CN106644309B - 一种调压差活门试验装置及试验方法 - Google Patents

一种调压差活门试验装置及试验方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种调压差活门试验装置及试验方法，先将调压差活门内部的输油通道封住，打开进油开关阀和进油调节阀，调整进油供油泵使进油流量计的示数达到密封性试验所需流量，调整进油调节阀使进油压力表的示数达到密封性试验所需压力，观察溢流流量计上是否有流量示数，若没有示数则表示密封性达标；重新调整进油供油泵使进油流量计的示数达到耐压性试验所需流量，重新调整进油调节阀使进油压力表的示数达到耐压性试验所需压力，打开控油开关阀，调整控油供油泵和控油调节阀使控油压力表的示数从零增加，当溢流管有油液流出时，观察控油压力表的示数是否大于等于给定耐压值，若大于等于给定耐压值则表示耐压性达标。

Description

一种调压差活门试验装置及试验方法
技术领域
本发明涉及管道活门测试技术领域，特别涉及一种调压差活门试验装置及试验方法。
背景技术
调压差活门为国产航空发动机滑油供油系统重要部件，安装于滑油泵组上，与定压供油方式相比较，调压差活门控制滑油系统循环量的方式更为先进，各润滑点滑油供给量较合理，解决了高压轴承腔滑油供给困难的技术问题，使供油系统工作稳定。
若调压差活门初始打开压力设置不合理，在台架试车以及发动机飞行试验中会出现滑油供油压力过高或偏低情况，滑油供油压力过高会导致滑油泄漏、消耗超标、薄壁件失稳或管道流速超限引起空化、轴承富油搅拌生热等问题，滑油供油压力过低会导致轴承润滑、冷却效果下降，从而影响轴承寿命。因此需要设计一种试验方法对调压差活门进行检测试验和性能试验，确定调压差活门的性能是否满足滑油系统的设计要求，另外，调压差活门也需要通过密封性试验以确定其是否满足滑油系统防虹吸要求。
由于调压差活门试验技术方面的缺失、不足，对多方面造成不利的影响，首先在技术方面，对调压差活门的开闭特性、流量特性等认知不足，导致在润滑系统设计中，由于缺乏调压差活门的流量特性相关数据而将其简化或忽略，从而降低计算结果的准确性和真实性；其次由于没有独立的调压差活门部件试验方法，只能随润滑系统在整机上进行试验，增加了润滑系统设计迭代的次数，增加了试验成本并且降低了润滑系统设计的效率；另外，由于调压差活门缺失足够的试验考核，相关的故障在研制阶段未能得到充分暴露，增加了外场使用的风险。
发明内容
为克服上述现有技术存在的至少一种缺陷，本发明提供了一种调压差活门试验装置，调压差活门设有用于输油的活门入口和用于调节输油压力的控制供油口，还设有溢流口，活门入口通过进油管与油箱连接，控制供油口通过控油管与油箱连接，溢流口通过溢流管与油箱连接；
进油管沿油液流动方向依次装有进油压力表、进油流量计、进油供油泵、进油开关阀，进油压力表与进油流量计之间设有与油箱连接的进油分支管道，进油分支管道装有进油调节阀；
控油管沿油液流动方向依次装有控油压力表、控油供油泵、控油开关阀，控油压力表与控油供油泵之间设有与油箱连接的控油分支管道，控油分支管道装有控油调节阀；
溢流管装有溢流流量计；
油箱内装有温度计。
优选的，进油供油泵和进油开关阀之间有进油油滤，控油供油泵和控油开关阀之间有控油油滤，用于过滤杂质。
本发明还提供了一种基于上述调压差活门试验装置的试验方法，包括如下步骤：
步骤一，用于密封性试验，先将调压差活门内部的输油通道封住，使油液无法通过出油口排出，为进行试验创造必要条件；打开进油开关阀和进油调节阀，然后调整进油供油泵使进油流量计的示数达到密封性试验所需流量，再调整进油调节阀使进油压力表的示数达到密封性试验所需压力，此时观察溢流流量计上是否有流量示数，若没有示数则表示密封性达标，有示数表示密封性不达标；
步骤二，用于耐压性试验，重新调整进油供油泵使进油流量计的示数达到耐压性试验所需流量，再重新调整进油调节阀使进油压力表的示数达到耐压性试验所需压力，打开控油开关阀，调整控油供油泵和控油调节阀使控油压力表的示数从零增加，当溢流管有油液流出时，观察控油压力表的示数是否大于等于给定耐压值，若大于等于给定耐压值则表示耐压性达标，若小于给定耐压值则表示耐压性不达标；
