CN204422227U - 一种航空燃油喷嘴测试台 - Google Patents

Abstract

.本实用新型提供一种航空燃油喷嘴测试台。其特征在于：包括油源部分油液测试回路部分、空气测试回路、电气控制部分及数据采集部分。油源部分包括油箱、液压泵供压回路，油滤、油温控制系统和回收系统。本实用新型的有益效果：为了保证喷嘴供压平稳，采用的是先减压后节流的测试原理，应用了节流阀的压损特性对喷嘴进行调压，调压精确且可以做到微小压力调节。为了保护低压测量元件在高压回路中不会受到损坏，采用了减压阀保护原理。流量计的优化设计，可节省系统成本。

Description

一种航空燃油喷嘴测试台

技术领域

本实用新型涉航空领域，尤其涉及一种航空燃油喷嘴测试台。

背景技术

喷嘴，指的是飞机发动机里燃烧室中的油喷嘴和润滑点上用滑油喷嘴。的目前大量使用在航空业。属于飞机上比较核心的液压组件。

要模拟喷嘴在发动机上的实际情况，就需要给喷嘴供应油液和空气，空气的压力都非常小且气流非常平稳，喷嘴喷射角的准确测量也存在一定的难度，因为容易雾化，且是动态喷射，现有的喷嘴测试台都不能够严格按照要求模拟喷嘴在发动机上的使用状况，仅仅是简单的通以下油或气，不能精确调节其需要的压力或流量，喷射角度及质量，也就大概的判断，没有严格的判断依据。

从严格意义上来讲，现有的喷嘴测试设备，无法完整精确的完成喷嘴的测试流程。油或者气的单独测试指标都不够严谨，误差值太大，油和气的混合比例及混合后的喷射角，也不能得出一个准确的值，独立检测喷嘴的密封性，形状怪异的喷嘴又给密封带来了种种困难。

实用新型内容

为解决传统技术的问题，本实用新型的解决方案如下：

本实用新型提供一种航空燃油喷嘴测试台；包括油源部分油液测试回路部分、空气测试回路、电气控制部分及数据采集部分。

优选的，油源部分包括油箱、液压泵供压回路，油滤、油温控制系统和回收系统。

进一步优选的，油箱提供测试中的油工作介质，同时安装有油温传感器和液位传感器，用于检测工作介质温度及油箱中的液位。液压泵供压回路为喷嘴测试提供压力油源。

进一步优选的，油源部分的油箱采用全不锈钢材料，采用密封设计。

更进一步优选的，油箱安装有油温传感器、液位传感器用于指示液位，同时在液位低于油箱1/4高度后给出报警信号，此信号用于测试台控制面板指示液位低，以及禁止启动系 统的电控操作。

优选的，油液测试回路部分，油泵PU的另一端连接单向阀C00的一端，单向阀C00的另一端连接减压阀PR1和PR2；减压阀PR1和PR2通过涡轮流量计连接节流阀R-1和R-2的一端；节流阀R-1和R-2的另一端分别作为第1供油口和第2供油口。

优选的，减压阀PR1和PR2连接的涡轮流量计为FL01和FL02，减压阀PR1和PR2分别通过FL01和FL02连接节流阀R-1和R-2的一端。

为了只使用一只涡轮流量计而代替两只涡轮流量计FL01和FL02。

优选的，减压阀PR1和PR2的一端与电磁换向阀DV-01的另两端分别连接；电磁换向阀DV-01和DV02的一端分别连接涡轮流量计FL00的一端，电磁换向阀DV-02的另两端应分别连接节流阀P-1和P-2的一端。

