本發(fā)明屬于航空燃氣輪機技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種驗證滑油中斷后滑油泵功能的試驗裝置及驗證方法。

背景技術(shù)：

航空燃氣渦輪發(fā)動機滑油系統(tǒng)是航空發(fā)燃氣渦輪發(fā)動機的重要組成部分，主要承擔發(fā)動機的高低壓轉(zhuǎn)子支點軸承、傳動齒輪等部件的潤滑工作。目前航空發(fā)動機在最大或中間狀態(tài)必須具備滑油中斷30s的能力，并且需要在整機試車中進行驗證。這就需要滑油泵在在試車過程中停止向發(fā)動機各個軸承腔供油，抽吸空氣30秒，來考驗發(fā)動機軸承的斷油能力。30秒以后滑油泵應(yīng)能立即恢復(fù)發(fā)動機供油，否則將會個發(fā)動機整機造成危險。

目前國內(nèi)的滑油中斷試驗都是在航空發(fā)動機上整機進行試驗，并沒有單獨設(shè)計試驗器對新研制滑油泵抽吸空氣后能否正?；謴?fù)供油進行試驗驗證，具有較大的風險，一旦發(fā)動機斷油30秒后滑油泵不能恢復(fù)供油，將對發(fā)動機整機造成極大的危險，而滑油泵斷油后能否恢復(fù)供油在國內(nèi)沒有明確的試驗方法進行驗證。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種驗證滑油中斷后滑油泵功能的試驗裝置及驗證方法，用于解決上述問題。

為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種驗證滑油中斷后滑油泵功能的試驗裝置，所述驗證滑油中斷后滑油泵功能的試驗裝置包括滑油泵試驗系統(tǒng)、連接管及兩個氣閥；其中

所述滑油泵試驗系統(tǒng)包括加溫滑油箱、計量油箱和滑油泵組，所述加溫滑油箱用于模擬發(fā)動機軸承腔，所述計量油箱用于模擬發(fā)動機滑油箱，所述加溫滑油箱與滑油泵組的出口端連接且之間設(shè)有出口計量表及調(diào)節(jié)閥，所述加溫滑油箱與滑油泵組的進口端連接且之間設(shè)有閘閥，所述加溫滑油箱與計量油箱連接，在所述計量油箱的出口處還設(shè)有防吸虹裝置，所述防吸虹裝置用于調(diào)節(jié)計量油箱的液面高度；

兩個氣閥分別為常開氣閥和常閉氣閥，通過所述連接管將所述加溫滑油箱和計量油箱連接，及通過所述連接管將所述防吸虹裝置與滑油泵組的進口端連接，且在防吸虹裝置與滑油泵組的進口端連接的連接管中設(shè)置常開氣閥，所述常閉氣閥與常開氣閥并聯(lián)設(shè)置且與空氣連通。

進一步地，所述連接管為軟管。

進一步地，在所述常閉氣閥連通空氣端還設(shè)有空氣氣濾。

進一步地，所述空氣氣濾的過濾精度為30μm～70μm。

本發(fā)明還提供了一種驗證滑油中斷后滑油泵功能的試驗方法，采用如權(quán)利要求1-4任一所述的驗證滑油中斷后滑油泵功能的試驗裝置，所述驗證滑油中斷后滑油泵功能的試驗方法包括

S1：安裝所述驗證滑油中斷后滑油泵功能的試驗裝置，安裝前對所述驗證滑油中斷后滑油泵功能的試驗裝置中的零部件及管路進行清洗；

S2：啟動滑油泵組，檢查所述驗證滑油中斷后滑油泵功能的試驗裝置的循環(huán)情況；

S3：將滑油加溫至發(fā)動機工作溫度，將加溫滑油箱加壓至該狀態(tài)下發(fā)動機軸承腔壓力，連接管與發(fā)動機實際改裝管路長度一致；

S4：向計量油箱中加入滑油，使防虹吸裝置與計量油箱液位高度差和真實環(huán)境中防虹吸裝置與發(fā)動機滑油箱液位高度差一致，并且將計量油箱加壓至發(fā)動機滑油箱實際壓力值；

