测量腔的内部压力为P1时结束计时，得到间隔时间(t)；S3、根据间隔时间(t)和测量腔体积(V)计算得出所述薄壁管件(3)的漏气率(S)。2.根据权利要求1的用于薄壁管件的气密性能检测方法，其特征在于，所述漏气率(S)根据以下公式计算：S＝ΔPV/P0t其中，ΔP为降压总量，ΔP＝P
‑
P1，V是测量腔体积，P0为标准大气压，t是间隔时间。3.根据权利要求2的用于薄壁管件的气密性能检测方法，其特征在于，在步骤S1中，在薄壁管件(3)的两端外表面套装第一软管(2)和第二软管(4)，使用第一螺旋卡箍将所述第一软管(2)的另一端紧固在所述薄壁管件(3)的一端，使用第二螺旋卡箍将所述密封件(1)与所述第一软管(2)的一端气体密封地固定连接；使用第三螺旋卡箍将所述第二软管(4)的一端紧固在所述薄壁管件(3)的另一端；使用第四螺旋卡箍将所述连接件(5)的一端与所述第二软管(4)的另一端气体密封地固定连接后，再将所述连接件(5)的另一端与检测系统气体流通地连接。4.根据权利要求3的用于薄壁管件的气密性能检测方法，其特征在于，所述第一软管(2)和所述第二软管(4)为硅胶管，所述硅胶管内径比所述薄壁管件(3)的外径小1mm
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5mm，所述第一软管(2)和所述第二软管(4)的壁厚范围为1mm
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5mm。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：董丰路，马国辉，房怡，高铭，郭晓勇，沈伟，陈墨，史彦豪，李佳杰，李竹青，白银海，罗锦涛，
申请(专利权)人：北京卫星制造厂有限公司，
类型：发明
国别省市：