上述优选方式，电磁阀DV-01和DV-02同时带电或同时失电，好处是在流量计FL00变更管路后，系统的空中管路和对应的控制阀并没有因此而改变。

进一步优选的，减压阀PR1和PR2分别通过压力开关表SP01和SP02分别接有压力表G01和G02。

进一步优选的，同时节流阀R-1和R-2的另一端分别通过减压阀PR-A1和PR-A2接压力传感器P1和P2。

上述优选方式的好处是：压力传感器P1和P2是低量程，两只减压阀PR-A1和PR-A2，起到保护作用，防止低量程的压力传感器P1和P2做密封耐压测试时受到损坏。

优选的，空气测试回路部分，气源通过油滤F-A03连接减压阀PR-3和PR-4的一端，减压阀PR-3的另一端通过涡轮流量计连接节流阀R-3的一端，节流阀R-3的另一端为供气供油；减压阀PR-4的另一端连接两位的电磁换向阀DV-03的一端，同时，电磁换向阀DV-03的另一端接空气密封口。

进一步优选的，同时节流阀R-3的另一端通过压力表开关SP03接压力表G03；减压 阀PR-4的另一端通过压力表开关SP04接压力表G04。

优选的，节流阀R-1、R-2、R-3为比例阀或伺服阀。

上述优选方式结合计算机控制及采集可以使得，测试更加自动化，但这会产生过高的成本代价。

本实用新型的有益效果：

为了保证喷嘴供压平稳，采用的是先减压后节流的测试原理，应用了节流阀的压损特性对喷嘴进行调压，调压精确且可以做到微小压力调节。为了保护低压测量元件在高压回路中不会受到损坏，采用了减压阀保护原理。流量计的优化设计，可节省系统成本。

附图说明

图1为本实用新型航空燃油喷嘴测试台油液测试系统原理图。

图2为本实用新型航空燃油喷嘴测试台油液测试系统的流量计的优化原理图。

图3为本实用新型航空燃油喷嘴测试台空气测试回路原理图。

图4为本实用新型航空燃油喷嘴测试台外观图。

附图标记说明：

SP压力表开关、L液位指示剂、RV溢流阀、B空气滤、P压力传感器、R节流阀、FL涡轮流量计、PR减压阀、DV电磁换向阀、LK液位开关、TK油箱、D电机、TL油箱、BA球阀、PU油泵、F油滤、C单向阀、G压力表。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型做进一步详细说明。

本实用新型提供一种航空燃油喷嘴测试台。喷嘴测试台总共分为以下几个部分讲述：油源部分(包括温度调节系统)、油液测试回路部分、空气测试回路、电气控制部分及数据采集部分。

图1为本实用新型航空燃油喷嘴测试台油液测试系统原理图。由图1可知，油箱TK00和油泵PU及其油箱TK00上安装的油温传感器和液位传感器等组成油源部分。

油源部分主要是为测试回路提供正压工作介质，并具有工作介质温度调节功能。油源部分包括油箱、液压泵供压回路，油滤、油温控制系统和回收系统等。

油箱提供测试中的油工作介质，同时安装有油温传感器和液位传感器，用于检测工作介质温度及油箱中的液位。液压泵供压回路为喷嘴测试提供压力油源。油滤主要是为了保证整个系统的油液清洁度，本系统采用3μ-5μ的高过滤精度。回收系统将喷嘴喷射出来的油液进行回收再利用。

油源部分的油箱采用全不锈钢材料，容积定为200升，采用密封设计。油箱安装有油温传感器、液位传感器用于指示液位，同时在液位低于油箱1/4高度后给出报警信号，此信号用于测试台控制面板指示液位低，以及禁止启动系统的电控操作。油温传感器送出温度信号，并将信号送至测试台控制面板指示油箱油温，当油温过高或过低时，有温控系统进行调节或补偿。

系统油压调节，通过溢流阀对液压泵的供油回路进行系统总压力调节，同时起到安全保护的作用。

油的特性是粘度低，润滑性差，普通的液压泵根本满足不了测试需求，本系统采用的是专门用于低粘度的内啮合齿轮泵，很好的保证了使用性能及使用寿命。

油液测试回路部分，油液测试回路是为了满足各测试喷嘴的液压需求而设计的液压回路，它提供供油压力调节、供油流量调节、供油压力测量、供油流量测试、密封压力调节等。

由图1知：油箱TK00连接油泵PU的一端，油泵PU的另一端连接单向阀C00的一端，单向阀C00的另一端连接减压阀PR1和PR2；减压阀PR1和PR2分别通过涡轮流量计FL01和FL02连接节流阀R-1和R-2的一端。同时减压阀PR1和PR2分别通过压力开关表SP01和SP02分别接有压力表G01和G02。节流阀R-1和R-2的另一端分别作为第1供油口和第2供油口。同时节流阀R-1和R-2的另一端分别通过减压阀PR-A1和PR-A2接压力传感器P1和P2。

