CN218546140U - 航空轴承通油能力标定试验台 - Google Patents

Abstract

航空轴承通油能力标定试验台，属于航空轴承性能测试技术领域。本实用新型为了提高航空轴承通油能力标定精度。本实用新型包括油箱、换热器和试验台，所述油箱通过进油管路与试验台连通，换热器安装在进油管路上，通过换热器加热进油管路内的润滑油，用于模拟轴承高温工作环境，所述试验台包括通油标定基座，通油标定基座内具有通油腔和逃油腔，所述通油腔和逃油腔分别通过通油管路和逃油管路与油箱连通，所述通油管路上具有通油标定系统，所述逃油管路上具有逃油标定系统。采用本实用新型对轴承通油能力标定，其标定结果准确度更高。

Description

航空轴承通油能力标定试验台

技术领域

本实用新型涉及一种轴承通油能力标定试验系统，属于航空轴承性能测试技术领域。

背景技术

轴承，是给各种轴类结构(如转轴、心轴、传动轴)起支承作用的部件的总称。从原理上说，轴承是把具有相对转动或者允许有相对转动的两个部件之间联系在一起，以高效、平稳地实现支承作用。轴承就像实现肢体运动的关节一样不可或缺，人们形象地把它比作机械系统的“关节”。

在航空工业中，航空发动机系统中，轴承被使用在各零部件中，例如：航空发动机转子系统中轴承支承着整个发动机最核心的系统，是发动机中最重要的轴承，其轴承具有转速高、工作环境温度高、载荷复杂的特点，受轴承的工作环境影响，需要对轴承进行润滑及降温处理，因此在对航空轴承设计时，需要考虑轴承的润滑性能，并在轴承上做通油孔的设计(通过通油孔流入/流出润滑油可提高轴承的润滑性能，降低轴承的工作温度)。此外在轴承出厂试验前，也需要对轴承作润滑流量试验，以检验轴承的通油能力。

现阶段轴承通油能力试验一般是通过驱动装置驱动被测轴承运行，然后利用通油系统将润滑油加载到轴承上，完成通油能力测试，例如公开号为CN201532305U提出的一种推理轴承润滑流量试验装置，包括驱动装置和润滑油测试装置，驱动装置用于驱动被测轴承运行，润滑油测试装置包括储存油箱、储存油箱外侧设置加热装置和温度传感器，试验时，将储存油箱内的润滑油通过驱动泵输入到驱动装置内，完成流量的标定。其中试验时，通过加热装置将储存油箱里面的润滑油温升至指定温度，用于模拟轴承的高温工作环境。但是现有的这种在储存油箱外侧设置加热装置实现润滑油加热一般加热后的润滑油温度一般不超过60℃，这样限制了被标定滑油的温度，而航空轴承试验时，由于对航空轴承耐高温性能要求较高，一般需要达到120-130℃油温才能真实模拟轴承工作环境。此外，公开号为CN201532305U提出的一种推理轴承润滑流量试验装置的润滑油测试装置仅通过一个流量计完成轴承通油能力测试，其测试过程的误差较大，分析误差可能来源至少包括：当用于驱动被测轴承运行的驱动装置内部漏油时，将不能准确的测量轴承的通油能力。

针对上述问题，亟需提出一种航空轴承通油能力标定试验系统，以实现高精度、高效率的完成航空轴承通油能力标定。

实用新型内容

本实用新型为了提高航空轴承通油能力标定精度。在下文中给出了关于本实用新型的简要概述，以便提供关于本实用新型的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本实用新型的穷举性概述。它并不是意图确定本实用新型的关键或重要部分，也不是意图限定本实用新型的范围。

本实用新型的技术方案：

航空轴承通油能力标定试验台，包括油箱、换热器和试验台，所述油箱通过进油管路与试验台连通，换热器安装在进油管路上，通过换热器加热进油管路内的润滑油，用于模拟轴承高温工作环境，所述试验台包括通油标定基座，通油标定基座内具有通油腔a和逃油腔b，所述通油腔a和逃油腔b分别通过通油管路和逃油管路与油箱连通，所述通油管路上具有通油标定系统，所述逃油管路上具有逃油标定系统。

