一種用于機(jī)翼油箱鉚釘氣密性檢測(cè)的檢測(cè)裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型創(chuàng)造提供一種用于機(jī)翼油箱鉚釘氣密性檢測(cè)的檢測(cè)裝置，包括貼服收集機(jī)構(gòu)和微調(diào)伸縮機(jī)構(gòu)；貼服收集機(jī)構(gòu)包括：罩盒，其內(nèi)部設(shè)有檢測(cè)通道；微調(diào)伸縮機(jī)構(gòu)包括：頂部托板、法蘭盤(pán)和微調(diào)支柱，法蘭盤(pán)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(jī)翼外壁的滑動(dòng)摩擦；其次針對(duì)機(jī)翼外壁的曲面特性，微調(diào)伸縮機(jī)構(gòu)避免了罩盒與機(jī)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(dòng)，防止罩盒將機(jī)翼外壁的復(fù)合材料破壞。上述檢測(cè)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(hù)成本，保證檢測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明創(chuàng)造屬于機(jī)翼油箱氣密性檢測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種針對(duì)連接鉚釘處氣 密性檢測(cè)的檢測(cè)裝置。 一種用于機(jī)翼油箱鉚釘氣密性檢測(cè)的檢測(cè)裝置

【背景技術(shù)】
[0002] 飛機(jī)機(jī)翼由機(jī)翼油箱、起落架、以及機(jī)翼外壁等部件組成，其通過(guò)連接鉚釘安裝固 定。機(jī)翼油箱漏氣會(huì)給航行的飛機(jī)帶來(lái)重要的安全隱患。機(jī)翼組裝制造過(guò)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(cè)尤為重要。
[0003] 常用的機(jī)翼油箱檢測(cè)方法有直壓指針判讀法、差壓比對(duì)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(jī)翼油箱，壓力穩(wěn)定后截?cái)鄽庠矗?在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，監(jiān)測(cè)機(jī)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(shí)操作人員易疲勞、存在人為偏差、無(wú) 法數(shù)字量化泄漏值，而且無(wú)法判定泄漏點(diǎn)。
[0005] 差壓比對(duì)法是將規(guī)定壓力的壓縮空氣充入機(jī)翼油箱，壓力穩(wěn)定后截?cái)鄽庠矗谝?guī) 定的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)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(jī)翼油箱的整體泄漏值，但無(wú)法判定泄漏點(diǎn)。
[0006] 特殊氣體化學(xué)反應(yīng)法是將特殊氣體（如氨氣）充入機(jī)翼油箱，在機(jī)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(shí)，特殊氣體通過(guò)漏點(diǎn)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(diǎn)；此方法可以確定泄漏點(diǎn)位置，但無(wú)法量化泄漏值，同 時(shí)操作環(huán)境要求較高，檢測(cè)過(guò)程如氨氣法檢測(cè)時(shí)，由于測(cè)試氣體刺激有味、對(duì)人體有害，因 此需佩戴防毒過(guò)濾裝置進(jìn)行檢測(cè)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(jī)翼油箱，正對(duì)各 鉚釘處分別進(jìn)行收集判定（即吸槍法），根據(jù)泄漏判定標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)漏點(diǎn)并量化泄漏值。此方法 操作簡(jiǎn)潔、量化標(biāo)準(zhǔn)。
[0008] 針對(duì)氦質(zhì)譜檢漏法，傳統(tǒng)技術(shù)是直接使用真空吸盤(pán)或硬性材質(zhì)吸槍貼服機(jī)翼外 壁，進(jìn)行收集檢測(cè)。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(pán)法附著吸附時(shí)，極易造成完全密封，造成設(shè)備檢測(cè)故障。而使用硬性材質(zhì)罩盒直接接觸 機(jī)翼外壁容易劃傷外殼，所以本文將針對(duì)機(jī)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(cè)裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明創(chuàng)造要解決的問(wèn)題是提供一種針對(duì)連接鉚釘處氣密性檢測(cè)的檢測(cè)裝置，解 決了協(xié)助氦質(zhì)譜檢漏儀判定泄漏點(diǎn)、并根據(jù)量化的標(biāo)準(zhǔn)判定泄漏值是否合格。針對(duì)機(jī)翼外 壁的曲面形狀，該檢測(cè)裝置可貼服機(jī)翼表面收集測(cè)試氣體，同時(shí)不對(duì)機(jī)翼外壁造成傷害。
[0010] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明創(chuàng)造采用的技術(shù)方案是：一種用于機(jī)翼油箱鉚釘氣 密性檢測(cè)的檢測(cè)裝置，其特征在于：包括分別位于上、下的貼服收集機(jī)構(gòu)和微調(diào)伸縮機(jī)構(gòu)； [0011] 所述貼服收集機(jī)構(gòu)包括：大體為圓柱體形狀罩盒20,其內(nèi)部設(shè)有檢測(cè)通道，檢測(cè) 通道的入口 201開(kāi)設(shè)于罩盒的上表面，檢測(cè)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(jī)構(gòu)包括：頂部托板17、法蘭盤(pán)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(pán)5固定于頂部托板17下方；法蘭盤(pán)5與頂部托板17之間圍設(shè) 有一容納腔51，法蘭盤(pán)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(guò)通孔并且 兩者之間也為間隙配合。
