滑油箱性能測試系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航空發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，更具體地，涉及一種滑油箱性能測試系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]整體式粒子分離器是渦軸發(fā)動機所特有的進氣裝置，其主要功能是進氣并防止外物進入發(fā)動機，影響發(fā)動機穩(wěn)定工作。發(fā)動機滑油箱和粒子分離器的清除氣流通道主機匣為一體化設(shè)計，除砂塵分離的功能外，它還承擔氣流通道防冰、供回油、滑油儲存、回油散熱等功能，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)非常復雜。
[0003]主機匣由外腔、內(nèi)腔、清除葉片組成，其中大部分空腔為發(fā)動機的滑油箱，小部分空腔和清除葉片及內(nèi)腔相連，形成一個回轉(zhuǎn)流動的流路，熱滑油在清除葉片中回轉(zhuǎn)流動，既起到葉片防冰的作用，又冷卻了滑油。
[0004]另外，滑油箱配備一個重力加油口蓋，兩側(cè)各有一個油標，可通過它目視檢查滑油液面，油箱最低部位還設(shè)有放油口和堵頭。
[0005]基于粒子分離器滑油箱上述功能，有必要對其進行壓力循環(huán)疲勞及耐壓試驗考核，以保證滑油箱和發(fā)動機安全可靠工作。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種滑油箱性能測試系統(tǒng)，將試驗件滑油箱連接在系統(tǒng)中，為其供油和控制油壓、油溫，給滑油箱提供工況條件，對滑油箱進行壓力循環(huán)疲勞試驗和耐壓試驗。
[0007]本發(fā)明的另一個目的是提供一種滑油箱性能測試方法，用于發(fā)動機粒子分離器滑油箱性能的測試，通過調(diào)節(jié)滑油箱壓力和滑油溫度，設(shè)置滑油箱極限狀態(tài)，從而測試其性會K。
[0008]本發(fā)明的上述目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn):
提供一種滑油箱性能測試系統(tǒng)，包括滑油系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和測試裝置;所述滑油系統(tǒng)用于滑油箱供油和壓力調(diào)節(jié)，包括設(shè)備油箱、油栗、加熱器、調(diào)壓閥和連通管道;所述控制系統(tǒng)分別電連接加熱器和滑油箱，用于控制滑油箱壓力試驗狀態(tài)的切換以及循環(huán)次數(shù)的記錄；所述測試裝置用于試驗過程中的滑油溫度、壓力的監(jiān)控，包括但不限于溫度傳感器和/或壓力傳感器;所述設(shè)備油箱、油栗、加熱器、滑油箱和調(diào)壓閥通過所述連通管道依次連接形成循環(huán)油路;所述測試系統(tǒng)設(shè)置于滑油箱和調(diào)壓閥之間。
[0009]本發(fā)明所述的測試系統(tǒng)設(shè)置進行測試時所用的設(shè)備油箱、油栗、加熱器和調(diào)壓閥，并將試驗件滑油箱連接在系統(tǒng)中，本發(fā)明測試系統(tǒng)所述的滑油箱為被測試試驗件，所述的設(shè)備油箱為滑油箱提供滑油；調(diào)壓閥調(diào)節(jié)系統(tǒng)壓力；又因為發(fā)動機的滑油系統(tǒng)在工作過程中會產(chǎn)生和吸收大量的熱，本發(fā)明設(shè)置所述加熱器對系統(tǒng)內(nèi)的滑油加熱進行科學模擬工況。在本發(fā)明測試系統(tǒng)中連接有溫度傳感器、壓力傳感器等測試裝置以及控制系統(tǒng)。
[0010]進一步地，還包括旁通閥，所述旁通閥分別連通設(shè)備油箱及所述加熱器和油栗之間的連通管道。
