一種用于機翼油箱鉚釘氣密性檢測的檢測裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型創(chuàng)造提供一種用于機翼油箱鉚釘氣密性檢測的檢測裝置，包括貼服收集機構(gòu)和微調(diào)伸縮機構(gòu)；貼服收集機構(gòu)包括：罩盒，其內(nèi)部設(shè)有檢測通道；微調(diào)伸縮機構(gòu)包括：頂部托板、法蘭盤和微調(diào)支柱，法蘭盤與頂部托板之間圍設(shè)有一容納腔，微調(diào)支柱的半球形的頭部容納于容納腔中并與容納腔之間間隙配合。罩盒上還均布有球頭柱塞，避免了罩盒與機翼外壁的滑動摩擦；其次針對機翼外壁的曲面特性，微調(diào)伸縮機構(gòu)避免了罩盒與機翼外壁的硬性接觸，且微調(diào)支柱可以在伸縮套座上上下移動，防止罩盒將機翼外壁的復(fù)合材料破壞。上述檢測裝置的可調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定其擁有可靠的位置接觸精度，提高了工作效率，降低了生產(chǎn)與維護成本，保證檢測結(jié)果的穩(wěn)定。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明創(chuàng)造屬于機翼油箱氣密性檢測【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種針對連接鉚釘處氣 密性檢測的檢測裝置。 一種用于機翼油箱鉚釘氣密性檢測的檢測裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 飛機機翼由機翼油箱、起落架、以及機翼外壁等部件組成，其通過連接鉚釘安裝固 定。機翼油箱漏氣會給航行的飛機帶來重要的安全隱患。機翼組裝制造過程，連接鉚釘處 是泄漏易發(fā)帶，因此，連接鉚釘處密封性檢測尤為重要。
[0003] 常用的機翼油箱檢測方法有直壓指針判讀法、差壓比對法、特殊氣體化學(xué)反應(yīng)法、 以及氦質(zhì)譜檢漏法。
[0004] 直壓指針判讀法是將規(guī)定壓力的壓縮空氣充入機翼油箱，壓力穩(wěn)定后截斷氣源， 在規(guī)定的時間內(nèi)，監(jiān)測機械或數(shù)字壓力表讀數(shù)是否變化從而判定是否泄漏；此方法成本較 低，易操作性高，但只能判定油箱的整體泄漏與否，同時操作人員易疲勞、存在人為偏差、無 法數(shù)字量化泄漏值，而且無法判定泄漏點。
[0005] 差壓比對法是將規(guī)定壓力的壓縮空氣充入機翼油箱，壓力穩(wěn)定后截斷氣源，在規(guī) 定的時間內(nèi)，通過差壓式氣密檢漏儀判定油箱的泄漏情況；此方法成本較低，易操作性高， 較直壓指針判讀法，其可以量化機翼油箱的整體泄漏值，但無法判定泄漏點。
[0006] 特殊氣體化學(xué)反應(yīng)法是將特殊氣體（如氨氣）充入機翼油箱，在機翼外殼噴灑化 學(xué)反應(yīng)液體，當(dāng)鉚釘處或其他位置發(fā)生泄漏時，特殊氣體通過漏點與化學(xué)反應(yīng)液體接觸，導(dǎo) 致其顏色發(fā)生變化，從而判定泄漏點；此方法可以確定泄漏點位置，但無法量化泄漏值，同 時操作環(huán)境要求較高，檢測過程如氨氣法檢測時，由于測試氣體刺激有味、對人體有害，因 此需佩戴防毒過濾裝置進行檢測工作。
[0007] 氦質(zhì)譜檢漏法是將濃度配比一定、規(guī)定壓力的氦氮混合氣充入機翼油箱，正對各 鉚釘處分別進行收集判定（即吸槍法），根據(jù)泄漏判定標準確認漏點并量化泄漏值。此方法 操作簡潔、量化標準。
