CN101701874A - 用于外场试车的移动式试车台系统 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及航空航天地面设备领域，涉及飞机发动机维护。确切讲是用于外场试车的移动式试车台系统。将需要返厂维修的航空发动机在外场直接进行检测排故、更换附件、性能测试、教学演练为一体的一整套系统。它包括发动机试车移动台(1)、电源适配及燃油供给移动台(3)、测量控制移动台(2)，航空发动机(104)固定在发动机试车移动台(1)上；电源适配及燃油供给移动台(3)、测量控制移动台(3)分别与发动机试车移动台(1)通过软管引线连接。
Description
技术领域
本发明涉及航空航天地面设备领域，涉及飞机发动机维护。确切讲是用于外场试车的移动式试车台系统。将需要返厂维修的航空发动机在外场直接进行检测排故、更换附件、性能测试、教学演练为一体的一整套系统。
背景技术
航空发动机是飞机的重要部件，同时也是飞机的动力源。一般来讲，航空发动机在到达厂家给定的寿命时间后、或出现外场不具备检测、维修条件的故障时都需要返厂。在场内试车台上对发动机各项参数性能进行综合性的检测评定，并对发动机进行维修，以增加寿命，保证发动机正常工作。
目前国内航空发动机维修厂内的试车台均为固定式，所需燃油的供给是由厂区内油库直接加压供给的，虽来油稳定，但系统单一，安全保障不足，而且系统庞杂占地面积大。
发明内容
本发明技术解决的问题是：提供一种用于外场试车的移动式试车台系统，以便将需要维修的发动机，在外场就可以进行对其各项性能参数的检测、评定并进行相应的维修、维护。
本发明技术的解决方案是，用于外场试车的移动式试车台系统，其特点是：它包括发动机试车移动台1、电源适配及燃油供给移动台3、测量控制移动台2，航空发动机104固定在发动机试车移动台1上；电源适配及燃油供给移动台3、测量控制移动台3分别与发动机试车移动台1通过软管引线连接。
所述的发动机试车移动台1至少包括发动机试车车体101、发动机安装滑轨102、进气道103、航空发动机104、电源箱105、传感器箱体106；航空发动机104通过发动机安装滑轨102固定在发动机试车车体101上，电源箱105和传感器箱体106分开固定在航空发动机104两侧的发动机试车车体101上。
所述的电源适配及燃油供给移动台2包括电源适配单元201、燃油供给单元202、第二移动台203，电源适配单元201和燃油供给单元202固定在第二移动台203上，电源适配单元201与发动机试车移动台1的电源箱105电连接；燃油供给单元202与进气道103管连接。
所述的测量控制移动台3包括第三移动台301、测量控制机构302，测量控制机构302固定在第三移动台301；测量控制机构302与发动机试车移动台1的传感器箱体106电连接。
测量控制机构302用于测量航空发动机104的高压转速、低压转速、排气装置温度、空气进口温度、高压压气机出口温度、低压冷却空气出口温度、发动机滑油温度、发动机排气温度、起动机滑油温度、燃油流量、油门杆角度、进口导流叶片转角、喷口位置指示器读数、P3/P6作动器位移、P3/P2作动筒位移、发动机前轴承振动、发动机喷嘴支架震动、发动机后轴承振动、大气压力、燃油流量调节器P2压力、压比调节器上的P6压力、高压压气机出口压力、压比调节器上的P3压力、压比调节器上的P2压力、发动机滑油压力、低压泵进口燃油压力、起动机滑油压力、主燃调的再调压力、催化点火压力、蒸发槽火焰稳定器压力、主/副喷嘴燃油压力、高压泵出口燃油压力、低压冷却空气出口燃油压力总/静压、混合气后排气装置静压、启动电压、启动电流、防喘调节器电压(预留)、燃油流量调节器对应的流量、压力、温度的电信号检测与控制；电信号转换后的数字信号再经数据分析后转化成测量参数值显示于显示器并由打印机打印输出。
