CN114199579B - 一种发动机润滑系统的模拟系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种发动机润滑系统的模拟系统，包括飞附润滑系统a、发附润滑系统b、轴承腔润滑系统c、滑油箱d、发附滑油泵e、飞附回油泵f、温度传感器g、压力传感器h和流量传感器i，其中：滑油箱d共有两路供油，分别为供油路53和供油路54，滑油箱d顶部与油雾分离器2连接；供油路53依次与蝶阀3、高温斜齿轮泵泵组4、第一单向阀5、第一过滤器6及第二过滤器7连接，后分为三路，分别为供油路55、供油路56和供油路57；供油路55依次与球阀8、第二单向阀9连接，返回滑油箱d；供油路56与溢流阀连接，返回滑油箱d；供油路57依次与三通阀11、压力传感器h、温度传感器g、流量传感器i连接，进入发附滑油泵e中。

Description

一种发动机润滑系统的模拟系统

技术领域

本发明属于液压领域，具体涉及一种发动机润滑系统的模拟系统。

背景技术

发动机润滑系统包括对发附机匣、飞附机匣、前轴承腔、中轴承腔、后轴承腔等的润滑，以及滑油箱、滑油泵和抽油泵等装置。目前国内的润滑系统只有单一的进回油路，暂无一种可以模拟发动机系统性试验的润滑系统装置。

发明内容

本申请提供一种发动机润滑系统的模拟系统，通过设置地面油站、强制供油泵、回油泵、高位油箱等装置实现对发动机系统各个部位的润滑功能。该模拟装置可以通过电控阀和传感器实现对不同部位润滑参数的控制和监控，可以实现对发动机实际润滑情况的模拟。

技术方案：一种发动机润滑系统的模拟系统，包括飞附润滑系统a、发附润滑系统b、轴承腔润滑系统c、滑油箱d、发附滑油泵e、飞附回油泵f、温度传感器g、压力传感器h和流量传感器i，其中：

滑油箱d共有两路供油，分别为供油路53和供油路54，滑油箱d顶部与油雾分离器2连接；供油路53依次与蝶阀3、高温斜齿轮泵泵组4、第一单向阀5、第一过滤器6及第二过滤器7连接，后分为三路，分别为供油路55、供油路56和供油路57；供油路55依次与球阀8、第二单向阀9连接，返回滑油箱d；供油路56与溢流阀连接，返回滑油箱d；供油路57依次与三通阀11、压力传感器h、温度传感器g、流量传感器i连接，进入发附滑油泵e中；滑油由增出级23增出后与第三过滤器12连接，分为供油路58、供油路59和供油路60；供油路60分别为发附机匣37、端盖38、加力泵39三路供油，三个供油路分别与节流孔板44、流量计45及压力传感器46连接，完成供油功能；供油路58依次与节流孔板61、流量传感器i、温度传感器g、压力传感器h连接，实现为飞附机匣供油；滑油由飞附回油泵f抽出后，依次与流量传感器i、温度传感器g、压力传感器h、电动调节阀51、第一第四单向阀50、电动三通调节阀31、冷却器32、三通球阀34、流量传感器i连接，流回滑油箱d；冷却器32的入水口依次连接球阀48、温度传感器g、压力传感器h、冷却器32、温度传感器g、球阀49，实现对滑油的冷却功能；供油路59与电动调节阀13连接后，分成供油路14、供油路15、供油路16及供油路17，四路供油分别连接流量传感器i，蝶阀3，分别为轴承后腔18、轴承中腔20、轴承前腔21、腔22供油，高位油箱j中多余的滑油经发附滑油泵e抽回，依次与温度传感器g、压力传感器h、电动调节阀28、抽油螺杆泵29、第三单向阀30、电动调节阀31、冷却器32、三通球阀34、流量传感器i连接，返回滑油箱d；供油路54依次与蝶阀43、离心泵组52、温度传感器g、恒温机36、温度传感器g、第四过滤器35连接，返回滑油箱d，实现产品滑油的自循环加热功能；