[0008] 針對氦質(zhì)譜檢漏法，傳統(tǒng)技術(shù)是直接使用真空吸盤或硬性材質(zhì)吸槍貼服機翼外 壁，進行收集檢測。氦質(zhì)譜檢漏法正常工作狀態(tài)不需要完全密封，需有一定流量，采用真空 吸盤法附著吸附時，極易造成完全密封，造成設(shè)備檢測故障。而使用硬性材質(zhì)罩盒直接接觸 機翼外壁容易劃傷外殼，所以本文將針對機翼油箱鉚釘處泄漏，提供一種更為適用于氦質(zhì) 譜檢漏方法的檢測裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明創(chuàng)造要解決的問題是提供一種針對連接鉚釘處氣密性檢測的檢測裝置，解 決了協(xié)助氦質(zhì)譜檢漏儀判定泄漏點、并根據(jù)量化的標準判定泄漏值是否合格。針對機翼外 壁的曲面形狀，該檢測裝置可貼服機翼表面收集測試氣體，同時不對機翼外壁造成傷害。
[0010] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明創(chuàng)造采用的技術(shù)方案是：一種用于機翼油箱鉚釘氣 密性檢測的檢測裝置，其特征在于：包括分別位于上、下的貼服收集機構(gòu)和微調(diào)伸縮機構(gòu)； [0011] 所述貼服收集機構(gòu)包括：大體為圓柱體形狀罩盒20,其內(nèi)部設(shè)有檢測通道，檢測 通道的入口 201開設(shè)于罩盒的上表面，檢測通道的出口依次連接快換接頭14、針型閥12 ;
[0012] 所述微調(diào)伸縮機構(gòu)包括：頂部托板17、法蘭盤5和微調(diào)支柱8,其中，罩盒20固定 于頂部托板17上方，法蘭盤5固定于頂部托板17下方；法蘭盤5與頂部托板17之間圍設(shè) 有一容納腔51，法蘭盤5下部設(shè)有一與容納腔51貫通的通孔，微調(diào)支柱8包括同軸心的桿 狀本體和固定于本體頂端的半球形的頭部81，頭部81容納于容納腔51中，頭部81與容納 腔51之間間隙配合，并且頭部81的球形面朝向頂部托板17底面；桿狀本體穿過通孔并且 兩者之間也為間隙配合。
[0013] 進一步，所述罩盒20上表面以檢測通道入口 201為中心內(nèi)陷形成凹槽。
[0014] 進一步，罩盒20上表面周邊還均設(shè)多個球頭柱塞21。
[0015] 進一步，頂部托板17上還固定有若干均布于罩盒周邊的距離傳感器18。
[0016] 進一步，伸出通過孔的微調(diào)支柱8的桿狀本體依次套有壓簧座4和矩形壓簧3,還 包括有一伸縮套座2,該伸縮套座2具有一套筒，套筒底端封閉，頂端開口，套筒側(cè)部開有一 導(dǎo)向槽孔，微調(diào)支柱8的桿狀本體的底端部伸入套筒內(nèi)并能在套筒內(nèi)上下移動，桿狀本體 底端還垂直固定有鉸鏈銷6,鉸鏈銷6配合導(dǎo)向槽孔約束微調(diào)支柱8在套筒內(nèi)上下移動時 的相對旋轉(zhuǎn)。
[0017] 進一步，伸縮套座2還固定有底部板1，底部板1與頂部托板17之間以微調(diào)支柱8 為中心均布有通過拉簧支柱15分別與底部板1和頂部托板17固定連接的拉簧16。
[0018] 進一步，頂部托板17還固連一針形氣缸9,針形氣缸9的活塞桿頂部還固定有一印 章11。