供油回路共分为有两路，每路供油都可以进行单独的压力调节，压力调节范围为0至800PSI供油压力,并可对每路的油口的压力进行测量，测量精度为±0.5％。因供油回路的调节范围大，所以，油流量测试件和密封测试均可以在一条回路上来完成。

为了保证传感器的测量精度，设置两组不同量程的压力采集，低量程设计有超压保护装置。供油回路的每一路都可以进行流量测量，测量范围为5－50PPH,测量精度为±0.25％。部分油口油口安装有压力表以，压力表用来在面板上直接指示压力。

油喷嘴测试回路供油部分如图1所示，通过减压阀进行压力稳定，使油源压力尽量的平稳，之后输入压力至手动精密节流阀进行调压控制。

为了能准确调节供应给喷嘴入口的压力，操作人员根据显示的压力进行调节，流量计用于测量供油给喷嘴的流量值。

该回路还包含了密封测试部分，减压阀可以直接控制压力至密封需求，测试完毕后，缓慢降压并切断油源就，即可拆卸喷嘴。

需要说明的是因为压力传感器P1和P2是低量程，为了防止做密封耐压测试会损坏这两只传感器，故设计两只减压阀PR-A1和PR-A2，起到保护作用。

图2为本实用新型航空燃油喷嘴测试台油液测试系统的流量计的优化原理图。流量计在测试系统中是件非常昂贵的产品，在对第一供油和第二供油不要求同时测量流量的情况下，可采用以下回路，来减少流量计的使用。由图2知，电磁换向阀DV-01和DV02的一端分别连接涡轮流量计FL00的一端，电磁换向阀DV-01的另两端应分别连接图1中减压阀PR1和PR2的一端。电磁换向阀DV-02的另两端应分别连接图1中节流阀P-1和P-2的一端。通过切换电磁换向阀DV-01和DV-02，这样就可以只使用一只涡轮流量计FL00而代替图1中的两只涡轮流量计FL01和FL02。

流量计的优化原理，应用电磁阀DV-01和DV-02同时带电或同时失电，这样使用的好处是在流量计FL00变更管路后，系统的空中管路和对应的控制阀并没有因此而改变。

空气测试回路部分。图3为本实用新型航空燃油喷嘴测试台空气测试回路分原理图。

由图3知：气源通过油滤F-A03连接减压阀PR-3和PR-4的一端，减压阀PR-3的另一端通过涡轮流量计连接节流阀R-3的一端，节流阀R-3的另一端为供气供油，同时节流阀R-3的另一端通过压力表开关SP03接压力表G03，以便于观察空气供油的压力；减压阀PR-4的另一端连接两位的电磁换向阀DV-03的一端，同时，电磁换向阀DV-03的另一端接空气密封口；减压阀PR-4的另一端通过压力表开关SP04接压力表G04，以便于观察空气密封口的压力。

空气测试回路是为了满足各测试喷嘴空气需求而设计的气动回路，它提供供气压力调节、供气流量调节、供气压力测量、密封压力调节等。空气供应回路和油回路供应是类似的，只是增加了独立的密封测试部分，减压阀可以直接控制压力至密封需求，密封测试需要将测试件置于水池内，观察气泡来判断密封性，测试完毕后，缓慢降压并切断气源就，即可拆卸喷嘴。

供气回路可以进行单独的压力调节，压力调节范围为0至70PSI供油压力,测量精度为±0.5％。因供气回路的调节范围大，所以，空气流量测试件和密封测试均可以在一条回路上来完成。为了保证传感器的测量精度，设置两组不同量程的压力采集，低量程设计有超压保护装置。