优选的：所述进油管路上连接有进油过滤器和进油泵。

优选的：所述通油标定系统包括通油过滤器、第一换向阀、第二换向阀、通油回油泵、第一流量计和第一计量罐，所述通油管路上连接通油过滤器，通油过滤器与第一换向阀的一端连通，第一换向阀的另一端分别连接通油回油泵和第一流量计，第一流量计的另一端连接第一计量罐，通油回油泵和第一计量罐均通过第二换向阀与油箱连通。

优选的：所述逃油标定系统包括逃油过滤器、第三换向阀、第四换向阀、逃油回油泵、第二流量计和第二计量罐，所述逃油管路上连接逃油过滤器，逃油过滤器与第三换向阀的一端连通，第三换向阀的另一端分别连接逃油回油泵和第二流量计，第二流量计的另一端连接第二计量罐，逃油回油泵和第二计量罐均通过第四换向阀与油箱连通。

优选的：所述通油标定基座内加工有六个台肩，分别为第一台肩、第二台肩、第三台肩、第四台肩、第五台肩和第六台肩。

优选的：所述进油管路上安装有第一温度变送器和第二温度变送器，第一温度变送器位于油箱与换热器之间，所述第二温度变送器位于换热器与试验台之间。

优选的：所述第一计量罐上安装有第三温度变送器和第一液位变送器。

优选的：所述第二计量罐上安装有第四温度变送器和第二液位变送器。

本实用新型具有以下有益效果：

1、本实用新型通过换热器能够将热量迅速换热给进油管路内的润滑油，由于采用换热器的换热方式，换热效率更好，能够满足航空轴承模拟在120-130℃润滑油油温下的工作环境，使得试验结果准确性更高；

2、本实用新型分别通过通油标定和逃油标定进行轴承内环通油率标定，其标定结果准确度更高，此外通过通油标定和逃油标定可互相自检，检查标定系统是否存在泄漏点或其他故障，进而可以保证标定的准确性；

3、本实用新型的通油标定系统为自动标定，可以直接自动进行高温标定，更快更准确。

附图说明

图1是本实用新型的系统图；

图2是通油标定基座的立体图；

图3是被测轴承内环的立体图；

图4是具体实施方式二中被标定轴承内环在基座内的安装截面图；

图中1-油箱，2-换热器，3-试验台，4-进油管路，5-通油标定基座，6-通油管路， 7-逃油管路，8-通油标定系统，9-逃油标定系统，10-进油过滤器，11-进油泵，12-通油过滤器，13-第一换向阀，14-第二换向阀，15-通油回油泵，16-第一流量计，17-第一计量罐，18-逃油过滤器，19-第三换向阀，20-第四换向阀，21-逃油回油泵，22-第二流量计，23-第二计量罐，24-第一台肩，25-第二台肩，26-第三台肩，27-第四台肩，28-第五台肩，29-第六台肩，30-第一温度变送器，31-第二温度变送器，32-第三温度变送器，33- 第一液位变送器，34-第四温度变送器，35-第二液位变送器，36-总流量计，37-被测轴承内环，38-试验轴，39-第一密封隔套，40-第二密封隔套，41-第三密封隔套，42-上盖， 43-喷油叉。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本实用新型。但是应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

本实用新型所提到的连接分为固定连接和可拆卸连接，所述固定连接即为不可拆卸连接包括但不限于折边连接、铆钉连接、粘结连接和焊接连接等常规固定连接方式，所述可拆卸连接包括但不限于螺纹连接、卡扣连接、销钉连接和铰链连接等常规拆卸方式，未明确限定具体连接方式时，默认为总能在现有连接方式中找到至少一种连接方式能够实现该功能，本领域技术人员可根据需要自行选择。例如：固定连接选择焊接连接，可拆卸连接选择铰链连接。

具体实施方式一：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式的航空轴承通油能力标定试验台，包括油箱1、换热器2和试验台3，所述油箱1通过进油管路4与试验台3 连通，换热器2安装在进油管路4上，通过换热器2加热进油管路2内的润滑油，用于模拟轴承高温工作环境，所述试验台3包括通油标定基座5，通油标定基座5内具有通油腔 a和逃油腔b，所述通油腔a和逃油腔b分别通过通油管路6和逃油管路7与油箱1连通，所述通油管路6上具有通油标定系统8，所述逃油管路7上具有逃油标定系统9。