所述的测量控制机构302对燃油流量的控制包括：打开10-2球阀，外场加油车通过航空压力加油口10-3向燃油中转箱10-13中加入燃油；启动中频电机10-6电源开关和电磁阀10-19开关，中频电机10-6通电带动油泵10-7工作，电磁阀10-19打开，燃油经燃油中转箱10-13内的150μ滤芯10-14后再经出油口管路进入油泵10-7，经油泵10-7后输出压力为0.5MPa燃油，油泵10-7后有自力式压力调节阀10-9和安全阀10-12均与供油管路并联，调节管路内压力；发动机启动并开始消耗燃油，这时，管路内的油压在0.3MPa左右波动，调压阀10-9工作，经压力调节后的燃油再先后经过20μ油滤10-16和5μ油滤10-15的过滤后进入燃油流量计10-17，经燃油流量计10-17计量，再经过电磁阀10-19后进入导静电输油胶管10-18至发动机燃油入口。
本发明的工作过程是：由于用于外场试车的移动式试车台系统包括发动机试车移动台1、电源适配平台及燃油供给移动台2、测量控制移动台3，当发动机外场试车时，用外现有的地锚与安装有发动机的安装试车平台以钢索连接，以达到试车时抵消发动机推力并固定平台的作用；电源适配平台接入外场现有的电源车电源，经过逆变等转化，输出满足其他平台工作需求的多种电源；燃油供给平台接入外场加油车燃油，经过加压、过滤、调压、计量等部分输出符合发动机工作需求的燃油；测量控制平台控制燃油供给平台对发动机的供油状态，通过伺服控制系统控制发动机工作的各个状态，并接入发动机各测量点经A/D转换后的数字信号，经集成分析、综合处理后显示于测量控制平台显示器，并通过打印机输出。在完全满足发动机试车对燃油供给需求的前提下，在外场就可以进行对其各项性能参数的检测、评定并进行相应的维修、维护。
附图说明
图1是本发明实施例结构示意图；
图2是移动试车台供油原理图；
图3是移动试车台系统各平台部件分布图。
图中，1、发动机试车移动台；2、电源适配平台及燃油供给移动台；3、测量控制移动台；4、挡风屏；5、地锚；6、电源车电源；101、发动机试车车体；102、发动机安装滑轨；103、进气道；104、航空发动机；105、电源箱；106、传感器箱体；201、电源适配单元；202、燃油供给单元；203、第二移动台；301、第三移动台；302、测量控制机构。
具体实施方式
如图1和图2所示，发动机试车移动台1至少包括发动机试车车体101、发动机安装滑轨102、进气道103、航空发动机104、电源箱105、传感器箱体106；航空发动机104通过发动机安装滑轨102固定在发动机试车车体101上，电源箱105和传感器箱体106分开固定在航空发动机104两侧的发动机试车车体101上。当航空发动机104外场试车时，用外现有的地锚5与发动机试车车体101以钢索连接，航空发动机104前端有挡风屏4，以达到试车时抵消发动机推力并固定平台的作用。电源适配及燃油供给移动台2包括电源适配单元201、燃油供给单元202、第二移动台203，电源适配单元201和燃油供给单元202固定在第二移动台203上，电源适配单元201与发动机试车移动台1的电源箱105电连接；燃油供给单元202与进气道103管连接。电源适配及燃油供给移动台2的电源适配单元201通过外场现有的电源车电源6，经过逆变等转化，输出满足其他平台工作需求的多种电源。燃油供给单元202通过外场加油车燃油，经加压、过滤、调压、计量等部分输出符合发动机工作需求的燃油。测量控制移动台3包括第三移动台301、测量控制机构302，测量控制机构302固定在第三移动台301；测量控制机构302与发动机试车移动台1的传感器箱体106电连接。测量控制机构302控制燃油供给平台对发动机的供油状态，通过伺服控制系统控制发动机工作的各个状态，并接入发动机各测量点经A/D转换后的数字信号，经集成分析、综合处理后显示于测量控制平台显示器，并通过打印机输出。在完全满足发动机试车对燃油供给需求的前提下，在外场就可以进行对其各项性能参数的检测、评定并进行相应的维修、维护。
如图3所示，当试车准备工作就绪后，打开10-2球阀，外场加油车通过航空压力加油口10-3向燃油中转箱10-13中加入燃油，当磁翻板液位计10-1升至顶端时，停止加油并关闭球阀10-3。
