CN115493825A - 一种用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置及方法 - Google Patents
一种用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115493825A CN115493825A CN202211161543.2A CN202211161543A CN115493825A CN 115493825 A CN115493825 A CN 115493825A CN 202211161543 A CN202211161543 A CN 202211161543A CN 115493825 A CN115493825 A CN 115493825A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- temperature
- low
- test
- actuator cylinder
- area
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 126
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 239000003350 kerosene Substances 0.000 claims abstract description 22
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 10
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 10
- 235000011089 carbon dioxide Nutrition 0.000 claims abstract description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims abstract description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims description 7
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 7
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 7
- 229920001200 poly(ethylene-vinyl acetate) Polymers 0.000 claims description 6
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 claims description 4
- 230000009471 action Effects 0.000 claims description 3
- DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N but-3-enoic acid;ethene Chemical compound C=C.OC(=O)CC=C DQXBYHZEEUGOBF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005038 ethylene vinyl acetate Substances 0.000 claims description 3
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000004088 simulation Methods 0.000 abstract description 4
- 238000013461 design Methods 0.000 description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 3
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 2
- -1 i.e. Polymers 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 229920001343 polytetrafluoroethylene Polymers 0.000 description 2
- 239000004810 polytetrafluoroethylene Substances 0.000 description 2
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 2
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 238000013480 data collection Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 231100000956 nontoxicity Toxicity 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及一种用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置及方法，包括低温试验箱，低温试验箱中间开设有凹槽；凹槽内盛放有干冰及航空煤油；航空煤油中插设有温度计；航空煤油液面上方为温度观测区，便于监控试验区域温度变化及保持状态；为达到试验效果，低温试验区域温度控制在‑20℃～‑40℃范围以内，并保证恒定温度时间；待试验的作动筒组件通过作动筒组件固定支架固定在低温试验区域的航空煤油中；作动筒组件的活塞腔分别通过进油管和回油管与密封磨合试验器相连通，其中进油管为控制活塞杆伸出输送动力，回油管为控制活塞杆缩回输送动力。本发明解决了低压作动筒在地面上无法进行高空低温环境模拟试验和低温工作状态数据采集的问题。
Description
技术领域
本发明属于航空发动机制造技术领域，尤其涉及一种用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置及方法。
背景技术
