本发明专利技术提供一种管路连接装置和空气管路，可补偿被连接的两段管路之间的轴向位移和角向误差，且易于加工装配和拆卸维护。空气管路用于涡轮发动机，包括管路连接装置，管路连接装置包括用于连接第一段管路的第一连接件、用于连接第二段管路的第二连接件、第三连接件、周向分布的多个滚珠、设置于第一连接件的第一限位结构和设置于第二连接件的第二限位结构，第三连接件与第一连接件之间设置有弹簧，弹簧的弹力使第三连接件压紧第二连接件，第二连接件与第三连接件之间通过球面副相配合，第二连接件与第三连接件可相对于第一连接件轴向移动，第一限位结构和第二限位结构通过滚珠连接，第二限位结构通过滚珠相对第一限位结构进行移动和转动。行移动和转动。行移动和转动。
【技术实现步骤摘要】
管路连接装置和空气管路
[0001]本专利技术涉及管路连接设计
，具体涉及一种管路连接装置和空气管路。
技术介绍
[0002]航空发动机的管路系统主要包含燃油管路、滑油管路和空气管路。空气管路作为发动机的重要组成部分，主要为航空发动机各部件输送冷却引气、防冰引气、封严引气以及功能性放气等，实现航空发动机各部件的正常运转。
[0003]空气管路通常安装在发动机的不同部件间的引气接口上，在发动机装配过程中，常由于其它部件的装配误差累积而导致后装配的空气管路难以安装。相比于其它燃油管路、滑油管路，空气管路的管径通常较粗，例如管径为1.5in至4in，如果管路上没有设置可调节的装置，则当装配中遇到因为累积误差而导致难以装配时，通常只能靠人工校形管路，效率较低，且会造成较大的装配应力，对于超过一定管径的空气管路则基本无法校管，只能补加工或重新加工，导致装配周期的延长和装配成本的增加。
[0004]目前的设计中，为了使空气管路在装配中能够具备一定的补偿调节能力，通常会在管路上焊接万向接头，以使管路能具有一定的角向补偿能力，但是万向接头通常只能补偿角度偏差，不能够补偿轴向位移，且万向接头本身制造时还需内部焊接金属波纹管，加工相对复杂，一旦焊接到管路上后便不能再拆卸和维护。
技术实现思路
[0005]本专利技术的一个目的是提供一种管路连接装置，可补偿被连接的两段管路之间的轴向位移和角向误差，且易于加工装配和拆卸维护。
[0006]为实现所述目的的管路连接装置，包括第一连接件、第二连接件、第三连接件、周向分布的多个滚珠、第一限位结构和第二限位结构，所述第一连接件用于连接第一段管路，所述第二连接件用于连接第二段管路，所述第三连接件与所述第一连接件之间设置有弹簧，所述弹簧的弹力使所述第三连接件压紧所述第二连接件，所述第二连接件与所述第三连接件之间通过球面副相配合，所述第二连接件与所述第三连接件可相对于所述第一连接件轴向移动，所述第一限位结构设置于所述第一连接件，所述第二限位结构设置于所述第二连接件，所述第一限位结构和所述第二限位结构通过所述滚珠连接，所述第二限位结构通过所述滚珠相对所述第一限位结构进行移动和转动。
[0007]在所述的管路连接装置的一个或多个实施方式中，所述第一限位结构和所述第二限位结构的其中一个提供内限位部，所述第一限位结构和所述第二限位结构的其中另一个提供外限位部，所述外限位部位于所述内限位部的径向外侧，所述外限位部和所述内限位部通过所述滚珠连接。
[0008]在所述的管路连接装置的一个或多个实施方式中，所述第一限位结构和所述第二限位结构的其中一个还提供径向限位部，所述径向限位部限制所述滚珠向径向外侧移动的范围。
[0009]在所述的管路连接装置的一个或多个实施方式中，所述外限位部设置有多个沿周向分布的滚珠孔或滚珠槽，所述滚珠槽的长度方向沿所述外限位部的轴向或与所述轴向呈小于90度的夹角，所述滚珠一一对应地插入所述滚珠孔或所述滚珠槽，所述滚珠孔或所述滚珠槽贯穿所述外限位部，所述滚珠孔的直径或所述滚珠槽的宽度不小于所述滚珠的直径。
[0010]在所述的管路连接装置的一个或多个实施方式中，所述内限位部的外周面或所述外限位部的内周面设置有环形凹槽，所述滚珠可在所述环形凹槽内进行轴向或/和周向滚动。
[0011]在所述的管路连接装置的一个或多个实施方式中，所述内限位部的外周面或所述外限位部的内周面沿轴向间隔设置有两个环形凸肩，所述滚珠可在所述两个环形凸肩之间进行轴向或/和周向滚动。
[0012]在所述的管路连接装置的一个或多个实施方式中，所述第二连接件与所述第三连接件位于所述第一连接件的径向内侧，所述第一连接件的外环面提供所述内限位部。
[0013]在所述的管路连接装置的一个或多个实施方式中，所述管路连接装置还包括密封环，所述密封环与所述第一连接件、所述第二连接件和所述第三连接件相接触，并可随所述第二连接件和所述第三连接件轴向移动。