[0011 ]進一步地，所述控制系統(tǒng)包括泄荷閥和時序循環(huán)控制裝置;所述時序循環(huán)控制裝置包括計數(shù)器。
[0012]本發(fā)明同時提供一種滑油箱性能測試方法，用于發(fā)動機粒子分離器滑油箱性能的測試，包括以下步驟:
51.開啟油栗，將滑油箱充滿油，并進行油路循環(huán)；
52.開啟加熱器，加熱滑油；當滑油溫度達到工作溫度時，通過調(diào)壓閥調(diào)整滑油箱壓力至最大壓力狀態(tài)；
53.啟動控制系統(tǒng)，使滑油箱內(nèi)的滑油壓力在最低壓力和最高壓力之間切換，進行循環(huán)試驗；
54.調(diào)整滑油溫度達到最高工作溫度狀態(tài)，通過調(diào)壓閥調(diào)整滑油箱壓力至最大壓力狀態(tài)；
55.啟動控制系統(tǒng)，使滑油箱內(nèi)的滑油壓力在最低壓力和最高壓力之間切換，進行循環(huán)試驗；
56.調(diào)整滑油箱內(nèi)的滑油壓力為最大工作壓差的2倍，在該壓力下保證滑油箱壁溫為最高滑油工作溫度，至少保持15分鐘；
57.對試驗件滑油箱進行目視檢查、尺寸計量和無損探傷檢查，以判定滑油箱、加油口蓋、油標裝配處和各接頭是否出現(xiàn)漏油或永久變形；
以上步驟所述的溫度通過溫度傳感器讀取，所述的壓力通過壓力傳感器讀取；
進一步地，上述試驗進行過程中，也可監(jiān)控滑油箱、加油口蓋、油標裝配處和各接頭是否出現(xiàn)漏油或永久變形。
[0013]本發(fā)明中的最低壓力、最高壓力、工作溫度、最高滑油工作溫度、最大工作壓差都是在設(shè)計發(fā)動機時已設(shè)計好的數(shù)值。
[0014]本發(fā)明設(shè)計S1~S5步驟為壓力循環(huán)疲勞試驗的步驟，通過分別在工作溫度和最高工作溫度狀態(tài)，使滑油箱內(nèi)的壓力在最低壓力和最高壓力之間頻繁切換，從而測試其疲勞強度;S6~S7步驟為耐壓試驗的步驟，通過設(shè)置滑油箱內(nèi)壓力為最大工作溫差的2倍，并使用加熱器使得滑油箱的壁溫為最高滑油工作溫度，兩種條件的設(shè)置均是該滑油箱一般工況中不會達到的情況，該兩種條件用來測試滑油箱的耐壓能力，從而明確滑油箱的穩(wěn)定性。
[0015]進一步地，S3和S5所述切換的頻率為每分鐘不大于5次。
[0016]進一步地，S3和S5所述循環(huán)的次數(shù)為不小于6000次。
[0017]本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明成功設(shè)計了針對滑油箱性能測試系統(tǒng)及方法，所述測試系統(tǒng)包括滑油系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和測試裝置;所述滑油系統(tǒng)用于滑油箱供油和壓力調(diào)節(jié)，用于控制滑油箱壓力試驗狀態(tài)的切換以及循環(huán)次數(shù)的記錄;所述測試裝置用于試驗過程中的滑油溫度、壓力的監(jiān)控；所述的測試系統(tǒng)為滑油箱提供不同的工況條件來測試滑油箱的性能，結(jié)構(gòu)簡單，造價低。本發(fā)明通過調(diào)節(jié)滑油箱壓力和滑油溫度，設(shè)置其極限狀態(tài)，從而成功測試其性能，并有效驗證粒子分離器主機匣油箱及其上所裝配的密封膠圈、油標、加油口蓋、管路密封等結(jié)構(gòu)的設(shè)計、材料、制造和裝配質(zhì)量，保證滑油箱和發(fā)動機安全可靠工作。
【附圖說明】
[0018]構(gòu)成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當限定。在附圖中:
圖1是實施例1和實施例2滑油箱性能測試系統(tǒng)示意圖。
【具體實施方式】
[0019]以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以由權(quán)利要求限定和覆蓋的多種