模拟系统正常工作时，滑油经高温斜齿轮泵4从滑油箱d抽出，流入发附滑油泵e，滑油经过发附滑油泵e的增出级23流向轴承腔润滑系统c，流经轴承腔润滑系统c的轴承前腔21、轴承中腔20及轴承后腔18，高位油箱j模拟发动机的轴承腔润滑系统c，给轴承腔润滑系统c润滑之外的滑油，被发附滑油泵e抽走，分别进入发附滑油泵e的前进级26、中进级25和后进级24，与附近级27汇合流回滑油箱d，附近级27抽取发附机匣内的滑油。

具体的，滑油箱d与飞附润滑系统a、发附润滑系统b、轴承腔润滑系统c形成了一个闭环，完全模拟发动机润滑系统。

具体的，高温斜齿轮泵4将滑油箱d中的滑油抽出至发附滑油泵e，滑油经发附滑油泵e后共分成三路，一路给飞附润滑系统a，一路给发附润滑系统b，一路给轴承腔润滑系统c。

具体的，滑油在进入飞附机匣前经过两道油滤，分别为50μ的第一过滤器6和25μ的第二过滤器7，用于对产品润滑滑油进行过滤。

具体的，发附润滑系统b中的发附机匣润滑共计分为三路，分别为附件机匣供油润滑37、端盖供油润滑38，加力泵润滑供油39。

具体的，飞附润滑系统a的飞附机匣共有两路回油，分别被飞附回油泵f的附近级40和中进级41抽出，轴承腔润滑系统c的腔22模拟飞附机匣的轴承腔，轴承腔多余的滑油与飞附两路回油汇合流回至滑油箱d。

具体的，滑油箱d自带滑油加热装置，离心泵组52将滑油抽出至恒温机36、恒温机36通过介质油加热滑油的方式，可将滑油提前加热至要求温度，满足温度要求的滑油经过25μ的滤芯35，流回至滑油箱d，用于在试验前提前将滑油加热。

具体的，滑油箱d设置有油雾分离器2，用于分离回油路滑油中的所携带的气泡。

具体的，飞附润滑系统a、发附润滑系统b、轴承腔润滑系统c的回油最终汇聚成一路，在总回油路上设置有冷却器32，采用循环冷却水33对滑油进行降温，用于降低回油路中滑油的温度，保持滑油箱d中滑油温度的稳定性。

具体的，在滑油给飞附机匣及发附机匣润滑前，均安装有温度传感器g、压力传感器h和流量传感器i，用于实时监控滑油作用前的状态。

本发明的有益效果：本发明能够实现发动机润滑系统的模拟试验，实现了封闭的产品润滑系统，可完全模拟发动机的润滑状态，恒温机的设置可提前对滑油进行加热升温，以油热油的方式，保证了滑油的性质稳定性；采用循环冷却水对滑油进行降温，实现了系统中滑油温度的可控性；在系统中设置各类传感器，实时对系统参数进行监控，发动机润滑系统的安全性得以保障。

本发明可应用于同类型的地面模拟试车台。

附图说明

图1为本发明提供的一种发动机润滑系统的模拟系统的结构示意图。

其中：飞附润滑系统a、发附润滑系统b、轴承腔润滑系统c、滑油箱d、发附滑油泵e、飞附回油泵f、温度传感器g、压力传感器h、流量传感器i。

具体实现方式

如图1所示，本发明涉及一种发动机润滑系统的模拟系统，包括飞附润滑系统a、发附润滑系统b、轴承腔润滑系统c、滑油箱d、发附滑油泵e、飞附回油泵f、温度传感器g、压力传感器h和流量传感器i及抽油泵、电控阀、传感器等装置组成。

滑油箱d共有两路供油，分别为供油路53和供油路54.

滑油箱d顶部与油雾分离器2连接。

供油路53依次与蝶阀3、高温斜齿轮泵泵组4、第一单向阀5、第一过滤器6及第二过滤器7连接，后分为三路，分别为供油路55、供油路56和供油路57.