[0019] 本發(fā)明創(chuàng)造具有的優(yōu)點和積極效果是：與現(xiàn)有吸盤貼服機翼外壁不同，本檢測裝 置主要由微調(diào)伸縮機構(gòu)和貼服收集機構(gòu)兩部分組成。首先貼服收集機構(gòu)上的球頭柱塞，避 免了檢測裝置的罩盒與機翼外壁的滑動摩擦，是滾動接觸式滑動。其次針對機翼外壁的曲 面特性，微調(diào)伸縮機構(gòu)上的萬向支柱頂部采用球頭結(jié)構(gòu)形式設(shè)計。為避免罩盒與機翼外壁 的硬性接觸，微調(diào)伸縮機構(gòu)上的微調(diào)支柱可以在伸縮套座上上下移動，防止罩盒將機翼外 壁的復(fù)合材料破壞。上述檢測裝置的可調(diào)節(jié)的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定其擁有可靠的位置接觸精度， 提高了工作效率，降低了生產(chǎn)與維護成本，保證了檢測結(jié)果的穩(wěn)定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020] 圖1是本發(fā)明創(chuàng)造的檢測裝置的立體示意圖；
[0021] 圖2和圖3分別是檢測裝置的上、下兩個主要組成部分各自的立體示意圖；
[0022] 圖4是檢測裝置的下部分的分解示意圖；
[0023] 圖5是檢測裝置的上部分的分解示意圖；
[0024] 圖6主要展現(xiàn)的是微調(diào)支柱和伸縮套座之間防相對轉(zhuǎn)動的結(jié)構(gòu)形式；
[0025] 圖7是微調(diào)伸縮機構(gòu)主要組成部分的剖視示意圖；
[0026] 圖8主要展現(xiàn)的是拉簧在檢測裝置中的作用形式；
[0027] 圖9檢測裝置貼服于機翼外壁上的狀態(tài)示意圖；
[0028] 圖10是檢測裝置主要部分的剖視示意圖；
[0029] 圖11是圖10中圓圈部分的放大示意圖；
[0030] 圖12是檢測裝置配備手柄的組合使用方式示意圖；
[0031] 圖13是檢測裝置安裝于機械手上的組合使用方式示意圖；
[0032] 圖中主要組成部分的附圖標記：1、底部板；2、伸縮套座；3、矩形壓簧；4、壓簧座； 5、法蘭盤；6、鉸鏈銷；7、E型擋片；8、微調(diào)支柱；9、針形氣缸；10、氣缸支板；11、印章；12、針 型閥；13、針型閥支座；14、快換接頭；15、拉黃支柱；16、拉黃；17、頂部托板；18、距尚傳感 器；19、罩盒托板；20、罩盒；21、球頭柱塞。

【具體實施方式】
[0033] 下面結(jié)合附圖對本發(fā)明創(chuàng)造的具體實施例做詳細說明。
[0034] 如圖1至圖3所示，本發(fā)明創(chuàng)造的檢測裝置主要由位于上方的如圖2所示的貼服 收集機構(gòu)和位于下方的如圖3所示的微調(diào)伸縮機構(gòu)兩部分組成；
[0035] 貼服收集機構(gòu)包括：罩盒20,其大體為圓柱體形狀，罩盒20內(nèi)部設(shè)有檢測通道 (如圖10和圖11的剖視圖所示），檢測通道的入口 201開設(shè)于罩盒的上表面（如圖2、圖 10和圖11所示）；如圖4所示，檢測通道的出口依次經(jīng)快換接頭14、針型閥12(其由針型閥 支座13固定），最終與氦質(zhì)譜檢漏儀（圖中未示）連通。罩盒上表面貼服于被檢測物體表 面（以下以機翼外壁為例），由檢測通道將收集到的泄漏的測試氣體傳入到氦質(zhì)譜檢漏儀， 進行泄漏檢測。本罩盒20應(yīng)選用不吸附氦氣的材質(zhì)進行加工。
[0036] 另外，還可在罩盒20上表面以檢測通道入口 201為中心內(nèi)陷形成凹槽（圓形最 佳），以便凹槽周壁與機翼外壁貼合時圍合形成泄漏氣體的采集腔，凹槽周壁上表面還可均 設(shè)多個球頭柱塞21，球頭柱塞21貼服機翼外壁滾動滑行，避免摩擦造成傷害。采集腔的腔 體容積設(shè)置較小，檢測通道的通道內(nèi)徑應(yīng)在1至3_之間。
[0037] 針型閥12的作用：罩盒收集的測試氣體通過針型閥12調(diào)節(jié)后，進入氦質(zhì)譜檢漏 儀，針型閥12的流量調(diào)節(jié)范圍應(yīng)在氦質(zhì)譜檢漏儀要求范圍之內(nèi)。
