CN106762762B - 航空发动机导向叶片模拟工作状况的检查系统及方法 - Google Patents

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Abstract

一种航空发动机导向叶片模拟工作状况的静态检查系统及方法，检查系统包括液压泵，为待测发动机供油，所述液压泵与所述待测发动机之间设有时间继电器，所述时间继电器用于控制每次所述液压泵供给油压的时间，以模拟所述发动机导向叶片工作状态时的转速增减，所述导向叶片连接有角度指示器，用于测量所述导向叶片的开度。上述检查系统可以模拟发动机导向叶片的工作状况，在发动机试车前对其导向叶片进行检查，检查压气机导向叶片的跟随性，判断是否存在迟滞问题，能够提前发现了故障隐患，减少了试车风险，缩短了发动机排故周期。

Description

航空发动机导向叶片模拟工作状况的检查系统及方法
技术领域
本发明涉及航空发动机技术领域，特别是涉及一种航空发动机导向叶片模拟工作状况的检查系统及方法。
背景技术
压气机是航空发动机的重要组成部件，它负责从周围大气吸入空气并将其压缩升压，然后，连续不断的向燃烧室提供高压空气。航空发动机对于压气机有如下要求：(1)效率高，(2)单级压比高，(3)单位面积流通能力大，(4)压气机特性与透平特性相匹配，(5)稳定工况区宽，(6)具有良好的防喘振措施。上述要求中，(5)(6)是保证航空发动机安全的要求，它关乎发动机的使用情况及飞机的飞行安全，是两个非常重要的要求。
通常轴流式航空发动机为了提高喘振裕度和防止喘振均采用可调导向叶片的方法，导向叶片可调保证气流进入叶栅时的速度方向恒定不变，防止产生气流分离，增加了喘振裕度，防治喘振发生。为了保证增加喘振裕度，防治喘振发生，导向叶片调整角度是需要随着发动机转速的改变而改变的，当出现导向叶片调整角度与转速不跟随工作迟缓时，会减小压气机的喘振裕度，容易发生喘振情况，威胁到发动机以及飞机的安全。
现有某些航空发动机在使用过程中经常出现压气机导向叶片调整角度跟随性差、工作迟缓的问题，且不能提前发现故障，只能在使用过程中出现问题了，才会发现，然后再整改，不仅会造成使用时的安全隐患，且增加了排故周期及检修成本。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供一种模拟导向叶片工作状况，检查发动机导向叶片是否存在迟滞现象，可提前发现故障隐患，减少试车风险，缩短发动机排故周期的发动机导向叶片模拟工作状况的检查系统及方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种航空发动机导向叶片模拟工作状况的静态检查系统，包括液压泵，为待测发动机供油，所述液压泵与所述待测发动机之间设有时间继电器，所述时间继电器用于控制每次所述液压泵供给油压的时间，以模拟所述发动机导向叶片工作状态时的转速增减，所述导向叶片连接有角度指示器，用于测量所述导向叶片的开度。
一种采用上述航空发动机导向叶片模拟工作状况的静态检查系统的方法，包括：
步骤一：采用所述液压泵为待测发动机供油，通过所述时间继电器控制每次所述液压泵供给油压的时间，模拟所述发动机导向叶片工作状况时的转速增减，并通过所述角度指示器测量所述时间继电器每工作一次所述导向叶片的指示度数；
步骤二：采用步骤一的方法测量多台发动机，数据积累后绘制检查图谱，根据检查图谱上数值的分布确定检查范围，给出所述检查范围的边界线，得到导向叶片的静态检查图表；
步骤三：采用步骤一的方法对其它待使用的发动机进行检查，若测得所述导向叶片的指示度数在所述检查图表的检查范围内，判定所述发动机导向叶片不迟滞，若测得所述导向叶片的指示度数在所述检查图表的检查范围外，判定所述发动机导向叶片迟滞。
进一步，步骤三完成后，在发动机试车时对所述检查范围的边界线进行修正，若在步骤三中检查判定为不迟滞的发动机导向叶片在试车时出现迟滞现象，则修订该发动机对应的指示度数至边界线外。
本发明的有益效果：
通过上述检查系统和方法，可以模拟发动机导向叶片的工作状况，在发动机试车前对其导向叶片进行检查，检查压气机导向叶片的跟随性，判断是否存在迟滞问题，能够提前发现了故障隐患，减少了试车风险，缩短了发动机排故周期。
附图说明
图1为本发明航空发动机导向叶片模拟工作状况的检查系统的结构示意图；
图2为根据本发明航空发动机导向叶片模拟工作状况的检查系统测得数据绘制的检查图谱及边界线；
图3为本发明航空发动机导向叶片模拟工作状况的检查系统的检查图表。
具体实施方式
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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。
如图1，通过对某航空发动机在使用过程中出现压气机导向叶片调整角度跟随性差、工作迟缓的问题的表现形式和发动机压气机导向叶片工作原理及结构特点进行研究分析，本发明提供一种航空发动机导向叶片模拟工作状况的静态检查系统，包括液压泵，为待测发动机供油，液压泵与待测发动机之间设有时间继电器，时间继电器用于控制每次液压泵供给油压的时间，以模拟发动机导向叶片工作状态时的转速增减，导向叶片连接有角度指示器，用于测量导向叶片的开度。
采用上述航空发动机导向叶片模拟工作状况的静态检查系统的方法为：
步骤一：采用液压泵为待测发动机供油，通过时间继电器控制每次液压泵供给油压的时间，模拟发动机导向叶片工作状况时的转速增减，并通过角度指示器测量时间继电器每工作一次导向叶片的指示度数；
步骤二：采用步骤一的方法测量多台发动机，将指示度数绘制在坐标系图表中，如图2，数据积累后绘制检查图谱，根据检查图谱上数值的分布确定检查范围，给出检查范围的边界线，得到导向叶片的静态检查图表，如图3；
步骤三：采用步骤一的方法对其它待使用的发动机进行检查，若测得导向叶片的指示度数在检查图表的检查范围内，判定发动机导向叶片不迟滞，若测得导向叶片的指示度数在检查图表的检查范围外，判定发动机导向叶片迟滞。
进一步，在发动机试车时对检查范围的边界线进行修正，若在步骤三中检查判定为不迟滞的发动机导向叶片在试车时出现迟滞现象，则修订该发动机对应的指示度数至边界线外。
通过上述检查系统和方法，可以模拟发动机导向叶片的工作状况，在发动机试车前对其导向叶片进行检查，检查压气机导向叶片的跟随性，判断是否存在迟滞问题，能够提前发现了故障隐患，减少了试车风险，缩短了发动机排故周期。
上述系统及方法研究成功后进行了应用，通过该检查方法已经发现多台航空发动机压气机导向叶片存在工作迟滞情况，如不应用本发明的方法，此问题须经过约95min试车才能发现，单台发动机可直接节约燃油消耗：
4.04吨/小时×0.8万元/吨×95min/60min＝5.17万元
成果推广后，不仅能够提高经济效益，还可以应用到发动机使用单位，用于外场定期检查压气机导向可调叶片工作状况，提高飞行安全。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (3)