供油路55依次与球阀8、第二单向阀9连接，最终返回滑油箱d。

供油路56与溢流阀连接，最终返回滑油箱d。

供油路57依次与三通阀11、压力传感器h、温度传感器g、流量传感器i连接，最终进入发附滑油泵e中。

滑油由增出级23增出后与第三过滤器12连接，分为供油路58、供油路59和供油路60.

供油路60分别为发附机匣37、端盖38、加力泵39三路供油，三个供油路分别与节流孔板44、流量计45及压力传感器46连接，完成供油功能。

供油路58依次与节流孔板61、流量传感器i、温度传感器g、压力传感器h连接，实现为飞附机匣供油。

滑油由飞附回油泵f抽出后，依次与流量传感器i、温度传感器g、压力传感器h、电动调节阀51、第一第四单向阀50、电动三通调节阀31、冷却器32、三通球阀34、流量传感器i连接，最终流回滑油箱d。

冷却器32的入水口依次连接球阀48、温度传感器g、压力传感器h、冷却器32、温度传感器g、球阀49，实现对滑油的冷却功能。

供油路59与电动调节阀13连接后，分成供油路14、供油路15、供油路16及供油路17，四路供油分别连接流量传感器i，蝶阀3，分别为轴承后腔18、轴承中腔20、轴承前腔21、腔22供油，高位油箱j中多余的滑油经发附滑油泵e抽回，依次与温度传感器g、压力传感器h、电动调节阀28、抽油螺杆泵29、第三单向阀30、电动调节阀31、冷却器32、三通球阀34、流量传感器i连接，最终返回滑油箱d。

供油路54依次与蝶阀43、离心泵组52、温度传感器g、恒温机36、温度传感器g、第四过滤器35连接，最终返回滑油箱d，实现产品滑油的自循环加热功能。

需要说明的是，发动机润滑系统的模拟系统通过设置地面油站、强制供油泵、回油泵、高位油箱等装置实现对发动机系统各个部位的润滑功能。该模拟系统可以通过电控阀和传感器实现对不同部位润滑参数的控制和监控，可以实现对发动机实际润滑情况的模拟。

本申请提供的发动机润滑系统的模拟系统，包括通用飞附润滑系统a、发附润滑系统b、轴承腔润滑系统c、滑油箱d、发附滑油泵e、飞附回油泵f、温度传感器g、压力传感器h和流量传感器i。

所述的滑油箱d中滑油的加温原理为：

滑油箱d中滑油→蝶阀43→离心泵组52→温度传感器g→恒温机36→温度传感器g→第四过滤器35。

所述的发附润滑系统b的工作原理为：

已加热的滑油箱d中滑油→蝶阀3→高温斜齿轮泵4→第一单向阀5→第一过滤器6→第二过滤器7→三通阀11→压力传感器h→温度传感器g→流量传感器i→发附滑油泵e的增出级23→第三过滤器12→三路节流孔板44→三路流量计45→三路压力传感器46→分别给发附机匣37、端盖38、加力泵39三路供油→附近级27→温度传感器g→压力传感器h→电动调节阀28→抽油螺杆泵29→第三单向阀30→电动三通调节阀31→冷却器32→三通球阀34→流量传感器i→滑油箱d。

所述的飞附润滑系统a的工作原理为：

发附滑油泵e的增出级23→第三过滤器12→球阀47→节流孔板61→流量传感器i→温度传感器g→压力传感器h→飞附机匣润滑→飞附回油泵f→流量传感器i→温度传感器g→压力传感器h→电动调节阀51→第一第四单向阀50→电动三通调节阀31→冷却器32→三通球阀34→流量传感器i→滑油箱d。

所述的轴承腔润滑系统c的工作原理为：

轴承腔共分为4个腔，包括轴承前腔21、轴承中腔20、轴承后腔18、腔22，其中轴承前腔21与发附机匣前进级26相连通，轴承中腔20与发附机匣中进级25相连通，轴承后腔18与发附机匣后进级24相连通，腔22与飞附回油泵f的二级相连通，通过调节轴承腔润滑系统c各腔的调节阀，使各腔中的流量与发动机实际状态一致，模拟发动机轴承腔的工作状态，高位油箱j中的滑油由发附滑油泵e的增出级23增出，经电动调节阀13后，流入高温油箱j。

