一种双路密封栓式喷注器装配测试方法技术

本发明专利技术提供一种双路密封栓式喷注器装配测试方法，主要解决现有栓式喷注器装配测试流程不规范，造成面关机功能失效，可靠性降低的问题。本发明专利技术双路密封栓式喷注器装配测试方法可规范快速地完成面关机喷注器的装配和测试，保证了面关机栓式喷注器运动特性、密封特性及喷注特性满足设计要求，快速实现喷注器装配测试合格和交付使用。试合格和交付使用。试合格和交付使用。

【技术实现步骤摘要】
一种双路密封栓式喷注器装配测试方法


[0001]本专利技术属于液体火箭发动机喷注器领域，具体涉及一种双路密封栓式喷注器装配测试方法。

技术介绍

[0002]液体火箭发动机是运载火箭、航天器的主要动力装置。运载火箭主动力系统广泛采用栓式喷注器发动机。栓式喷注器发动机的两路推进剂通过栓式喷注器内不同的流道进入燃烧室实现燃烧。为了满足液体火箭栓式发动机快响应要求，栓式喷注器面关机技术(在喷注面密封推进剂)是实现发动机快响应的一种有效方案。
[0003]栓式喷注器的装配及测试流程决定了其运动和密封的可靠性，尤其是零件加工精度、装配精度的影响较大。但是，现有的栓式喷注器结构多数是非面关机结构，无法实现喷前集合腔预充填，亦或者是装配测试流程不规范，造成面关机功能失效，可靠性降低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是解决现有栓式喷注器装配测试流程不规范，造成面关机功能失效，可靠性降低的问题，提供一种双路密封栓式喷注器装配测试方法。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种双路密封栓式喷注器装配测试方法，包括以下步骤：
[0007]步骤一、试装配及配合尺寸检查
[0008]对壳体、中心筒、外针阀、内针阀和中心杆进行试装配，并对试装配后的配合尺寸进行检测，若各径向配合尺寸、外针阀与壳体的轴向自由间隙
△
H 满足设计要求，则执行步骤二，若不合格，则进行研磨或加工；
[0009]步骤二、初步确定垫环的尺寸
>[0010]垫环的外侧厚度Hdw和内侧厚度Hdn根据以下公式获取：
[0011]△
Htz＝L1
‑
(L2+Htz+Hdw)
[0012]△
Htf1＝(H5+H4+
△
H1)
‑
(L2+Hdn+Htf+H1+H2)
[0013]其中，
△
Htz为主弹簧预压缩量；L1为壳体上端面距外针阀上端面的高度； L2为中心筒外端面距中心筒内端面的高度；Htz为主弹簧的自由高度；
△
Htf1 为副弹簧预压缩量的设计值；H5为中心筒外端面距中心筒限位端面的高度； H4为中心筒限位端面距中心筒下端面的高度；
△
H1为中心杆台阶高度差；Htf 为副弹簧的自由高度；H1为内针阀上端面与内针阀配合面的高度；H2为内针阀配合面与内针阀下端面的高度；
[0014]步骤三、装配
[0015]3.1)将垫环、副弹簧、内针阀安装在中心筒上，确保自由接触；
[0016]3.2)测量内针阀下端面距中心筒下端面的高度差
△
H2，并根据该高度差
△
H2计算副弹簧预压缩量
△
Htf，
△
Htf＝
△
H2
‑△
H1，将该计算结果与步骤二中的副弹簧预压缩量的设计值
△
Htf1进行对比，若两者偏差在
±
0.02mm范围内，则执行下一步，若偏差超过该范围
值，则返回步骤二，调整垫环的尺寸；
[0017]步骤四、精修内针阀限位尺寸H3；
[0018]计算内针阀内端面与内针阀上端面的高度H3，H3＝(H5+Hy1)
‑ꢀ
(L2+Hdn+Htf+H1
‑△
Htf)，根据计算后的高度H3对内针阀进行加工，使得加工后的高度H3尺寸偏差在
±
0.01mm内，加工时保持内针阀总高H不变，Hy1为氧化剂开度设计值，
△
Htf为副弹簧预压缩量；
[0019]步骤五、计算氧化剂开度Hy
[0020]5.1)将内针阀安装至中心筒上，测量内针阀下端面距中心筒下端面的高度差
△
H2；
[0021]5.2)计算氧化剂开度Hy，Hy＝
△
H2+
△
H1，将计算后的值与氧化剂开度设计值Hy1进行比较，若二者偏差在
±
0.02mm之内，则满足要求，若偏差在
±
0.02 之外，那么修磨内针阀下端面；
[0022]步骤六、确定调整垫片的厚度δ1
[0023]计算获取调整垫片的厚度δ1，δ1＝L3
‑
(L2+Hdn+Htf
‑△
Htf)
‑
H1，其中， L3为壳体上端面与外针阀内端面的高度；
[0024]步骤七、喷注器装配
[0025]7.1)安装中心杆与中心筒、弹垫、自锁螺母，按力矩设计要求校核自锁螺母拧紧力矩；
