CN109916775A - 航空发动机润滑油在线实时高温粘度测试系统 - Google Patents
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Abstract
航空发动机润滑油在线实时高温粘度测试系统，包括油样测量筒，油样测量筒为圆筒结构，油样测量筒内设有测量浮筒，测量浮筒为圆筒结构，测量浮筒通过竖直的传动轴与直流无刷电机连接，传动轴上从上至下依次设有固定轴承I、应变片传感器和固定轴承II，油样测量筒上设有加热器，油样测量筒内设有温度传感器。本发明测得不同温度下润滑油的粘度，获得航空发动机润滑油的在线实时高温粘度，有利于飞行控制系统不间断地检测发动机润滑状况。
Description
技术领域
本发明涉及粘度测试系统，具体是涉及一种航空发动机润滑油在线实时高温粘度测试系统。
背景技术
随着我军航空发动机不断的更新换代，发动机作为旋转设备，润滑状态的良好与否直接影响到发动机的相关性能。润滑油对于发动机引擎来说极为重要，主要负责发动机在运转过程中的润滑和散热两大功能。作为润滑性能评价最为重要的因素——粘度的测量和获取至关重要，粘度是反映油品的内摩擦力，是表示油品油性和流动性能的重要技术指标，粘度受温度的影响，不同温度下，润滑油的粘度也不同。
对于粘度的衡量最早以Hagen-Poiseuille定律为基础的流出型测量方式和以斯托克斯定律为基础的落球法测量方式，另外毛细血管法、旋转法、振动法等技术手段也作为常用的粘度测量手段。但是由于传统的测量方式都是按GB/T10247-2008《石油产品运动粘度测定法和动力粘度计算法标准试验方法》进行，航空发动机在工作过程中油品的温度已经远远超出标准所规定的温度范围，因此为了保障航空发动机保持良好的粘度状态，非常有必要开发出适用于项目研究对象的在线实时高温粘度检测装置，有利于飞行控制系统不间断地检测发动机润滑状况，尤其是在高温恶劣环境下的高温润滑状况。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服上述背景技术的不足，提供一种航空发动机润滑油在线实时高温粘度测试系统，测得不同温度下润滑油的粘度，获得航空发动机润滑油的在线实时高温粘度，有利于飞行控制系统不间断地检测发动机润滑状况。
本发明解决其技术问题采用的技术方案是，一种航空发动机润滑油在线实时高温粘度测试系统，包括油样测量筒，油样测量筒为圆筒结构，油样测量筒内设有测量浮筒，测量浮筒为圆筒结构，测量浮筒通过竖直的传动轴与直流无刷电机连接，所述传动轴上从上至下依次设有固定轴承I、应变片传感器和固定轴承II，所述油样测量筒上设有加热器，油样测量筒内设有温度传感器。
进一步，所述传动轴上还设有隔热装置，隔热装置位于应变片传感器与固定轴承II之间。
进一步，还设有对油液进行预热的预热器。
与现有技术相比，本发明的优点如下：
采集航空发动机润滑油，测得不同温度下润滑油的粘度，获得航空发动机润滑油的在线实时高温粘度，有利于飞行控制系统不间断地检测发动机润滑状况。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图。
图中：1—直流无刷电机，2—固定轴承I，3—应变片传感器，4—隔热装置，5—固定轴承II，6—传动轴，7—加热器，8—油样测量筒，9—测量浮筒，10—温度传感器，11—预热器。
具体实施方式
下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细描述。
参照图1，本实施例包括油样测量筒8，油样测量筒8为圆筒结构，油样测量筒8内设有测量浮筒9，测量浮筒9为圆筒结构，测量浮筒9通过竖直的传动轴6与直流无刷电机1连接，传动轴6上从上至下依次设有固定轴承I 2、应变片传感器3、隔热装置4和固定轴承II5，油样测量筒8上设有加热器7，油样测量筒8内设有温度传感器10；还设有对油液进行预热的预热器11。
直流无刷电机1用于连接中间传动轴6，提供正向剪切力相应的动力源；固定轴承I2是直流无刷电机1与传动轴6之间的支撑，采用滚动轴承；应变片传感器3主要起反向剪切力的测量作用，固定于传动轴6中间部分；隔热装置4固定于传动轴6上，作用是保证上部电子元器件不受高温影响；固定轴承II 5是测量浮筒9与传动轴6之间的支撑，采用滚动轴承；传动轴6起直流无刷电机1到测量浮筒9的力传输作用；加热模块7第二次给油液加热；油样测量筒8用于盛装油液；测量浮筒9获取当前油液的反向剪切力；精准温度传感器10测量当前油液的精准温度；预热器11先对油液进行整体预热避，免油温局部过热发生脱碳现象。