优选的，还包括步骤三，用于溢流试验，当调压差活门的耐压性达标时，重新调整控油供油泵和控油调节阀使控油压力表的示数从给定耐压值增加，并分别记录不同压力下溢流流量计的示数，用于测试调压差活门在正常工作时的溢流特性。
优选的，所述给定耐压值为250千帕，即在步骤二中，判断耐压性是否达标的依据是当溢流管有油液流出时控油压力表的示数是否大于等于250千帕。
优选的，在执行步骤一和步骤二之前均先通过观察温度计的示数将油箱中的油液温度分别调整至各试验所需温度。
本发明提供的一种调压差活门试验装置及试验方法，可以进行调压差活门的密封性试验、耐压性试验以及溢流试验，根据密封性试验可以淘汰密封性不达标的产品，降低外场使用过程中的故障率；根据耐压性试验可以设定调压差活门初始打开压力数值；根据溢流试验可以将记录的压力流量数据应用到航空发动机滑油系统压力、流量仿真计算中，提高计算的准确性和真实性并降低发动机研制成本。
附图说明
图1是调压差活门试验装置的原理图；
图2是调压差活门的结构示意图。
附图标记：调压差活门1，溢流流量计2，进油调节阀3，压力表5，控油压力表6，进油供油泵7，控油供油泵8，控油油滤9，控油开关阀10，控油调节阀11，油箱12，温度计13，进油油滤14，进油开关阀15，进油流量计16，活门入口21，控制供油口22，溢流口23，滑阀24，弹簧25。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，均仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
下面通过具体的实施例对本发明作进一步详细的描述。
具体实施例：
如图1及图2所示，调压差活门1设有用于输油的活门入口21和用于调节输油压力的控制供油口22，调压差活门1还设有溢流口23，活门入口21通过进油管与油箱12连接，控制供油口22通过控油管与油箱12连接，溢流口23通过溢流管与油箱12连接，油箱12装有温度计13；
进油管沿油液流动方向依次装有进油压力表5、进油流量计16、进油供油泵7、进油油滤14、进油开关阀15，进油压力表5与进油流量计16之间设有与油箱12连接的进油分支管道，进油分支管道装有进油调节阀3，其中进油油滤14用于过滤杂质；
控油管沿油液流动方向依次装有控油压力表6、控油供油泵8、控油油滤9、控油开关阀10，控油压力表6与控油供油泵8之间设有与油箱12连接的控油分支管道，控油分支管道装有控油调节阀11，其中控油油滤9用于过滤杂质；
溢流管装有溢流流量计2。
如图2所示为优选的调压差活门1，调压差活门1在停止工作状态时，弹簧25利用弹力顶住滑阀24，滑阀24封住活门入口21使油液无法到达溢流口23，在调压差活门1内部的输油通道封住，油液无法通过出油口排出的情况下，当有油液进入活门入口21时，油液会反方向顶住滑阀24，当油液压力足够大时，将会克服弹簧25的弹力将滑阀顶开，此时油液会通向溢流口23并从溢流口23流出；
当有油液从控制供油口22进入调压差活门1时，油液会反方向挤压滑阀24，当油液压力足够大时，将会克服弹簧25的弹力将滑阀顶开，此时油液会通向溢流口23并从溢流口23流出。
调压差活门试验方法包括如下步骤：
步骤一，用于调压差活门1的密封性试验，先将调压差活门1内部的输油通道封住，使油液无法通过出油口排出，为进行试验创造必要条件；通过观察温度计13的示数将油箱12中的油液温度分别调整至密封性试验所需温度；打开进油开关阀15和进油调节阀3，然后调整进油供油泵7使进油流量计16的示数达到密封性试验所需流量，再调整进油调节阀3使进油压力表5的示数达到密封性试验所需压力，此时观察溢流流量计2上是否有流量示数，若没有示数则表示密封性达标，有示数表示密封性不达标；