S5：將滑油泵組轉(zhuǎn)速升至發(fā)動機實際工作轉(zhuǎn)速；

S6：調(diào)節(jié)所述調(diào)節(jié)閥，使所述出口壓力表顯示為發(fā)動機實際供油壓力；

S7：待所述出口壓力表顯示數(shù)值穩(wěn)定后，進行中斷試驗；

將常閉氣閥打開，并瞬間關(guān)閉所述閘閥，同時開始計時，記錄所述出口壓力表下降為0的時間T1；

S8：計時n秒后停止，立刻打開常開氣閥，同時關(guān)閉常閉氣閥；

S9：再次開始計時，記錄計量油箱中油位下降時間T2，出口壓力表恢復(fù)示數(shù)時間T3，出口壓力表顯示發(fā)動機實際供油壓力時秒表停止計時并記錄時間T4；

S10：打開所述滑油泵試驗系統(tǒng)中的調(diào)節(jié)閥，同時關(guān)閉常開氣閥，所述驗證滑油中斷后滑油泵功能的試驗裝置穩(wěn)定后停止試驗。

進一步地，n＝30。

本發(fā)明的一種驗證滑油中斷后滑油泵功能的試驗裝置及驗證方法在可有效的對滑油泵斷油后恢復(fù)供油的性能進行驗證，降低了在整機試車上進行滑油中斷試驗的風險，驗證了滑油泵的能力，具有風險低、節(jié)約成本、實用便捷等諸多優(yōu)點。

附圖說明

此處的附圖被并入說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了符合本發(fā)明的實施例，并與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。

圖1為本發(fā)明一實施例的驗證滑油中斷后滑油泵功能的試驗裝置示意圖。

圖2為本發(fā)明一實施例的發(fā)動機滑油管路改裝示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行更加詳細的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。下面通過參考附圖描述的實施例是示例型的，旨在用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造型勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明。

在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制。

本發(fā)明的一種驗證滑油中斷后滑油泵功能的試驗裝置包括滑油泵試驗系統(tǒng)、連接管及兩個氣閥；

其中，滑油泵試驗系統(tǒng)包括加溫滑油箱、計量油箱和滑油泵組，加溫滑油箱用于模擬發(fā)動機軸承腔，計量油箱用于模擬發(fā)動機滑油箱，加溫滑油箱與滑油泵組的出口端連接且之間設(shè)有出口計量表及調(diào)節(jié)閥，加溫滑油箱與滑油泵組的進口端連接且之間設(shè)有閘閥，加溫滑油箱與計量油箱連接，在計量油箱的出口處還設(shè)有防吸虹裝置，防吸虹裝置用于調(diào)節(jié)計量油箱的液面高度。此外，滑油泵試驗系統(tǒng)還包括：氣源，齒輪增速箱，回油路以及若干閥門及閥門流量計等，本發(fā)明一實施例的滑油泵試驗系統(tǒng)如圖1所示：滑油泵試驗系統(tǒng)由動力驅(qū)動系統(tǒng)、滑油系統(tǒng)、測試操縱系統(tǒng)組成，將滑油泵組安裝至齒輪增速箱上，并連接相應(yīng)供油管路和回油管路，計量油箱出口安裝防虹吸裝置與實際發(fā)動機保持一致。

滑油泵試驗系統(tǒng)主要性能參數(shù)如下：

轉(zhuǎn)速：0～15000rpm；

電機功率：15kw；

滑油溫度：室溫～100℃；

滑油：4050高溫合成潤滑油。

①發(fā)動機真實狀態(tài)的滑油管路介紹

改裝加溫滑油箱至滑油泵組之間的管路，以實現(xiàn)在發(fā)動機中斷滑油狀態(tài)供油泵抽氣。在加溫滑油箱至滑油泵組之間的管路上安裝兩個氣閥：一個為常開氣閥，另一個為常閉氣閥。兩個氣閥采取并聯(lián)的方式，用一個按鈕進行控制。正常潤滑時兩個氣閥斷電，常開氣閥打開，常閉氣閥關(guān)閉，保證滑油供油；中斷滑油供油時，兩個氣閥同時通電，常開氣閥關(guān)閉，常閉氣閥打開，滑油供油中斷，供油泵抽氣。另外在常閉氣閥下方的進氣口增加了一個空氣氣濾，過濾精度為30μm～70μm，本實施例中的空氣氣濾過濾精度為50μm，以防滑油中斷時空氣中的雜質(zhì)被抽到滑油泵中去。需要說明的是，連接管為軟管。