采集油液，将油液通过预热器11进行预热，预热后的油液加入油样测量筒8中，应变片传感器3和测量浮筒9在直流无刷电机1带动下一起旋转，由于受到油样流体的黏滞力作用，应变片传感器3的旋转会滞后于轴承Ⅱ5，从而使得应变片传感器3获得相应的扭转力，通过测量这个扭转得到测量浮筒9所受到的粘性力矩M，根据马克斯公式计算得到相应的粘度：
；
上式中：η-液体动力粘度，单位帕斯卡.秒（Pa.s）， h-测量浮筒高度；R1-测量浮筒半径；Rn-油样测量筒半径；M-粘性力矩；w -测量浮筒旋转角速度。
本发明实现润滑油在线实时高温粘度测试，其原理是将一个旋转的圆筒（测量浮筒9）放入装有流体的油样测量筒8中，根据流体承受到的扭转应力的大小测定流体的粘度。直流无刷电机1带动测量浮筒9旋转，位于油样测量筒8内的液体则形成同心圆筒层的形式旋转，紧贴测量浮筒9的液层随着测量浮筒9以相同的角速度旋转，液层通过粘滞力与测量浮筒9产生相应的粘度阻力，应变片传感器9在旋转的过程中获得相应的反向力矩测量。被测流体粘度越小，产生的黏滞力越小，反之，应变片传感器9所获得的黏滞力越大，通过应变片传感器9获得的力矩得出相应的粘度值。
本领域的技术人员可以对本发明进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本发明的保护范围之内。
说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。
Claims (3)
1.一种航空发动机润滑油在线实时高温粘度测试系统，其特征在于：包括油样测量筒，油样测量筒为圆筒结构，油样测量筒内设有测量浮筒，测量浮筒为圆筒结构，测量浮筒通过竖直的传动轴与直流无刷电机连接，所述传动轴上从上至下依次设有固定轴承I、应变片传感器和固定轴承II，所述油样测量筒上设有加热器，油样测量筒内设有温度传感器。
2.如权利要求1所述的航空发动机润滑油在线实时高温粘度测试系统，其特征在于：所述传动轴上还设有隔热装置，隔热装置位于应变片传感器与固定轴承II之间。
3.如权利要求1或2所述的航空发动机润滑油在线实时高温粘度测试系统，其特征在于：还设有对油液进行预热的预热器。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
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|---|---|
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ID=66963601
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| CN201910168551.1A Pending CN109916775A (zh) | 2018-12-29 | 2019-03-06 | 航空发动机润滑油在线实时高温粘度测试系统 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN114636641A (zh) * | 2022-03-22 | 2022-06-17 | 厦门大学 | 一种航空发动机滑油粘度的在线检测模型计算方法 |
| CN112748047B (zh) * | 2020-12-22 | 2023-09-12 | 青岛科技大学 | 高温高压下钻井液粘度测量装置及其测量方法 |
| CN117470716A (zh) * | 2023-09-12 | 2024-01-30 | 浙江大学 | 一种超重力圆筒型旋转流变仪装置及实验方法 |
-
2019
- 2019-03-06 CN CN201910168551.1A patent/CN109916775A/zh active Pending
Non-Patent Citations (2)
| Title |
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