[0013] 進(jìn)一步，所述罩盒20上表面以檢測(cè)通道入口 201為中心內(nèi)陷形成凹槽。
[0014] 進(jìn)一步，罩盒20上表面周邊還均設(shè)多個(gè)球頭柱塞21。
[0015] 進(jìn)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(jìn)一步，伸出通過(guò)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(kāi)口，套筒側(cè)部開(kāi)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(dòng)，桿狀本體 底端還垂直固定有鉸鏈銷(xiāo)6,鉸鏈銷(xiāo)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(dòng)時(shí) 的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
[0017] 進(jìn)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(guò)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(jìn)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(diǎn)和積極效果是：與現(xiàn)有吸盤(pán)貼服機(jī)翼外壁不同，本檢測(cè)裝 置主要由微調(diào)伸縮機(jī)構(gòu)和貼服收集機(jī)構(gòu)兩部分組成。首先貼服收集機(jī)構(gòu)上的球頭柱塞，避 免了檢測(cè)裝置的罩盒與機(jī)翼外壁的滑動(dòng)摩擦，是滾動(dòng)接觸式滑動(dòng)。其次針對(duì)機(jī)翼外壁的曲 面特性，微調(diào)伸縮機(jī)構(gòu)上的萬(wàn)向支柱頂部采用球頭結(jié)構(gòu)形式設(shè)計(jì)。為避免罩盒與機(jī)翼外壁 的硬性接觸，微調(diào)伸縮機(jī)構(gòu)上的微調(diào)支柱可以在伸縮套座上上下移動(dòng)，防止罩盒將機(jī)翼外 壁的復(fù)合材料破壞。上述檢測(cè)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(hù)成本，保證了檢測(cè)結(jié)果的穩(wěn)定。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020] 圖1是本發(fā)明創(chuàng)造的檢測(cè)裝置的立體示意圖；
[0021] 圖2和圖3分別是檢測(cè)裝置的上、下兩個(gè)主要組成部分各自的立體示意圖；
[0022] 圖4是檢測(cè)裝置的下部分的分解示意圖；
[0023] 圖5是檢測(cè)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(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)形式；
[0025] 圖7是微調(diào)伸縮機(jī)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(cè)裝置中的作用形式；
[0027] 圖9檢測(cè)裝置貼服于機(jī)翼外壁上的狀態(tài)示意圖；
[0028] 圖10是檢測(cè)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(cè)裝置配備手柄的組合使用方式示意圖；
[0031] 圖13是檢測(cè)裝置安裝于機(jī)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(biāo)記：1、底部板；2、伸縮套座；3、矩形壓簧；4、壓簧座； 5、法蘭盤(pán)；6、鉸鏈銷(xiāo)；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(shí)施方式】
[0033] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明創(chuàng)造的具體實(shí)施例做詳細(xì)說(shuō)明。
[0034] 如圖1至圖3所示，本發(fā)明創(chuàng)造的檢測(cè)裝置主要由位于上方的如圖2所示的貼服 收集機(jī)構(gòu)和位于下方的如圖3所示的微調(diào)伸縮機(jī)構(gòu)兩部分組成；
[0035] 貼服收集機(jī)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(cè)通道 (如圖10和圖11的剖視圖所示），檢測(cè)通道的入口 201開(kāi)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(cè)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(cè)物體表 面（以下以機(jī)翼外壁為例），由檢測(cè)通道將收集到的泄漏的測(cè)試氣體傳入到氦質(zhì)譜檢漏儀， 進(jìn)行泄漏檢測(cè)。本罩盒20應(yīng)選用不吸附氦氣的材質(zhì)進(jìn)行加工。
[0036] 另外，還可在罩盒20上表面以檢測(cè)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(jī)翼外壁貼合時(shí)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(gè)球頭柱塞21，球頭柱塞21貼服機(jī)翼外壁滾動(dòng)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(cè)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(cè)試氣體通過(guò)針型閥12調(diào)節(jié)后，進(jìn)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(jī)構(gòu)的基本形式包括：頂部托板17、法蘭盤(pán)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(shí)施例是通過(guò)罩盒托板19將罩盒20與頂部托 板17連接在一起），法蘭盤(pán)5固定于頂部托板17下方；如圖7所示，法蘭盤(pán)5與頂部托板 17之間圍設(shè)有一容納腔51，法蘭盤(pán)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(guò)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(pán)之間的角 度是可以實(shí)現(xiàn)輕微調(diào)整的，從而實(shí)現(xiàn)抵頂?shù)恼趾?0與機(jī)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(shí)現(xiàn)小角度滾動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，貼服機(jī)翼外 壁進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可有效減少摩擦滑動(dòng)的影響，避免造成表面的劃傷。