②模擬發(fā)動機斷油原理

本發(fā)明的驗證滑油中斷后滑油泵功能的試驗裝置系統(tǒng)原理圖如圖1所示，其中虛線為連接管、閥K7為常開氣閥、閥K6為常閉氣閥，通過設(shè)計兩個油箱模擬發(fā)動機實際工作狀態(tài)，其中，加溫油箱模擬發(fā)動機軸承腔，計量油箱模擬發(fā)動機滑油箱，可分別進行加溫加壓模擬實際工作狀態(tài)，并且計量油箱出口安裝防虹吸裝置與發(fā)動機滑油系統(tǒng)供油路保持一致。供油路開始從加溫油箱吸油，斷油后通過閥門控制改從計量油箱吸油，回油路始終從加溫油箱吸油。

在計量油箱上出口處安裝防虹吸裝置，與發(fā)動機上防虹吸裝置安裝相對高度一致，保證斷油后的油箱壓力液面高度與實際工作狀態(tài)一致。開始工作時調(diào)節(jié)滑油泵組志工作轉(zhuǎn)速，常閉氣閥K6、常開氣閥K7處于關(guān)閉狀態(tài)，滑油泵組從加溫油箱中抽油，調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥K11使供油壓力與發(fā)動機供油壓力一致，出口壓力表P3顯示數(shù)值穩(wěn)定后，進行中斷試驗。打開常閉氣閥K6，瞬間關(guān)閉閘閥K5，此時滑油泵組停止抽油，僅從常閉氣閥K6抽氣模擬發(fā)動機斷油狀態(tài)，秒表計時30S后立刻打開常開氣閥K7，同時關(guān)閉常閉氣閥K6，此時滑油泵組從計量油箱中抽油，觀察計量油箱油位是否下降。打開閘閥K5，同時關(guān)閉常開氣閥K7。即可完成一個循環(huán)滑油中斷模擬試驗。試驗中可向計量油箱和加溫油箱中加壓，模擬發(fā)動機滑油箱和軸承腔的腔壓，使試驗仿真度提高。

另外，本發(fā)明的驗證滑油中斷后滑油泵功能的驗證方法，具體步驟為

步驟1：按圖1所示安裝系統(tǒng)，安裝前試驗件及相關(guān)零組件及管路應(yīng)清洗干凈；

步驟2：啟動滑油泵組，檢查系統(tǒng)的循環(huán)情況；

步驟3：滑油加溫至發(fā)動機工作溫度，油箱加壓至該狀態(tài)發(fā)動機軸承腔壓力，軟管1長度為1m、軟管2長度為1.4m(即軟管長度與發(fā)動機實際改裝管路長度一致)；

步驟4：向計量油箱加入滑油，使防虹吸裝置與油箱液位高度差與之間發(fā)動機液位高度差一致，并且加壓至發(fā)動機滑油箱實際壓力值；

步驟5：將滑油泵組轉(zhuǎn)速緩慢升至實際工作轉(zhuǎn)速；

步驟6：調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)閥K11，使出口壓力表P3顯示為發(fā)動機實際供油壓力；

步驟7：待出口壓力表P3顯示數(shù)值穩(wěn)定后，進行中斷試驗；

將常閉氣閥K6打開，瞬間關(guān)閉閘閥K5，同時開始用秒表計時，記錄出口壓力表P3下降為0的時間T1，此時滑油泵停止從油箱吸油，開始抽吸空氣；

步驟8：秒表計時30S后停止計時，立刻打開常開氣閥K7，同時關(guān)閉常閉氣閥K6，此時滑油泵組從計量油箱吸油，與發(fā)動機實際工作狀態(tài)一致，回油路始終從加溫油箱吸油，模擬發(fā)動機軸承腔實際狀態(tài)；

步驟9：再次開始計時，記錄計量油箱油位下降時間T2，出口壓力表P3恢復(fù)示數(shù)時間T3，出口壓力表P3顯示發(fā)動機實際供油壓力時秒表停止計時并記錄時間T4；

步驟10：打開閘閥K5，同時關(guān)閉常開氣閥K7，系統(tǒng)穩(wěn)定后停車，即試驗完成。

本發(fā)明的一種驗證滑油中斷后滑油泵功能的試驗裝置及驗證方法在可有效的對滑油泵斷油后恢復(fù)供油的性能進行驗證，降低了在整機試車上進行滑油中斷試驗的風險，驗證了滑油泵的能力，具有風險低、節(jié)約成本、實用便捷等諸多優(yōu)點。

以上所述，僅為本發(fā)明的最優(yōu)具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。