具体的，所述的油雾分离器2安装在滑油箱d的上方，其为不封闭结构，与大气相通，可以及时消除滑油箱d中滑油所存在的气泡，保证滑油润滑循环过程中的稳定状态，也避免了气泡所导致的滑油溢出现象，避免滑油的浪费。

示例性的，产品油站共设置两路溢流，供油路55为滑油箱d中滑油→蝶阀3→高温斜齿轮泵4→第一单向阀5→第一过滤器6→第二过滤器7→球阀8→第二单向阀9→滑油箱d；供油路56为滑油箱d中滑油→蝶阀3→高温斜齿轮泵4→第一单向阀5→第一过滤器6→第二过滤器7→溢流阀10。

示例性的，系统中多余的滑油可以通过溢流路返回滑油箱d，当压力大于1.5bar时，多余滑油由溢流1路返回滑油箱d；当压力大于2bar时，多余滑油由溢流1路和溢流2路返回滑油箱d，避免产品润滑系统中滑油压力过大。

所述的冷却器32的工作原理为：

回油路上的滑油由电动三通调节阀31→冷却器32→流向三通球阀34，方向自上向下；冷却水流向为：球阀48→温度传感器g→压力传感器h→冷却器32→温度传感器g→球阀49，方向自下向上。滑油流向与冷却水流向相反，相向流动，冷却水带走滑油的热量，起到对滑油降温的效果。

所述的一种发动机润滑系统的模拟系统工作原理：滑油箱d中的滑油被强制抽油泵4抽至发附滑油泵e中，经过发附滑油泵e对滑油增压，分别流入飞附润滑系统a、发附润滑系统b、轴承腔润滑系统c，起到润滑作用，轴承腔润滑系统c与飞附润滑系统a、发附润滑系统b相连通，滑油最终通过飞附回油泵f和发附滑油泵e抽回至滑油箱d中。

本发明的有益效果：本发明能够实现发动机润滑系统的模拟试验，实现了封闭的产品润滑系统，可完全模拟发动机的润滑状态，恒温机的设置可提前对滑油进行加热升温，以油热油的方式，保证了滑油的性质稳定性；采用循环冷却水对滑油进行降温，实现了系统中滑油温度的可控性；在系统中设置各类传感器，实时对系统参数进行监控，发动机润滑系统的安全性得以保障。

本发明可应用于同类型的地面模拟试车台。

Claims (10)

1.一种发动机润滑系统的模拟系统，其特征在于，包括飞附润滑系统a、发附润滑系统b、轴承腔润滑系统c、滑油箱d、发附滑油泵e、飞附回油泵f、温度传感器g、压力传感器h和流量传感器i，其中：