[0038] 如圖4所示，微調(diào)伸縮機構(gòu)的基本形式包括：頂部托板17、法蘭盤5和微調(diào)支柱8， 其中，罩盒20固定于頂部托板17上方（本實施例是通過罩盒托板19將罩盒20與頂部托 板17連接在一起），法蘭盤5固定于頂部托板17下方；如圖7所示，法蘭盤5與頂部托板 17之間圍設(shè)有一容納腔51，法蘭盤5下部設(shè)有一與容納腔51貫通的通孔，微調(diào)支柱8包括 同軸心的桿狀本體和固定于本體頂端的半球形的頭部81，頭部81容納于容納腔51中，頭部 81與容納腔51之間間隙配合（如圖7的L4、L5所示相應(yīng)的間隙），并且頭部81的球形面 朝向頂部托板17底面；桿狀本體穿過通孔并且兩者之間也為間隙配合（如圖7中的L3所 示兩者的間隙）；由于頭部81的球形面朝向頂部托板17底面，外加頭部81與容納腔51之 間留有間隙、桿狀本體與通孔也留有間隙，因此，微調(diào)支柱8與頂部托板和法蘭盤之間的角 度是可以實現(xiàn)輕微調(diào)整的，從而實現(xiàn)抵頂?shù)恼趾?0與機翼外壁更好的貼合。球頭柱塞安裝 在罩盒頂面的四周，頭部81球面部分在容納腔51內(nèi)部可實現(xiàn)小角度滾動轉(zhuǎn)動，貼服機翼外 壁進行檢測時，可有效減少摩擦滑動的影響，避免造成表面的劃傷。
[0039] 作為進一步的改進，頂部托板17上還固定有若干均布于罩盒周邊的距離傳感器 18;當(dāng)檢測裝置的罩盒與機翼外壁的距離較大時，如果罩盒沒有垂直于檢測點所在面，罩盒 與檢測面就存有縫隙，設(shè)備會吸入大量空氣，從而影響了氦質(zhì)譜檢漏儀的檢測精度，因此， 在罩盒四周安裝距離傳感器可以有效監(jiān)控此段距離，以便隨機進行位置調(diào)整。
[0040] 作為進一步的改進，如圖4所示，伸出通過孔的微調(diào)支柱8的桿狀本體依次套有壓 簧座4和矩形壓簧3,還包括有一伸縮套座2,該伸縮套座2具有一套筒，套筒底端封閉，頂 端開口，套筒側(cè)部開有一導(dǎo)向槽孔，微調(diào)支柱8的桿狀本體的底端部伸入套筒內(nèi)并能在套 筒內(nèi)上下移動，桿狀本體底端還通過銷孔和E型擋圈7垂直固定有鉸鏈銷6,鉸鏈銷6配合 導(dǎo)向槽孔約束微調(diào)支柱8在套筒內(nèi)上下移動時的相對旋轉(zhuǎn)。
[0041] 在上述基礎(chǔ)上，如圖4所示，伸縮套座2還固定有底部板1，底部板1與頂部托板 17之間以微調(diào)支柱8為中心均布有通過拉簧支柱15分別與底部板1和頂部托板17固定連 接的拉簧16,使用此結(jié)構(gòu)可以使頂部托板在非工作狀態(tài)下與底部板平行，長時間使用后依 然可以復(fù)至原位。
[0042] 另外，如圖4所示，頂部托板17還通過氣缸支板10固連一針形氣缸9,針形氣缸9 的活塞桿頂部還固定有一印章11。當(dāng)工裝罩盒檢測到泄漏點時，針形氣缸推動印章打印不 合格標記，事后維護修理鉚接點。
[0043] 本檢測裝置可以如圖12所示在底部板下方連接一手柄221，成為手持式，也可如 圖13所示，連接到機械手222上，通過機械手進行控制。