作动筒内部密封胶圈在不同环境下的工作状态数据一直是作动筒性能的重要指标，特别是低温环境下的作动筒工作状态数据，因为受到多种因素及技术能力等条件的限制，所以低温环境试验无法开展，导致技术人员不能得到作动筒在低温环境下密封胶圈工作状态的准确数据。目前，工厂和研究所并没有此类试验快速解决问题的先例。因此，为达到作动筒低温工作数据收集和满足设计要求作动筒低温运行试验的目的，亟需开展模拟作动筒低温环境试验装置的设计工作。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供一种用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置及方法，用于解决低压作动筒在地面上无法进行高空低温环境模拟试验和低温工作状态数据采集的问题。
一种用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置，包括低温试验箱，所述低温试验箱中间开设有用于低温试验的凹槽；凹槽内盛放有干冰及航空煤油，作为冷却物构成为低温试验区域；航空煤油中插设有温度计，用于测量试验区域温度；航空煤油液面上方为温度观测区，便于监控试验区域温度变化及保持状态；为达到试验效果，低温试验区域温度控制在-20℃～-40℃范围以内，并保证恒定温度时间；待试验的作动筒组件通过作动筒组件固定支架垂直吊放在低温试验区域的航空煤油中；作动筒组件的活塞腔分别通过进油管和回油管与密封磨合试验器相连通，其中进油管为控制活塞杆伸出输送动力，回油管为控制活塞杆缩回输送动力。
所述低温试验外壳包括由外向内设置的低温试验箱外壳、保温层、低温试验箱内胆，低温试验箱内胆内侧开设有凹槽。
所述低温试验箱外壳采用强度高、质量轻、抗冲击性能好的材质。
所述保温层由EVA即醋酸乙烯共聚物通过切割、粘合、填充的方式制作而成的，柔软性好、耐化学腐蚀性强、弹性强、隔温性及保温性好。
所述低温试验箱内胆耐腐蚀、耐高低温、物理性能稳定，能够在-180°～200°范围内正常使用。
所述温度计的能够测量的温度范围为-70℃～100℃。
所述作动筒组件的活塞杆位于航空煤油液面以上的部分为活塞杆观测部位
所述密封磨合试验器安装有压力表，用于监测液体压力是否满足试验需求。
上述的一种用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置的使用方法，包括以下步骤：
步骤一：使用作动筒组件固定支架将低压作动筒放入到低温试验区固定好；
步骤二：将作动筒组件通过进油管和回油管与液压实验器连接；
步骤三：向低温试验箱内加入冷却物降低区域温度至-20℃～-40℃；
步骤四：通过温度观测区检查低温试验区温度，确定低温试验区温度达到步骤三所要求的温度即温度进入到低温试验范围；
步骤五：当温度进入到低温试验范围时，启动密封磨合试验器进行试验；
步骤六：使作动筒组件做一个回程的动作，观测作动筒组件，查找是否有渗漏情况；
步骤七：记录测试结果；
步骤八：完成作动筒低温运行试验。
本发明的有益效果是：本发明通过模拟环境区域设计、密封磨合试验器连接设计、作动筒低温试验方案制定、实验过程安全防控过程，完全模拟了高空低温环境。将温度控制在-20℃～-40℃范围以内，并保证恒定温度时间，达到作动筒低温工作数据收集和满足设计要求作动筒低温运行试验的目的，可以完全满足各型发动机作动筒结构改进时试验的需求，同时可以满足不同尺寸作动筒的低温工作试验。本发明具有安全、轻便、结构合理、隔温、耐腐蚀、便于制作、灵活度高特性。试验过程操作方便、数据收集准确，达到了作动筒低温工作数据收集和满足设计要求作动筒低温运行试验的目的。开展模拟作动筒低温环境试验方法的设计工作，为国防事业带来的些许贡献；同时，本发明可以有效的收集低温环境下的作动筒工作状态数据，为结构改进提供试验数据，可为类似作动筒低温区域工作状态数据收集提供一种新思路。
本技术方案已圆满完成了两次低压作动筒的地面现场低温试验。该装置的应用，保障了作动筒地面低温试验的顺利进行。
附图说明
图1为本发明提供的用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置的示意图；
图2为本发明中低温试验箱的外部示意图；
其中，
1-低温试验箱外壳，2-保温层，3-低温试验箱内胆，4-航空煤油，5-干冰，6-低温试验区域，7-温度计，8-温度观测区，9-密封磨合试验器，10-压力表，11-进油管，12-回油管，13-作动筒组件，14-作动筒组件固定支架，15-活塞杆观测部位，16-L型连接筋板。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，以便于理解，下面结合附图，通过具体实施方式，对本发明的技术方案和效果作详细描述。
如图1-2所示，一种用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置，包括低温试验箱，所述低温试验箱中间开设有用于低温试验的凹槽；所述低温试验包括由外向内设置的低温试验箱外壳1、保温层2、低温试验箱内胆3，低温试验箱内胆3内侧开设有凹槽。所述凹槽内盛放有干冰5及航空煤油4，干冰5及航空煤油4作为冷却物构成为低温试验区域6；干冰5也称固态二氧化碳，吸收热量后升华成二氧化碳气体，无任何残留、无毒性、无异味、受热后直接气化，其温度可达到-78.5℃，作为降温物质能够与航空煤油4相溶用来降低试验区域温度；作为低温区域温度传递和保证温度的主要介质。航空煤油4中插设有温度计7，用于测量试验区域温度；温度观测区8位于凹槽内航空煤油4液面上方，便于监控试验区域温度变化及保持状态；所述温度计7的能够测量的温度范围为-70℃～100℃。为达到试验效果，低温试验区域6温度控制在-20℃～-40℃范围以内，并保证恒定温度时间。待试验的作动筒组件13通过作动筒组件固定支架14垂直吊放在低温试验区域6的航空煤油4中，作动筒组件固定支架14为把作动筒组件13固定在试验装置上的接连件，通过L型连接筋板16与低温试验箱外壳1固定；作动筒组件13的活塞腔分别通过进油管11和回油管12与密封磨合试验器9相连通，其中进油管11为控制活塞杆伸出输送动力，回油管12为控制活塞杆缩回输送动力。
所述作动筒组件13的活塞杆位于航空煤油4液面以上的部分为活塞杆观测部位15，通过该部位观察作动筒在低温状态下的工作情况。
所述密封磨合试验器9安装有压力表10，用于监测液体压力是否满足试验需求。