启动测量控制机构302的中频电机10-6电源开关和电磁阀10-19开关，中频电机10-6通电带动油泵10-7工作，电磁阀10-19打开。燃油经燃油中转箱10-13内的150μ滤芯10-14后再经出油口管路进入油泵10-7，经油泵10-7后输出压力为0.5MPa，油泵10-7后有自力式压力调节阀10-9和安全阀10-12均与供油管路并联，调压阀10-9设定压力为0.3MPa，安全阀10-12设定压力为0.4MPa。再安全阀前管路由DN80经变径接头10-11变为DN50。
因此时发动机未启动，燃油不消耗，调压阀10-9取压点测得油泵10-7后压力为0.5MPa，超过了调压阀10-9设定的0.3MPa，所以调压阀10-9和安全阀10-12工作进行泄压，安全阀10-12和调压阀10-9泄压管路合并后回燃油中转箱10-13。当泄压后油泵10-7后管路内压力小于0.4MPa时安全阀10-12关闭，小于0.3.MPa时调压阀10-9关闭，当大于0.3MPa时调压阀10-9打开，大于0.4MPa时安全阀10-12打开，以此往复工作，调节管路内压力。在此过程中还应按下油滤10-15、10-16顶盖上和防静电供油胶管10-18末端的放气阀将油路内气体放出。
直至打开发动机启动按钮，发动机启动并开始消耗燃油，这时，管路内的油压在0.3MPa左右波动，只有调压阀10-9工作。经压力调节后的燃油再先后经过20μ油滤10-16和5μ油滤10-15的过滤后进入燃油流量计10-17，经燃油流量计10-17计量，再经过电磁阀10-19后进入导静电输油胶管10-18至发动机燃油入口。
因发动机正在高速运转不能立即停车，停车过程若是缺油，则会因发动机干摩擦而引起部件严重损毁。为防止此类情况的发生，使止回阀10-8的管路跟油泵10-7并联。正常工作时，油泵10-7后压力大于油泵10-7前压力，使止回阀10-8关闭；当电机10-6或油泵10-7出现故障，不能正常供油发动机通过自身的泵将供油管路的燃油不断吸入并消耗，这时止回阀10-8后油压小于止回阀10-8前油压，止回阀10-8打开，发动机就可以通过自身的油泵将燃油吸入，此时测量控制舱内观测到燃油流量计10-17所记燃油流量异常，需要停车检查。这样就在带油情况下停车，达到了安全停车的目的。
此外，在燃油中转箱加油口、出油口、回油口、电磁阀后供油管路上均安装有手动球阀10-5、10-2，而且，若油罐内有沉积物时，可通过罐底的阀10-4放出；试车完毕后，管路内燃油可通过电磁阀后的放油管阀10-4放出。
发动机工作的启动与停车均由测量控制车里的测量控制平台控制，在工作过程中对发动机性能的评定是由所测得的信号参数值确定。测量信号是由各个传感器将发动机上所对应的各个测量点测得模拟量后进行I/O转换成数字信号并传送到测量控制平台。
进行测量的有高压转速、低压转速、排气装置温度、空气进口温度、高压压气机出口温度、低压冷却空气出口温度、发动机滑油温度、发动机排气温度、起动机滑油温度、燃油流量、油门杆角度、进口导流叶片转角、喷口位置指示器读数、P3/P6作动器位移、P3/P2作动筒位移、发动机前轴承振动、发动机喷嘴支架震动、发动机后轴承振动、大气压力、燃油流量调节器P2压力、压比调节器上的P6压力、高压压气机出口压力、压比调节器上的P3压力、压比调节器上的P2压力、发动机滑油压力、低压泵进口燃油压力、起动机滑油压力、主燃调的再调压力、催化点火压力、蒸发槽火焰稳定器压力、主/副喷嘴燃油压力、高压泵出口燃油压力、低压冷却空气出口燃油压力总/静压、混合气后排气装置静压、启动电压、启动电流、防喘调节器电压(预留)、燃油流量调节器电压(预留)等三十八项测量点。其中部分传感器集成于传感器装置箱106(见图3)。
所有测得并转换后的数字信号再经数据分析后转化成测量参数值显示于显示器并由打印机打印输出。显示于显示器的信号参数值可以非常灵敏及时的反应发动机的各测量点工作状况，以便于操纵人员通过伺服控制系统及时、准确的操纵和调整发动机的工作状态。