滑油箱d共有两路供油，分别为第一供油路(53)和第二供油路(54)，滑油箱d顶部与油雾分离器(2)连接；第一供油路(53)依次与第一蝶阀(3)、高温斜齿轮泵(4)、第一单向阀(5)、第一过滤器(6)及第二过滤器(7)连接，后分为三路，分别为第三供油路(55)、第四供油路(56)和第五供油路(57)；第三供油路(55)依次与第一球阀(8)、第二单向阀(9)连接，返回滑油箱d；第四供油路(56)与溢流阀连接，返回滑油箱d；第五供油路(57)依次与三通阀(11)、压力传感器h、温度传感器g、流量传感器i连接，进入发附滑油泵e中；滑油由增出级(23)增出后与第三过滤器(12)连接，分为第六供油路(58)、第七供油路(59)和第八供油路(60)；第八供油路(60)分别为发附机匣(37)、端盖(38)、加力泵(39)三路供油，三个供油路分别与第一节流孔板(44)、流量计(45)及压力传感器(46)连接，完成供油功能；第六供油路(58)依次与第二节流孔板(61)、流量传感器i、温度传感器g、压力传感器h连接，实现为飞附机匣供油；滑油由飞附回油泵f抽出后，依次与流量传感器i、温度传感器g、压力传感器h、第一电动调节阀(51)、第一第四单向阀(50)、第四电动调节阀(31)、冷却器(32)、三通球阀(34)、流量传感器i连接，流回滑油箱d；冷却器(32)的入水口依次连接第二球阀(48)、温度传感器g、压力传感器h、冷却器32、温度传感器g、第三球阀(49)，实现对滑油的冷却功能；第七供油路(59)与第二电动调节阀(13)连接后，分成十二供油路(14)、第九供油路(15)、第十供油路(16)及第十一供油路(17)，四路供油分别连接流量传感器i，第一蝶阀(3)，分别为轴承后腔(18)、轴承中腔(20)、轴承前腔(21)、腔(22)供油，高位油箱j中多余的滑油经发附滑油泵e抽回，依次与温度传感器g、压力传感器h、第三电动调节阀(28)、抽油螺杆泵(29)、第三单向阀(30)、第四电动调节阀(31)、冷却器(32)、三通球阀(34)、流量传感器i连接，返回滑油箱d；第二供油路(54)依次与第二蝶阀(43)、离心泵组(52)、温度传感器g、恒温机36、温度传感器g、第四过滤器(35)连接，返回滑油箱d，实现产品滑油的自循环加热功能；

模拟系统正常工作时，滑油经高温斜齿轮泵(4)从滑油箱d抽出，流入发附滑油泵e，滑油经过发附滑油泵e的增出级(23)流向轴承腔润滑系统c，流经轴承腔润滑系统c的轴承前腔(21)、轴承中腔(20)及轴承后腔(18)，高位油箱j模拟发动机的轴承腔润滑系统c，给轴承腔润滑系统c润滑之外的滑油，被发附滑油泵e抽走，分别进入发附滑油泵e的前进级(26)、第一中进级(25)和后进级(24)，与第一附近级(27)汇合流回滑油箱d，第一附近级(27)抽取发附机匣内的滑油。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，滑油箱d与飞附润滑系统a、发附润滑系统b、轴承腔润滑系统c形成了一个闭环，完全模拟发动机润滑系统。

3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，高温斜齿轮泵(4)将滑油箱d中的滑油抽出至发附滑油泵e，滑油经发附滑油泵e后共分成三路，一路给飞附润滑系统a，一路给发附润滑系统b，一路给轴承腔润滑系统c。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，滑油在进入飞附机匣前经过两道油滤，分别为50μ的第一过滤器(6)和25μ的第二过滤器(7)，用于对产品润滑滑油进行过滤。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，发附润滑系统b中的发附机匣润滑共计分为三路，分别为附件机匣供油润滑、端盖供油润滑，加力泵润滑供油。

6.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，飞附润滑系统a的飞附机匣共有两路回油，分别被飞附回油泵f的第二附近级(40)和第二中进级(41)抽出，轴承腔润滑系统c的腔(22)模拟飞附机匣的轴承腔，轴承腔多余的滑油与飞附两路回油汇合流回至滑油箱d。

7.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，滑油箱d自带滑油加热装置，离心泵组(52)将滑油抽出至恒温机(36)、恒温机(36)通过介质油加热滑油的方式，可将滑油提前加热至要求温度，满足温度要求的滑油经过25μ的第四过滤器(35)，流回至滑油箱d，用于在试验前提前将滑油加热。

8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，滑油箱d设置有油雾分离器(2)，用于分离回油路滑油中的所携带的气泡。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，飞附润滑系统a、发附润滑系统b、轴承腔润滑系统c的回油最终汇聚成一路，在总回油路上设置有冷却器(32)，采用循环冷却水(33)对滑油进行降温，用于降低回油路中滑油的温度，保持滑油箱d中滑油温度的稳定性。

10.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，在滑油给飞附机匣及发附机匣润滑前，均安装有温度传感器g、压力传感器h和流量传感器i，用于实时监控滑油作用前的状态。

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