所述低温试验箱外壳1采用强度高、质量轻、抗冲击性能好的材质，本实施例中低温试验箱外壳1由4×4型材的铝合金框架、硬质PVC板即硬质聚氯乙烯板组合而成，尺寸规格为600mm×600mm×1000mm。
所述保温层2采用柔软性好、耐化学腐蚀性强、弹性强、隔温性及保温性好的材质，本实施例中是保温层2由EVA即醋酸乙烯共聚物通过切割、粘合、填充的方式制作而成。
所述低温试验箱内胆3耐腐蚀、耐高低温、物理性能稳定，能够在-180°～200°范围内正常使用。本实施例中低温试验箱内胆3的材质为PTFE即聚四氟乙烯材料，尺寸规格为400mm×400mm×500mm。
所述作动筒组件13为用来做试验的低压作动筒组件。
上述一种用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置的使用方法，具体包括以下步骤：
步骤一：使用作动筒组件固定支架14将低压作动筒放入到低温试验区固定好；
步骤二：将作动筒组件13通过进油管11和回油管12与液压实验器连接；
步骤三：向低温试验箱内加入冷却物降低区域温度，将低温试验区域6温度降低至-20℃～-40℃；
步骤四：通过温度观测区8检查低温试验区温度，确定低温试验区温度达到步骤三所要求的温度即温度进入到低温试验范围；
步骤五：当温度进入到低温试验范围时，启动密封磨合试验器9进行试验；
步骤六：使作动筒组件13做一个回程的动作，观测作动筒组件13，查找是否有渗漏情况；
步骤七：记录测试结果；
步骤八：完成作动筒低温运行试验。
Claims (9)
1.一种用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置，其特征在于：包括低温试验箱，所述低温试验箱中间开设有用于低温试验的凹槽；凹槽内盛放有干冰及航空煤油，作为冷却物构成为低温试验区域；航空煤油中插设有温度计，用于测量试验区域温度；航空煤油液面上方为温度观测区，便于监控试验区域温度变化及保持状态；为达到试验效果，低温试验区域温度控制在-20℃～-40℃范围以内，并保证恒定温度时间；待试验的作动筒组件通过作动筒组件固定支架垂直吊放在低温试验区域的航空煤油中；作动筒组件的活塞腔分别通过进油管和回油管与密封磨合试验器相连通，其中进油管为控制活塞杆伸出输送动力，回油管为控制活塞杆缩回输送动力。
2.根据权利要求1所述的一种用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置，其特征在于：所述低温试验外壳包括由外向内设置的低温试验箱外壳、保温层、低温试验箱内胆，低温试验箱内胆内侧开设有凹槽。
3.根据权利要求2所述的一种用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置，其特征在于：所述低温试验箱外壳采用强度高、质量轻、抗冲击性能好的材质。
4.根据权利要求2所述的一种用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置，其特征在于：所述保温层由EVA即醋酸乙烯共聚物通过切割、粘合、填充的方式制作而成的，柔软性好、耐化学腐蚀性强、弹性强、隔温性及保温性好。
5.根据权利要求2所述的一种用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置，其特征在于：所述低温试验箱内胆耐腐蚀、耐高低温、物理性能稳定，能够在-180°～200°范围内正常使用。
6.根据权利要求1所述的一种用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置，其特征在于：所述温度计的能够测量的温度范围为-70℃～100℃。
7.根据权利要求1所述的一种用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置，其特征在于：所述作动筒组件的活塞杆位于航空煤油液面以上的部分为活塞杆观测部位。
8.根据权利要求1所述的一种用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置，其特征在于：所述密封磨合试验器安装有压力表，用于监测液体压力是否满足试验需求。
9.权利要求1所述的一种用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：使用作动筒组件固定支架将低压作动筒放入到低温试验区固定好；
步骤二：将作动筒组件通过进油管和回油管与液压实验器连接；
步骤三：向低温试验箱内加入冷却物降低区域温度至-20℃～-40℃；
步骤四：通过温度观测区检查低温试验区温度，确定低温试验区温度达到步骤三所要求的温度即温度进入到低温试验范围；
步骤五：当温度进入到低温试验范围时，启动密封磨合试验器进行试验；
步骤六：使作动筒组件做一个回程的动作，观测作动筒组件，查找是否有渗漏情况；
步骤七：记录测试结果；
步骤八：完成作动筒低温运行试验。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211161543.2A CN115493825A (zh) | 2022-09-23 | 2022-09-23 | 一种用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202211161543.2A CN115493825A (zh) | 2022-09-23 | 2022-09-23 | 一种用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN115493825A true CN115493825A (zh) | 2022-12-20 |
Family
ID=84469991
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202211161543.2A Pending CN115493825A (zh) | 2022-09-23 | 2022-09-23 | 一种用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115493825A (zh) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101231215A (zh) * | 2008-02-28 | 2008-07-30 | 北京航空航天大学 | 航空发动机燃油系统高空性能试验装置及其试验方法 |