1.一种航空发动机导向叶片模拟工作状况的静态检查系统，其特征在于，包括：液压泵，为待测发动机供油，所述液压泵与所述待测发动机之间设有时间继电器，所述时间继电器用于控制每次所述液压泵供给油压的时间，以模拟所述发动机导向叶片工作状态时的转速增减，所述导向叶片连接有角度指示器，用于测量所述导向叶片的开度。
2.一种采用权利要求1所述的航空发动机导向叶片模拟工作状况的静态检查系统的方法，其特征在于，包括：
步骤一：采用所述液压泵为待测发动机供油，通过所述时间继电器控制每次所述液压泵供给油压的时间，模拟所述发动机导向叶片工作状况时的转速增减，并通过所述角度指示器测量所述时间继电器每工作一次所述导向叶片的指示度数；
步骤二：采用步骤一的方法测量多台发动机，数据积累后绘制检查图谱，根据检查图谱上数值的分布确定检查范围，给出所述检查范围的边界线，得到导向叶片的静态检查图表；
步骤三：采用步骤一的方法对其它待使用的发动机进行检查，若测得所述导向叶片的指示度数在所述检查图表的检查范围内，判定所述发动机导向叶片不迟滞，若测得所述导向叶片的指示度数在所述检查图表的检查范围外，判定所述发动机导向叶片迟滞。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤三完成后，在发动机试车时对所述检查范围的边界线进行修正，若在步骤三中检查判定为不迟滞的发动机导向叶片在试车时出现迟滞现象，则修订该发动机对应的指示度数至边界线外。
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