[0014]在所述的管路连接装置的一个或多个实施方式中，所述密封环的材料为石墨或包括石墨的复合材料。
[0015]在所述的管路连接装置的一个或多个实施方式中，所述多个滚珠的数量至少为三个，且沿周向均布。
[0016]在所述的管路连接装置的一个或多个实施方式中，所述管路连接装置还包括接管，所述第一连接件或/和所述第二连接件通过所述接管连接所述第一段管路或/和所述第二段管路。
[0017]该管路连接装置通过弹簧的弹力使第二连接件与第三连接件之间的内球面与外球面保持紧密接触，从而起到密封作用，并通过内球面与外球面组成的球面副使第二连接件与第三连接件之间可以发生角向偏转和周向旋转，且第二连接件与第三连接件可相对于第一连接件轴向移动，从而可以补偿被连接的两段管路之间的轴向位移和角向误差；通过设置第一限位结构、第二限位结构和周向分布的多个滚珠，可以减少摩擦力，使第一段管路和第二段管路之间的轴向位移、角向偏转和周向扭转更加顺畅，并限制第二连接件相对于第一连接件的轴向移动范围，以防止第二连接件与第一连接件、第三连接件之间脱开。该管路连接装置的结构简单，便于加工制造和装配，可以减少对管路进行装配校形或补加工或重新加工的概率，大幅度地提高管路的装配效率，缩短装配周期，降低装配成本，并能够有效地减少装配应力，且易于拆卸，从而能够更换或维修管路连接装置的受损零件，以提高管路的使用寿命。该管路连接装置不但适用于航空发动机的管路系统，还可以用于其他领域的管路系统。
[0018]本专利技术的另一个目的是提供一种空气管路，可补偿被连接的两段管路之间的轴向位移和角向误差，且易于加工装配和拆卸维护。
[0019]为实现所述目的的空气管路，用于涡轮发动机，包括前述的管路连接装置。
[0020]该空气管路具备良好的补偿调节能力，可以补偿管路之间的轴向位移和角向误
差，可以减少对管路进行装配校形或补加工或重新加工的概率，大幅度地提高空气管路的装配效率，缩短装配周期，降低装配成本，并能够有效地减少装配应力，且易于拆卸和维护，从而可以提高空气管路的使用寿命。
附图说明
[0021]本专利技术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：
[0022]图1是根据一个实施方式的管路连接装置的轴测剖视示意图。
[0023]图2是根据图1的管路连接装置的剖视示意图。
[0024]图3是根据图2的管路连接装置补偿轴向位移时的剖视示意图。
[0025]图4是根据图2的管路连接装置补偿角向误差时的剖视示意图。
[0026]图5是沿图2中B方向的示意图。
[0027]图6是沿图2中A
‑
A剖切线的剖视示意图。
[0028]图7是图2中C处的局部放大示意图。
[0029]图8是根据又一个实施方式的管路连接装置的剖视示意图。
[0030]图9是根据再一个实施方式的管路连接装置的剖视示意图。
[本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.管路连接装置，包括第一连接件、第二连接件和第三连接件，所述第一连接件用于连接第一段管路，所述第二连接件用于连接第二段管路，所述第三连接件与所述第一连接件之间设置有弹簧，所述弹簧的弹力使所述第三连接件压紧所述第二连接件，所述第二连接件与所述第三连接件之间通过球面副相配合，所述第二连接件与所述第三连接件可相对于所述第一连接件轴向移动，其特征在于，所述管路连接装置还包括周向分布的多个滚珠、第一限位结构和第二限位结构，所述第一限位结构设置于所述第一连接件，所述第二限位结构设置于所述第二连接件，所述第一限位结构和所述第二限位结构通过所述滚珠连接，所述第二限位结构通过所述滚珠相对所述第一限位结构进行移动和转动。2.如权利要求1所述的管路连接装置，其特征在于，所述第一限位结构和所述第二限位结构的其中一个提供内限位部，所述第一限位结构和所述第二限位结构的其中另一个提供外限位部，所述外限位部位于所述内限位部的径向外侧，所述外限位部和所述内限位部通过所述滚珠连接。3.如权利要求2所述的管路连接装置，其特征在于，所述第一限位结构和所述第二限位结构的其中一个还提供径向限位部，所述径向限位部限制所述滚珠向径向外侧移动的范围。4.如权利要求3所述的管路连接装置，其特征在于，所述外限位部设置有多个沿周向分布的滚珠孔或滚珠槽，所述滚珠槽的长度方向沿所述外限位部的轴向或与所述轴向呈小于90度的夹角，所述滚珠一一对应地插入所述滚珠孔或所述滚珠槽，所述滚珠孔或所述滚...
【专利技术属性】
技术研发人员：张正，朱文毅，苏凡，
申请(专利权)人：中国航发商用航空发动机有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。