[0039] 作為進(jìn)一步的改進(jìn)，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(cè)裝置的罩盒與機(jī)翼外壁的距離較大時(shí)，如果罩盒沒(méi)有垂直于檢測(cè)點(diǎn)所在面，罩盒 與檢測(cè)面就存有縫隙，設(shè)備會(huì)吸入大量空氣，從而影響了氦質(zhì)譜檢漏儀的檢測(cè)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(jī)進(jìn)行位置調(diào)整。
[0040] 作為進(jìn)一步的改進(jìn)，如圖4所示，伸出通過(guò)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(kāi)口，套筒側(cè)部開(kāi)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(dòng)，桿狀本體底端還通過(guò)銷(xiāo)孔和E型擋圈7垂直固定有鉸鏈銷(xiāo)6,鉸鏈銷(xiāo)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(dòng)時(shí)的相對(duì)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(guò)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(zhǎng)時(shí)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(guò)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(cè)到泄漏點(diǎn)時(shí)，針形氣缸推動(dòng)印章打印不 合格標(biāo)記，事后維護(hù)修理鉚接點(diǎn)。
[0043] 本檢測(cè)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(jī)械手222上，通過(guò)機(jī)械手進(jìn)行控制。
[0044] 圖9為檢測(cè)裝置貼服機(jī)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(jī)翼外壁的鉚釘處，由于有微調(diào)伸縮機(jī) 構(gòu)，按壓工裝罩盒的力度容易控制，通過(guò)距離傳感器采集罩盒距機(jī)翼外壁的距離，當(dāng)探測(cè)在 規(guī)定距離時(shí)，設(shè)備開(kāi)始檢測(cè)。如圖10所示，"距離1至2mm"的采集腔收集測(cè)試區(qū)域內(nèi)的檢 測(cè)到的泄漏氣體，通過(guò)定流量的針型閥，進(jìn)入氦質(zhì)譜檢漏儀。啟動(dòng)測(cè)試開(kāi)關(guān)，手持工裝罩盒 定點(diǎn)檢測(cè)1至5秒，當(dāng)工裝罩盒檢測(cè)到泄漏點(diǎn)時(shí)，針形氣缸推動(dòng)印章打印不合格標(biāo)記，事后 維護(hù)修理鉚接點(diǎn)。然后移至下一工位，依次檢測(cè)直至完畢。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于機(jī)翼油箱鉚釘氣密性檢測(cè)的檢測(cè)裝置，其特征在于：包括分別位于上、下 的貼服收集機(jī)構(gòu)和微調(diào)伸縮機(jī)構(gòu)； 所述貼服收集機(jī)構(gòu)包括：大體為圓柱體形狀罩盒（20)，其內(nèi)部設(shè)有檢測(cè)通道，檢測(cè)通 道的入口（201)開(kāi)設(shè)于罩盒的上表面，檢測(cè)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(jī)構(gòu)包括：頂部托板（17)、法蘭盤(pán)（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(pán)（5)固定于頂部托板（17)下方；法蘭盤(pán)（5)與頂部托板 (17)之間圍設(shè)有一容納腔（51)，法蘭盤(pán)（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(guò)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(cè)裝置，其特征在于：所述罩盒（20)上表面以檢測(cè)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(cè)裝置，其特征在于：罩盒（20)上表面周邊還均設(shè)多 個(gè)球頭柱塞（21)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)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(cè)裝置，其特征在于：伸出通過(guò)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(kāi)口，套筒側(cè)部開(kāi)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(dòng)，桿狀本體底端還垂直固定有鉸鏈銷(xiāo)￠)，鉸鏈 銷(xiāo)（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(dòng)時(shí)的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的檢測(cè)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(guò)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(cè)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(hào)】G01M3/20GK203893998SQ201420306838
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)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(qǐng)人:博益(天津)氣動(dòng)技術(shù)研究所有限公司