为更好的向操作人员提示发动机在试车过程中出现故障，所以好在操作面板上设置有发动机滑油压差警告、燃油滤压差警告、发动机防冰接通、发动机过热警告、IGV控制故障警告、低压转子开始转动信号、启动信号、左点火信号、右点火信号、超温信号等信号警示灯。
Claims (6)
1.用于外场试车的移动式试车台系统，其特点是：它包括发动机试车移动台(1)、电源适配及燃油供给移动台(3)、测量控制移动台(2)，航空发动机(104)固定在发动机试车移动台(1)上；电源适配及燃油供给移动台(3)、测量控制移动台(3)分别与发动机试车移动台(1)通过软管引线连接。
2.根据权利要求1所述的用于外场试车的移动式试车台系统，其特点是：所述的发动机试车移动台(1)至少包括发动机试车车体(101)、发动机安装滑轨(102)、进气道(103)、航空发动机(104)、电源箱(105)、传感器箱体(106)；航空发动机(104)通过发动机安装滑轨(102)固定在发动机试车车体(101)上，电源箱(105)和传感器箱体(106)分开固定在航空发动机(104)两侧的发动机试车车体(101)上。
3.根据权利要求1所述的用于外场试车的移动式试车台系统，其特点是：所述的电源适配及燃油供给移动台(2)包括电源适配单元(201)、燃油供给单元(202)、第二移动台(203)，电源适配单元201和燃油供给单元(202)固定在第二移动台(203)上，电源适配单元(201)与发动机试车移动台(1)的电源箱(105)电连接；燃油供给单元(202)与进气道(103)管连接。
4.根据权利要求1所述的用于外场试车的移动式试车台系统，其特点是：所述的测量控制移动台(3)包括第三移动台(301)、测量控制机构(302)，测量控制机构(302)固定在第三移动台(301)；测量控制机构(302)与发动机试车移动台(1)的传感器箱体(106)电连接。
5.根据权利要求1所述的用于外场试车的移动式试车台系统，其特点是：测量控制机构(302)用于测量航空发动机(104)的高压转速、低压转速、排气装置温度、空气进口温度、高压压气机出口温度、低压冷却空气出口温度、发动机滑油温度、发动机排气温度、起动机滑油温度、燃油流量、油门杆角度、进口导流叶片转角、喷口位置指示器读数、P3/P6作动器位移、P3/P2作动筒位移、发动机前轴承振动、发动机喷嘴支架震动、发动机后轴承振动、大气压力、燃油流量调节器P2压力、压比调节器上的P6压力、高压压气机出口压力、压比调节器上的P3压力、压比调节器上的P2压力、发动机滑油压力、低压泵进口燃油压力、起动机滑油压力、主燃调的再调压力、催化点火压力、蒸发槽火焰稳定器压力、主/副喷嘴燃油压力、高压泵出口燃油压力、低压冷却空气出口燃油压力总/静压、混合气后排气装置静压、启动电压、启动电流、防喘调节器电压(预留)、燃油流量调节器对应的流量、压力、温度的电信号检测与控制；电信号转换后的数字信号再经数据分析后转化成测量参数值显示于显示器并由打印机打印输出。
6.根据权利要求1所述的用于外场试车的移动式试车台系统，其特点是：所述的测量控制机构(302)对燃油流量的控制包括：打开(10-2)球阀，外场加油车通过航空压力加油(10-3)向燃油中转箱(10-13)中加入燃油；启动中频电机(10-6)电源开关和电磁阀(10-19)开关，中频电机(10-6)通电带动油泵(10-7)工作，电磁阀(10-19)打开，燃油经燃油中转箱(10-13)内的150μ滤芯(10-14)后再经出油口管路进入油泵(10-7)，经油泵(10-7)后输出压力为0.5MPa燃油，油泵(10-7)后有自力式压力调节阀(10-9)和安全阀(10-12)均与供油管路并联，调节管路内压力；发动机启动并开始消耗燃油，这时，管路内的油压在0.3MPa左右波动，调压阀(10-9)工作，经压力调节后的燃油再先后经过20μ油滤(10-16)和5μ油滤(10-15)的过滤后进入燃油流量计(10-17)，经燃油流量计(10-17)计量，再经过电磁阀(10-19)后进入导静电输油胶管(10-18)至发动机燃油入口。
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