步骤二，用于调压差活门1的耐压性试验，调压差活门1内部的输油通道依旧封住；通过观察温度计13的示数将油箱12中的油液温度调整至耐压性试验所需温度；进油开关阀15和进油调节阀3依旧处于打开状态，重新调整进油供油泵7使进油流量计16的示数达到耐压性试验所需流量，再重新调整进油调节阀3使进油压力表5的示数达到耐压性试验所需压力，打开控油开关阀10，调整控油供油泵8和控油调节阀11使控油压力表6的示数从零增加，当溢流管有油液流出时，控油压力表6的示数是否大于等于250千帕，若大于等于250千帕则表示耐压性达标，若小于250千帕则表示耐压性不达标；
步骤三，用于调压差活门1的溢流试验，调压差活门1内部的输油通道依旧封住；通过观察温度计13的示数将油箱12中的油液温度调整至溢流试验所需温度；进油开关阀15和进油调节阀3依旧处于打开状态，进油供油泵7、进油流量计16、进油调节阀3、进油压力表5、控油开关阀10的状态均和步骤二中相一致；当调压差活门的耐压性达标时，重新调整控油供油泵8和控油调节阀11使控油压力表6的示数从250千帕继续增加，并分别记录不同压力下溢流流量计2的示数，用于测试调压差活门在正常工作时的溢流特性。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (5)

1.一种调压差活门试验装置的试验方法，调压差活门(1)设有用于输油的活门入口(21)和用于调节输油压力的控制供油口(22)，还设有溢流口(23)，活门入口(21)通过进油管与油箱(12)连接，控制供油口(22)通过控油管与油箱(12)连接，溢流口(23)通过溢流管与油箱(12)连接，进油管沿油液流动方向依次装有进油压力表(5)、进油流量计(16)、进油供油泵(7)、进油开关阀(15)，进油压力表(5)与进油流量计(16)之间设有与油箱(12)连接的进油分支管道，进油分支管道装有进油调节阀(3)；
控油管沿油液流动方向依次装有控油压力表(6)、控油供油泵(8)、控油开关阀(10)，控油压力表(6)与控油供油泵(8)之间设有与油箱(12)连接的控油分支管道，控油分支管道装有控油调节阀(11)；溢流管装有溢流流量计(2)；油箱(12)内装有温度计(13)，其特征在于，所述试验方法包括如下步骤：
步骤一，用于密封性试验，先将调压差活门(1)内部的输油通道封住，打开进油开关阀(15)和进油调节阀(3)，然后调整进油供油泵(7)使进油流量计(16)的示数达到密封性试验所需流量，再调整进油调节阀(3)使进油压力表(5)的示数达到密封性试验所需压力，此时观察溢流流量计(2)上是否有流量示数，若没有示数则表示密封性达标，否则密封性不达标；
步骤二，用于耐压性试验，重新调整进油供油泵(7)使进油流量计(16)的示数达到耐压性试验所需流量，再重新调整进油调节阀(3)使进油压力表(5)的示数达到耐压性试验所需压力，打开控油开关阀(10)，调整控油供油泵(8)和控油调节阀(11)使控油压力表(6)的示数从零增加，当溢流管有油液流出时，观察控油压力表(6)的示数是否大于等于给定耐压值，若是则表示耐压性达标，否则耐压性不达标。
2.根据权利要求1所述的调压差活门试验装置的试验方法，其特征在于，还包括步骤三，用于溢流试验，当调压差活门的耐压性达标时，重新调整控油供油泵(8)和控油调节阀(11)使控油压力表(6)的示数从给定耐压值增加，并分别记录不同压力下溢流流量计(2)的示数。
3.根据权利要求1所述的调压差活门试验装置的试验方法，其特征在于，所述给定耐压值为250千帕。
4.根据权利要求1所述的调压差活门试验装置的试验方法，其特征在于，在执行步骤一和步骤二之前均先通过观察温度计(13)的示数将油箱(12)中的油液温度分别调整至各试验所需温度。
5.根据权利要求1所述的调压差活门试验装置的试验方法，其特征在于，进油供油泵(7)和进油开关阀(15)之间有进油油滤(14)，控油供油泵(8)和控油开关阀(10)之间有控油油滤(9)。
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