| CN102023096A (zh) * | 2010-11-15 | 2011-04-20 | 北京航空航天大学 | 一种航空活塞发动机内流高空模拟试验装置及其试验方法 |
| CN106246617A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-12-21 | 浙江工业大学 | 往复机械的高性能组合密封圈性能测试系统 |
| CN108332954A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-07-27 | 西安益翔航电科技有限公司 | 一种作动筒低温环境、低温介质试验的试验装置 |
| CN114509248A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-05-17 | 天津航天瑞莱科技有限公司 | 一种飞机起落架作动筒试验系统 |
| CN115077910A (zh) * | 2021-03-15 | 2022-09-20 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 航空发动机附件温度试验系统及方法 |
-
2022
- 2022-09-23 CN CN202211161543.2A patent/CN115493825A/zh active Pending
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101231215A (zh) * | 2008-02-28 | 2008-07-30 | 北京航空航天大学 | 航空发动机燃油系统高空性能试验装置及其试验方法 |
| CN102023096A (zh) * | 2010-11-15 | 2011-04-20 | 北京航空航天大学 | 一种航空活塞发动机内流高空模拟试验装置及其试验方法 |
| CN106246617A (zh) * | 2016-08-24 | 2016-12-21 | 浙江工业大学 | 往复机械的高性能组合密封圈性能测试系统 |
| CN108332954A (zh) * | 2017-12-14 | 2018-07-27 | 西安益翔航电科技有限公司 | 一种作动筒低温环境、低温介质试验的试验装置 |
| CN115077910A (zh) * | 2021-03-15 | 2022-09-20 | 中国航发商用航空发动机有限责任公司 | 航空发动机附件温度试验系统及方法 |
| CN114509248A (zh) * | 2021-12-31 | 2022-05-17 | 天津航天瑞莱科技有限公司 | 一种飞机起落架作动筒试验系统 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 迟艳等: "某航空发动机作动筒液压试验台设计研究", 《液压气动与密封》, no. 4, 15 April 2012 (2012-04-15), pages 34 - 36 * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10801942B2 (en) | Multi-functional multi-field coupling seepage experiment device and testing method thereof | |
| CN108896495B (zh) | 一种环保绝缘气体与金属相容性试验模拟装置及试验方法 | |
| CN101387598B (zh) | 化学渗透与蠕变耦合作用下岩石孔隙度实时测试装置 | |
| CN102305804B (zh) | 一种高温超导材料超导转变温度测量装置及测量方法 | |
| CN111220525A (zh) | 高温高压条件下超临界二氧化碳岩石裂隙渗流装置 | |
| US5375453A (en) | Assembly for evaluating gasket service life and method for performing the same | |
| CN103278390B (zh) | 基于离子液体的高压氢环境下材料试验装置及操作方法 | |
| CN104913979A (zh) | 一种防腐涂层耐高温高压性能评价试验装置及试验方法 | |
| CN204649538U (zh) | 一种围压、孔压条件下岩石三轴声发射实验装置 | |
| CN111521493B (zh) | 一种同时多级加载的高温三轴岩石蠕变试验机及使用方法 | |
| CN107084884B (zh) | 高压低温冻土压力加载装置 | |
| CN103226091A (zh) | 能加载应力的高温高压声发射电化学模拟实验装置 | |
| CN105423018A (zh) | 高温法兰连接系统的测漏装置 | |
| CN104090073B (zh) | 高温堵漏凝胶性能测试仪 | |
| CN106896140A (zh) | 一种低温疲劳裂纹扩展速率试验装置及其使用方法 | |
| CN107084883A (zh) | 高压低温冻土压力加载系统 | |
| CN102338797A (zh) | 高压土冻结温度测试装置 | |
| CN115493825A (zh) | 一种用于模拟作动筒低温环境工作的试验装置及方法 | |
| CN101504322B (zh) | 温度系数测试仪 | |
| CN208752001U (zh) | 一种环保绝缘气体与金属相容性试验模拟装置 | |
| CN112098231A (zh) | 一种模拟冻融循环粗粒土大型三轴力学试验装置及试验方法 | |
| CN108132188A (zh) | 贴片通电加热式高温原位双轴测试仪器及方法 | |
| CN110006606B (zh) | 一种管路气密性自动检测试验台及其工作方法 | |
| CN203275200U (zh) | 基于离子液体的高压氢环境下材料试验装置 | |
| CN115508221A (zh) | 金属密封圈高温密封性试验装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |