專利名稱：用于外場試車的移動式試車臺系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及航空航天地面設備領域，涉及飛機發(fā)動機維護。確切講是用于外場試
車的移動式試車臺系統(tǒng)。將需要返廠維修的航空發(fā)動機在外場直接進行檢測排故、更換附件、性能測試、教學演練為一體的一整套系統(tǒng)。
背景技術：
航空發(fā)動機是飛機的重要部件，同時也是飛機的動力源。 一般來講，航空發(fā)動機在到達廠家給定的壽命時間后、或出現外場不具備檢測、維修條件的故障時都需要返廠。在場內試車臺上對發(fā)動機各項參數性能進行綜合性的檢測評定，并對發(fā)動機進行維修，以增加壽命，保證發(fā)動機正常工作。 目前國內航空發(fā)動機維修廠內的試車臺均為固定式，所需燃油的供給是由廠區(qū)內油庫直接加壓供給的，雖來油穩(wěn)定，但系統(tǒng)單一，安全保障不足，而且系統(tǒng)龐雜占地面積大。
發(fā)明內容
本發(fā)明技術解決的問題是提供一種用于外場試車的移動式試車臺系統(tǒng)，以便將需要維修的發(fā)動機，在外場就可以進行對其各項性能參數的檢測、評定并進行相應的維修、維護。 本發(fā)明技術的解決方案是，用于外場試車的移動式試車臺系統(tǒng)，其特點是它包括發(fā)動機試車移動臺1、電源適配及燃油供給移動臺3、測量控制移動臺2，航空發(fā)動機104固定在發(fā)動機試車移動臺1上；電源適配及燃油供給移動臺3、測量控制移動臺3分別與發(fā)動機試車移動臺1通過軟管引線連接。 所述的發(fā)動機試車移動臺1至少包括發(fā)動機試車車體101、發(fā)動機安裝滑軌102、進氣道103、航空發(fā)動機104、電源箱105、傳感器箱體106 ;航空發(fā)動機104通過發(fā)動機安裝滑軌102固定在發(fā)動機試車車體101上，電源箱105和傳感器箱體106分開固定在航空發(fā)動機104兩側的發(fā)動機試車車體101上。 所述的電源適配及燃油供給移動臺2包括電源適配單元201、燃油供給單元202、第二移動臺203，電源適配單元201和燃油供給單元202固定在第二移動臺203上，電源適配單元201與發(fā)動機試車移動臺1的電源箱105電連接；燃油供給單元202與進氣道103管連接。 所述的測量控制移動臺3包括第三移動臺301、測量控制機構302，測量控制機構302固定在第三移動臺301 ;測量控制機構302與發(fā)動機試車移動臺1的傳感器箱體106電連接。 測量控制機構302用于測量航空發(fā)動機104的高壓轉速、低壓轉速、排氣裝置溫度、空氣進口溫度、高壓壓氣機出口溫度、低壓冷卻空氣出口溫度、發(fā)動機滑油溫度、發(fā)動機排氣溫度、起動機滑油溫度、燃油流量、油門桿角度、進口導流葉片轉角、噴口位置指示器讀數、P3/P6作動器位移、P3/P2作動筒位移、發(fā)動機前軸承振動、發(fā)動機噴嘴支架震動、發(fā)動機后軸承振動、大氣壓力、燃油流量調節(jié)器P2壓力、壓比調節(jié)器上的P6壓力、高壓壓氣機出口壓力、壓比調節(jié)器上的P3壓力、壓比調節(jié)器上的P2壓力、發(fā)動機滑油壓力、低壓泵進口燃油壓力、起動機滑油壓力、主燃調的再調壓力、催化點火壓力、蒸發(fā)槽火焰穩(wěn)定器壓力、主/副噴嘴燃油壓力、高壓泵出口燃油壓力、低壓冷卻空氣出口燃油壓力總/靜壓、混合氣后排氣裝置靜壓、啟動電壓、啟動電流、防喘調節(jié)器電壓(預留)、燃油流量調節(jié)器對應的流量、壓力、溫度的電信號檢測與控制；電信號轉換后的數字信號再經數據分析后轉化成測量參數值顯示于顯示器并由打印機打印輸出。 所述的測量控制機構302對燃油流量的控制包括打開10-2球閥，外場加油車通過航空壓力加油口 10-3向燃油中轉箱10-13中加入燃油；啟動中頻電機10-6電源開關和電磁閥10-19開關，中頻電機10-6通電帶動油泵10-7工作，電磁閥10-19打開，燃油經燃油中轉箱10-13內的150 ii濾芯10-14后再經出油口管路進入油泵10-7，經油泵10-7后輸出壓力為0. 5MPa燃油，油泵10-7后有自力式壓力調節(jié)閥10-9和安全閥10-12均與供油管路并聯，調節(jié)管路內壓力；發(fā)動機啟動并開始消耗燃油，這時，管路內的油壓在0. 3MPa左右波動，調壓閥10-9工作，經壓力調節(jié)后的燃油再先后經過20ii油濾10-16和5ii油濾10-15的過濾后進入燃油流量計10-17，經燃油流量計10-17計量，再經過電磁閥10-19后進入導靜電輸油膠管10-18至發(fā)動機燃油入口。 本發(fā)明的工作過程是由于用于外場試車的移動式試車臺系統(tǒng)包括發(fā)動機試車移動臺1、電源適配平臺及燃油供給移動臺2、測量控制移動臺3，當發(fā)動機外場試車時，用外現有的地錨與安裝有發(fā)動機的安裝試車平臺以鋼索連接，以達到試車時抵消發(fā)動機推力并固定平臺的作用；電源適配平臺接入外場現有的電源車電源，經過逆變等轉化，輸出滿足其他平臺工作需求的多種電源；燃油供給平臺接入外場加油車燃油，經過加壓、過濾、調壓、計量等部分輸出符合發(fā)動機工作需求的燃油；測量控制平臺控制燃油供給平臺對發(fā)動機的供油狀態(tài)，通過伺服控制系統(tǒng)控制發(fā)動機工作的各個狀態(tài)，并接入發(fā)動機各測量點經A/D轉換后的數字信號，經集成分析、綜合處理后顯示于測量控制平臺顯示器，并通過打印機輸出。在完全滿足發(fā)動機試車對燃油供給需求的前提下，在外場就可以進行對其各項性能參數的檢測、評定并進行相應的維修、維護。
圖1是本發(fā)明實施例結構示意圖； 圖2是移動試車臺供油原理圖； 圖3是移動試車臺系統(tǒng)各平臺部件分布圖。 圖中，1、發(fā)動機試車移動臺；2、電源適配平臺及燃油供給移動臺；3、測量控制移動臺；4、擋風屏；5、地錨；6、電源車電源；101、發(fā)動機試車車體；102、發(fā)動機安裝滑軌；103、進氣道；104、航空發(fā)動機；105、電源箱；106、傳感器箱體；201、電源適配單元；202、燃油供給單元；203、第二移動臺；301、第三移動臺；302、測量控制機構。
具體實施例方式
如圖1和圖2所示，發(fā)動機試車移動臺1至少包括發(fā)動機試車車體101、發(fā)動機安裝滑軌102、進氣道103、航空發(fā)動機104、電源箱105、傳感器箱體106 ;航空發(fā)動機104通過發(fā)動機安裝滑軌102固定在發(fā)動機試車車體101上，電源箱105和傳感器箱體106分開 固定在航空發(fā)動機104兩側的發(fā)動機試車車體101上。當航空發(fā)動機104外場試車時，用 外現有的地錨5與發(fā)動機試車車體101以鋼索連接，航空發(fā)動機104前端有擋風屏4，以達 到試車時抵消發(fā)動機推力并固定平臺的作用。電源適配及燃油供給移動臺2包括電源適配 單元201、燃油供給單元202、第二移動臺203，電源適配單元201和燃油供給單元202固定 在第二移動臺203上，電源適配單元201與發(fā)動機試車移動臺1的電源箱105電連接；燃油 供給單元202與進氣道103管連接。電源適配及燃油供給移動臺2的電源適配單元201通 過外場現有的電源車電源6，經過逆變等轉化，輸出滿足其他平臺工作需求的多種電源。燃 油供給單元202通過外場加油車燃油，經加壓、過濾、調壓、計量等部分輸出符合發(fā)動機工 作需求的燃油。測量控制移動臺3包括第三移動臺301、測量控制機構302，測量控制機構 302固定在第三移動臺301 ;測量控制機構302與發(fā)動機試車移動臺1的傳感器箱體106電 連接。測量控制機構302控制燃油供給平臺對發(fā)動機的供油狀態(tài)，通過伺服控制系統(tǒng)控制 發(fā)動機工作的各個狀態(tài)，并接入發(fā)動機各測量點經A/D轉換后的數字信號，經集成分析、綜 合處理后顯示于測量控制平臺顯示器，并通過打印機輸出。在完全滿足發(fā)動機試車對燃油 供給需求的前提下，在外場就可以進行對其各項性能參數的檢測、評定并進行相應的維修、 維護。 如圖3所示，當試車準備工作就緒后，打開10-2球閥，外場加油車通過航空壓力加 油口 10-3向燃油中轉箱10-13中加入燃油，當磁翻板液位計10-1升至頂端時，停止加油并 關閉球閥10-3。 啟動測量控制機構302的中頻電機10-6電源開關和電磁閥10-19開關，中頻電機 10-6通電帶動油泵10-7工作，電磁閥10-19打開。燃油經燃油中轉箱10-13內的150 ii濾 芯10-14后再經出油口管路進入油泵10-7，經油泵10-7后輸出壓力為0. 5MPa，油泵10-7 后有自力式壓力調節(jié)閥10-9和安全閥10-12均與供油管路并聯，調壓閥10-9設定壓力為 0. 3MPa，安全閥10-12設定壓力為0. 4MPa。再安全閥前管路由DN80經變徑接頭10-11變?yōu)?DN50。 因此時發(fā)動機未啟動，燃油不消耗，調壓閥10-9取壓點測得油泵10-7后壓力為 0. 5MPa，超過了調壓閥10-9設定的0. 3MPa，所以調壓閥10_9和安全閥10-12工作進行泄 壓，安全閥10-12和調壓閥10-9泄壓管路合并后回燃油中轉箱10-13。當泄壓后油泵10-7 后管路內壓力小于0. 4MPa時安全閥10-12關閉，小于0. 3. MPa時調壓閥10_9關閉，當大于 0. 3MPa時調壓閥10-9打開，大于0. 4MPa時安全閥10-12打開，以此往復工作，調節(jié)管路內 壓力。在此過程中還應按下油濾10-15、 10-16頂蓋上和防靜電供油膠管10-18末端的放氣 閥將油路內氣體放出。 直至打開發(fā)動機啟動按鈕，發(fā)動機啟動并開始消耗燃油，這時，管路內的油壓在 0. 3MPa左右波動，只有調壓閥10-9工作。經壓力調節(jié)后的燃油再先后經過20ii油濾10-16 和5ii油濾10-15的過濾后進入燃油流量計10-17，經燃油流量計10-17計量，再經過電磁 閥10-19后進入導靜電輸油膠管10-18至發(fā)動機燃油入口。 因發(fā)動機正在高速運轉不能立即停車，停車過程若是缺油，則會因發(fā)動機干摩擦 而引起部件嚴重損毀。為防止此類情況的發(fā)生，使止回閥10-8的管路跟油泵10-7并聯。正 常工作時，油泵10-7后壓力大于油泵10-7前壓力，使止回閥10-8關閉；當電機10-6或油泵10-7出現故障，不能正常供油發(fā)動機通過自身的泵將供油管路的燃油不斷吸入并消耗， 這時止回閥10-8后油壓小于止回閥10-8前油壓，止回閥10-8打開，發(fā)動機就可以通過自 身的油泵將燃油吸入，此時測量控制艙內觀測到燃油流量計10-17所記燃油流量異常，需 要停車檢查。這樣就在帶油情況下停車，達到了安全停車的目的。 此外，在燃油中轉箱加油口 、出油口 、回油口 、電磁閥后供油管路上均安裝有手動 球閥10-5、 10-2，而且，若油罐內有沉積物時，可通過罐底的閥10-4放出；試車完畢后，管路 內燃油可通過電磁閥后的放油管閥10-4放出。 發(fā)動機工作的啟動與停車均由測量控制車里的測量控制平臺控制，在工作過程中 對發(fā)動機性能的評定是由所測得的信號參數值確定。測量信號是由各個傳感器將發(fā)動機上 所對應的各個測量點測得模擬量后進行I/O轉換成數字信號并傳送到測量控制平臺。