[0026]7.2)将垫环、主弹簧、副弹簧、内针阀、外针阀依次安装于中心筒上，并安装各部位的密封圈；
[0027]7.3)将中心筒、壳体固定，双路密封栓式喷注器装配完成；
[0028]步骤八、气密性测试和针阀动作检测
[0029]对装配后的双路密封栓式喷注器进行气密性测试和针阀动作检测。
[0030]进一步地，步骤一中，外针阀与壳体的轴向自由间隙
△
H＝(Lw
‑
Lk)，其中，Lk为外针阀的喷注直径Df与壳体内侧端面的高度，Lw为外针阀喷注直径 Df与外针阀下端面的高度。
[0031]进一步地，步骤六中，为保证内针阀、外针阀密封不干涉，选取实际调整垫片厚度为δ1s＝δ1
‑
(0.02～0.05)mm。
[0032]进一步地，步骤5.1)中，采用三坐标测量内针阀下端面距中心筒下端面的高度差
△
H2。
[0033]与现有技术相比，本专利技术具有的有益技术效果如下：
[0034]1.本专利技术提供了一种双路密封栓式喷注器装配测试方法，该方法可规范快速地完成面关机喷注器的装配和测试，保证了面关机栓式喷注器运动特性、密封特性及喷注特性满足设计要求，快速实现喷注器装配测试合格和交付使用，避免了栓式喷注器装配测试流程不规范，造成面关机功能失效，可靠性降低的问题。
[0035]2.本专利技术装配测试方法的装配尺寸测量精度高，实测尺寸链受控，测试流程环节完备，因而一次装配合格率高，可靠性高。
附图说明
[0036]图1为本专利技术双路密封栓式喷注器的剖视图；
[0037]图2为本专利技术双路密封栓式喷注器中外针阀与壳体的轴向自由间隙示意图；
[0038]图3为本专利技术双路密封栓式喷注器中壳体与外针阀、内针阀的配合示意图；
[0039]图4为本专利技术双路密封栓式喷注器中调整垫片的安装示意图；
[0040]图5为本专利技术双路密封栓式喷注器的壳体结构示意图；
[0041]图6为本专利技术双路密封栓式喷注器的外针阀结构示意图；
[0042]图7为本专利技术双路密封栓式喷注器的中心杆结构示意图；
[0043]图8为本专利技术双路密封栓式喷注器的中心筒结构示意图；...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双路密封栓式喷注器装配测试方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、试装配及配合尺寸检查对壳体(1)、中心筒(2)、外针阀(3)、内针阀(4)和中心杆(8)进行试装配，并对试装配后的配合尺寸进行检测，若各径向配合尺寸、外针阀与壳体的轴向自由间隙
△
H满足设计要求，则执行步骤二，若不合格，则进行研磨或加工；步骤二、初步确定垫环(7)的尺寸垫环(7)的外侧厚度Hdw和内侧厚度Hdn根据以下公式获取：
△
Htz＝L1
‑
(L2+Htz+Hdw)
△
Htf1＝(H5+H4+
△
H1)
‑
(L2+Hdn+Htf+H1+H2)其中，
△
Htz为主弹簧预压缩量；L1为壳体上端面(103)距外针阀上端面(303)的高度；L2为中心筒外端面(202)距中心筒内端面(203)的高度；Htz为主弹簧的自由高度；
△
Htf1为副弹簧预压缩量的设计值；H5为中心筒外端面(202)距中心筒限位端面(204)的高度；H4为中心筒限位端面(204)距中心筒下端面(201)的高度；
△
H1为中心杆台阶高度差；Htf为副弹簧的自由高度；H1为内针阀上端面(403)与内针阀配合面(402)的高度；H2为内针阀配合面(402)与内针阀下端面(401)的高度；步骤三、装配3.1)将垫环(7)、副弹簧(6)、内针阀(4)安装在中心筒(2)上，确保自由接触；3.2)测量内针阀下端面(401)距中心筒下端面(201)的高度差
△
H2，并根据该高度差
△
H2计算副弹簧预压缩量
△
Htf，
△
Htf＝
△
H2
‑△
H1，将该计算结果与步骤二中的副弹簧预压缩量的设计值
△
Htf1进行对比，若两者偏差在
±
0.02mm范围内，则执行下一步，若偏差超过该范围值，则返回步骤二，调整垫环(7)的尺寸；步骤四、精修内针阀(4)限位尺寸H3；计算内针阀内端面(404)与内针阀上端面(403)的高度H3，H3＝(H5+Hy1)
‑
(L2+Hdn+Htf+H1
‑△
Htf)，根据计算后...

【专利技术属性】
技术研发人员：凌前程，王春民，王化余，李龙飞，宋大亮，刘新华，高坤，卞香港，
申请(专利权)人：西安航天动力研究所，
类型：发明
国别省市：