[0044] 圖9為檢測裝置貼服機翼外壁100的示意圖，以手持式為例，首先將工裝罩盒上的 針型閥流量調(diào)節(jié)至規(guī)定值，然后將罩盒貼服安放在機翼外壁的鉚釘處，由于有微調(diào)伸縮機 構(gòu)，按壓工裝罩盒的力度容易控制，通過距離傳感器采集罩盒距機翼外壁的距離，當(dāng)探測在 規(guī)定距離時，設(shè)備開始檢測。如圖10所示，"距離1至2mm"的采集腔收集測試區(qū)域內(nèi)的檢 測到的泄漏氣體，通過定流量的針型閥，進入氦質(zhì)譜檢漏儀。啟動測試開關(guān)，手持工裝罩盒 定點檢測1至5秒，當(dāng)工裝罩盒檢測到泄漏點時，針形氣缸推動印章打印不合格標記，事后 維護修理鉚接點。然后移至下一工位，依次檢測直至完畢。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于機翼油箱鉚釘氣密性檢測的檢測裝置，其特征在于：包括分別位于上、下 的貼服收集機構(gòu)和微調(diào)伸縮機構(gòu)； 所述貼服收集機構(gòu)包括：大體為圓柱體形狀罩盒（20)，其內(nèi)部設(shè)有檢測通道，檢測通 道的入口（201)開設(shè)于罩盒的上表面，檢測通道的出口依次連接快換接頭（14)、針型閥 (12)； 所述微調(diào)伸縮機構(gòu)包括：頂部托板（17)、法蘭盤（5)和微調(diào)支柱（8)，其中，罩盒（20) 固定于頂部托板（17)上方，法蘭盤（5)固定于頂部托板（17)下方；法蘭盤（5)與頂部托板 (17)之間圍設(shè)有一容納腔（51)，法蘭盤（5)下部設(shè)有一與容納腔（51)貫通的通孔，微調(diào)支 柱（8)包括同軸心的桿狀本體和固定于本體頂端的半球形的頭部（81)，頭部（81)容納于容 納腔（51)中，頭部（81)與容納腔（51)之間間隙配合，并且頭部（81)的球形面朝向頂部托 板（17)底面；桿狀本體穿過通孔并且兩者之間也為間隙配合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于：所述罩盒（20)上表面以檢測通道入 口（201)為中心內(nèi)陷形成凹槽。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的檢測裝置，其特征在于：罩盒（20)上表面周邊還均設(shè)多 個球頭柱塞（21)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于：頂部托板（17)上還固定有若干均布 于罩盒周邊的距離傳感器（18)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于：伸出通過孔的微調(diào)支柱（8)的桿狀 本體依次套有壓簧座（4)和矩形壓簧（3)，還包括有一伸縮套座（2)，該伸縮套座（2)具有 一套筒，套筒底端封閉，頂端開口，套筒側(cè)部開有一導(dǎo)向槽孔，微調(diào)支柱（8)的桿狀本體的 底端部伸入套筒內(nèi)并能在套筒內(nèi)上下移動，桿狀本體底端還垂直固定有鉸鏈銷￠)，鉸鏈 銷（6)配合導(dǎo)向槽孔約束微調(diào)支柱（8)在套筒內(nèi)上下移動時的相對旋轉(zhuǎn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測裝置，其特征在于：伸縮套座（2)還固定有底部板（1)， 底部板⑴與頂部托板（17)之間以微調(diào)支柱⑶為中心均布有通過拉簧支柱（15)分別與 底部板（1)和頂部托板（17)固定連接的拉簧（16)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于：頂部托板（17)還固連一針形氣缸 (9)，針形氣缸（9)的活塞桿頂部還固定有一印章（11)。
【文檔編號】G01M3/20GK203893998SQ201420306838
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月10日
【發(fā)明者】關(guān)鑫, 竇洪武 申請人:博益(天津)氣動技術(shù)研究所有限公司