進行測量的有高壓轉速、低壓轉速、排氣裝置溫度、空氣進口溫度、高壓壓氣機出 口溫度、低壓冷卻空氣出口溫度、發(fā)動機滑油溫度、發(fā)動機排氣溫度、起動機滑油溫度、燃油 流量、油門桿角度、進口導流葉片轉角、噴口位置指示器讀數、P3/P6作動器位移、P3/P2作動 筒位移、發(fā)動機前軸承振動、發(fā)動機噴嘴支架震動、發(fā)動機后軸承振動、大氣壓力、燃油流量 調節(jié)器P2壓力、壓比調節(jié)器上的P6壓力、高壓壓氣機出口壓力、壓比調節(jié)器上的P3壓力、壓 比調節(jié)器上的P2壓力、發(fā)動機滑油壓力、低壓泵進口燃油壓力、起動機滑油壓力、主燃調的 再調壓力、催化點火壓力、蒸發(fā)槽火焰穩(wěn)定器壓力、主/副噴嘴燃油壓力、高壓泵出口燃油 壓力、低壓冷卻空氣出口燃油壓力總/靜壓、混合氣后排氣裝置靜壓、啟動電壓、啟動電流、 防喘調節(jié)器電壓(預留)、燃油流量調節(jié)器電壓(預留)等三十八項測量點。其中部分傳感 器集成于傳感器裝置箱106(見圖3)。 所有測得并轉換后的數字信號再經數據分析后轉化成測量參數值顯示于顯示器 并由打印機打印輸出。顯示于顯示器的信號參數值可以非常靈敏及時的反應發(fā)動機的各測 量點工作狀況，以便于操縱人員通過伺服控制系統(tǒng)及時、準確的操縱和調整發(fā)動機的工作 狀態(tài)。 為更好的向操作人員提示發(fā)動機在試車過程中出現故障，所以好在操作面板上設 置有發(fā)動機滑油壓差警告、燃油濾壓差警告、發(fā)動機防冰接通、發(fā)動機過熱警告、IGV控制故 障警告、低壓轉子開始轉動信號、啟動信號、左點火信號、右點火信號、超溫信號等信號警示 燈。
權利要求
用于外場試車的移動式試車臺系統(tǒng)，其特點是它包括發(fā)動機試車移動臺(1)、電源適配及燃油供給移動臺(3)、測量控制移動臺(2)，航空發(fā)動機(104)固定在發(fā)動機試車移動臺(1)上；電源適配及燃油供給移動臺(3)、測量控制移動臺(3)分別與發(fā)動機試車移動臺(1)通過軟管引線連接。
2. 根據權利要求1所述的用于外場試車的移動式試車臺系統(tǒng)，其特點是所述的發(fā)動 機試車移動臺(1)至少包括發(fā)動機試車車體(101)、發(fā)動機安裝滑軌(102)、進氣道(103)、 航空發(fā)動機(104)、電源箱(105)、傳感器箱體(106);航空發(fā)動機(104)通過發(fā)動機安裝滑 軌(102)固定在發(fā)動機試車車體(101)上，電源箱(105)和傳感器箱體(106)分開固定在 航空發(fā)動機(104)兩側的發(fā)動機試車車體(101)上。
3. 根據權利要求1所述的用于外場試車的移動式試車臺系統(tǒng)，其特點是所述的電源 適配及燃油供給移動臺(2)包括電源適配單元(201)、燃油供給單元(202)、第二移動臺 (203)，電源適配單元201和燃油供給單元(202)固定在第二移動臺(203)上，電源適配單 元(201)與發(fā)動機試車移動臺(1)的電源箱(105)電連接；燃油供給單元(202)與進氣道 (103)管連接。