电气控制部分：

电气控制部分主要是对整个测试台的电气控制，包括液压泵的控制、油箱温度控制、各参数的采集及其它指示和控制功能。

液压泵通过交流电机来实现，由于在驱动泵时的初始功率需要很大，为了达到平稳启动，通过软启动器来实现。同时还包括驱动电机的热保护等。油箱温度控制是一套智能全封闭的温度控制系统，温度传感器的测量反馈和PID进行闭环控制，比对及判断进而进行加热或制冷，精确控制温度。

其实可以将节流阀R-1、R-2、R-3更换为比例阀或伺服阀来代替手动调节压力，结合计算机控制及采集可以使得，测试更加自动化，但这会产生过高的成本代价。

图4为本实用新型航空燃油喷嘴测试台外观图。由图4所示，喷嘴测试台设备外观部分包括：1喷嘴安装室、2喷组安装工装、3电气控制区、4防爆换气扇、5气动参数显示区、6密封测试水槽、7液压参数显示区、8液压操控区。

本实用新型提出了完整的喷嘴的测试方案，对批量生产喷嘴的生产厂家的出厂检验或维修喷嘴的厂家做最终维修性能检验，给出了强有力的依据。

本实用新型航空燃油喷嘴测试台为了保证喷嘴供压平稳，采用的是先减压后节流的测试原理，应用了节流阀的压损特性对喷嘴进行调压，调压精确且可以做到微小压力调节。为了保护低压测量元件在高压回路中不会受到损坏，采用了减压阀保护原理。流量计的优化设计，可节省系统成本。

Claims (6)

1.一种航空燃油喷嘴测试台，其特征在于：包括油源部分、油液测试回路部分、空气测试回路、电气控制部分及数据采集部分；

所述油源部分包括油箱、液压泵供压回路，油滤、油温控制系统和回收系统；油箱提供测试中的油工作介质，同时安装有油温传感器和液位传感器，用于检测工作介质温度及油箱中的液位；液压泵供压回路为喷嘴测试提供压力油源；回收系统将喷嘴喷射出来的油液进行回收再利用；

所述油液测试回路部分为：油泵PU的另一端连接单向阀C00的一端，单向阀C00的另一端连接减压阀PR1和PR2；减压阀PR1和PR2通过涡轮流量计连接节流阀R-1和R-2的一端；节流阀R-1和R-2的另一端分别作为第1供油口和第2供油口；

所述空气测试回路部分为：气源通过油滤F-A03连接减压阀PR-3和PR-4的一端，减压阀PR-3的另一端通过涡轮流量计连接节流阀R-3的一端，节流阀R-3的另一端为供气供油；减压阀PR-4的另一端连接两位的电磁换向阀DV-03的一端，同时，电磁换向阀DV-03的另一端接空气密封口。

2.如权利要求1所述的航空燃油喷嘴测试台，其特征在于：油源部分的油箱采用全不锈钢材料，采用密封设计。

3.如权利要求1所述的航空燃油喷嘴测试台，其特征在于：减压阀PR1和PR2连接的涡轮流量计为FL01和FL02，减压阀PR1和PR2分别通过FL01和FL02连接节流阀R-1和R-2的一端。

4.如权利要求1所述的航空燃油喷嘴测试台，其特征在于：减压阀PR1和PR2的一端与电磁换向阀DV-01的另两端分别连接；电磁换向阀DV-01和DV02的一端分别连接涡轮流量计FL00的一端，电磁换向阀DV-02的另两端应分别连接节流阀P-1和P-2的一端。

5.如权利要求1所述的航空燃油喷嘴测试台，其特征在于：节流阀R-1和R-2的另一端分别通过减压阀PR-A1和PR-A2接压力传感器P1和P2。

6.如权利要求1至5任一所述的航空燃油喷嘴测试台，其特征在于：节流阀R-1、R-2、R-3为比例阀或伺服阀。