4. 根據權利要求1所述的用于外場試車的移動式試車臺系統(tǒng)，其特點是所述的測量 控制移動臺(3)包括第三移動臺(301)、測量控制機構(302)，測量控制機構(302)固定在 第三移動臺(301);測量控制機構(302)與發(fā)動機試車移動臺(1)的傳感器箱體(106)電 連接。
5. 根據權利要求1所述的用于外場試車的移動式試車臺系統(tǒng)，其特點是測量控制機 構(302)用于測量航空發(fā)動機(104)的高壓轉速、低壓轉速、排氣裝置溫度、空氣進口溫度、 高壓壓氣機出口溫度、低壓冷卻空氣出口溫度、發(fā)動機滑油溫度、發(fā)動機排氣溫度、起動機 滑油溫度、燃油流量、油門桿角度、進口導流葉片轉角、噴口位置指示器讀數、P乂Pe作動器位 移、P3/P2作動筒位移、發(fā)動機前軸承振動、發(fā)動機噴嘴支架震動、發(fā)動機后軸承振動、大氣壓力、燃油流量調節(jié)器P2壓力、壓比調節(jié)器上的P6壓力、高壓壓氣機出口壓力、壓比調節(jié)器 上的P3壓力、壓比調節(jié)器上的P2壓力、發(fā)動機滑油壓力、低壓泵進口燃油壓力、起動機滑油 壓力、主燃調的再調壓力、催化點火壓力、蒸發(fā)槽火焰穩(wěn)定器壓力、主/副噴嘴燃油壓力、高 壓泵出口燃油壓力、低壓冷卻空氣出口燃油壓力總/靜壓、混合氣后排氣裝置靜壓、啟動電 壓、啟動電流、防喘調節(jié)器電壓(預留)、燃油流量調節(jié)器對應的流量、壓力、溫度的電信號 檢測與控制；電信號轉換后的數字信號再經數據分析后轉化成測量參數值顯示于顯示器并 由打印機打印輸出。
6. 根據權利要求1所述的用于外場試車的移動式試車臺系統(tǒng)，其特點是所述的測量 控制機構(302)對燃油流量的控制包括打開(10-2)球閥，外場加油車通過航空壓力加 油(10-3)向燃油中轉箱(10-13)中加入燃油；啟動中頻電機(10-6)電源開關和電磁閥 (10-19)開關，中頻電機(10-6)通電帶動油泵(10-7)工作，電磁閥(10-19)打開，燃油經 燃油中轉箱(10-13)內的150 ii濾芯(10-14)后再經出油口管路進入油泵(10-7)，經油泵 (10-7)后輸出壓力為O. 5MPa燃油，油泵(10-7)后有自力式壓力調節(jié)閥(10-9)和安全閥 (10-12)均與供油管路并聯，調節(jié)管路內壓力；發(fā)動機啟動并開始消耗燃油，這時，管路內 的油壓在0.3MPa左右波動，調壓閥(10-9)工作，經壓力調節(jié)后的燃油再先后經過20ii油 濾(10-16)和5ii油濾(10-15)的過濾后進入燃油流量計(10-17)，經燃油流量計(10-17)計量，再經過電磁閥(10-19)后進入導靜電輸油膠管(10-18)至發(fā)動機燃油入口。
全文摘要
本發(fā)明涉及航空航天地面設備領域，涉及飛機發(fā)動機維護。確切講是用于外場試車的移動式試車臺系統(tǒng)。將需要返廠維修的航空發(fā)動機在外場直接進行檢測排故、更換附件、性能測試、教學演練為一體的一整套系統(tǒng)。它包括發(fā)動機試車移動臺(1)、電源適配及燃油供給移動臺(3)、測量控制移動臺(2)，航空發(fā)動機(104)固定在發(fā)動機試車移動臺(1)上；電源適配及燃油供給移動臺(3)、測量控制移動臺(3)分別與發(fā)動機試車移動臺(1)通過軟管引線連接。
文檔編號G01M15/04GK101701874SQ20091021863
公開日2010年5月5日 申請日期2009年10月29日 優(yōu)先權日2009年10月29日
發(fā)明者劉小明, 葉新農, 宋國民, 屈鵬, 張雙和, 李俊杰, 李允齊, 王汝根, 王良, 田喜民, 董利文, 陳代富 申請人:西安西航集團航空航天地面設備有限公司