进一步地、所述进油管路4上连接有进油过滤器10、进油泵11和总流量计36。进油过滤器10用于过滤油箱1内润滑油，去除润滑油中存在的杂质。

进一步地、所述通油标定系统8包括通油过滤器12、第一换向阀13、第二换向阀14、通油回油泵15、第一流量计16和第一计量罐17，所述通油管路6上连接通油过滤器12，通油过滤器12与第一换向阀13的一端连通，第一换向阀13的另一端分别连接通油回油泵15和第一流量计16，第一流量计16的另一端连接第一计量罐17，通油回油泵15和第一计量罐17均通过第二换向阀14与油箱1连通。

进一步地、所述逃油标定系统9包括逃油过滤器18、第三换向阀19、第四换向阀20、逃油回油泵21、第二流量计22和第二计量罐23，所述逃油管路7上连接逃油过滤器18，逃油过滤器18与第三换向阀19的一端连通，第三换向阀19的另一端分别连接逃油回油泵21和第二流量计22，第二流量计22的另一端连接第二计量罐23，逃油回油泵21和第二计量罐23均通过第四换向阀20与油箱1连通。

进一步地、所述通油标定基座5内加工有六个台肩，分别为第一台肩24、第二台肩25、第三台肩26、第四台肩27、第五台肩28和第六台肩29。通过设定多个台肩，用于实现不同类型和尺寸航空轴承的标定试验。

进行航空轴承通油标定，主要是对航空轴承的内环进行标定，如图3所示，图3为轴承内环立体图，由于航空轴承工作环境复杂，通常在航空轴承内环设计用于润滑油流通的润滑孔，通过对轴承环下给油的形式实现轴承润滑，而通油能力标定即是指轴承内环中润滑孔的通油率标定试验，用于检测轴承内环润滑孔的通油情况。在本实施例中，通油量是指通过被测轴承内环润滑孔的润滑油量，而逃油量是指未通过被测轴承内环润滑孔的润滑油量。

在本实施方式中，通过进油泵11将油箱1内的润滑油吸入到进油管路4中，并通过换热器2加热进油管路4内的润滑油，将润滑油加热到指定温度，并输入到试验台3内，被标定的轴承内环安装在试验台3上，计算航空轴承通油率时，可以通过通油标定系统8 内的第一流量计16计量通过轴承内环的润滑油流量，也可以通第二流量计22计量未通过轴承内环的润滑油流量；也可以从第一计量罐17或第二计量罐23获得通油量或逃油量，其中计量罐对润滑油有沉积消泡作用，计量精度更高更准确。

通油率＝通油量/总油量X100％，其中总油量＝通油量+逃油量，本实施例中增加了一路逃油标定，可以更准确验证标定系统的正确性，当总流量计36的流量≠第一流量计16 的流量+第二流量计22的流量，则需要检查系统是否泄漏点或其它故障。

具体实施方式二：结合图1-图4说明本实施方式，本实施方式以涡扇类发动机轴承作为标定对象，实现通油能力标定的具体实施过程是：

首先将被测轴承内环37安装在试验轴38上，将试验轴38通过轴承转动安装在通油标定基座5上，具体是安装在通油标定基座的第一台肩24和第四台肩27上，使被测轴承内环37处于第三台肩26处，在第二台肩25上安装第一密封隔套39，在试验轴38上安装第二密封隔套40和第三密封隔套41，使第二台肩25与第三台肩26之间形成通油腔a，使第三台肩26与第四台肩27之间形成逃油腔b，另外在被测轴承内环37处布置喷油叉 43，将通油管路6与通油腔a连通，将逃油管路7与逃油腔b连通，最后在标定基座5 上扣盖上盖42。开展通油能力标定时，驱动试验轴38转动，将油箱1内的润滑油通过换热器2换热加热后，通过试验台3内的喷油叉43(喷油嘴)向试验轴38上的被测轴承内环37处喷油，此时通过被测轴承内环37润滑孔的润滑油进入到通油腔a内，未通过被测轴承内环37润滑孔的润滑油进入到逃油腔b内，由于通油管路6与通油腔a连通，逃油管路7与逃油腔b连通，安装在通油管路6上的通油回油泵15将通油腔a内部的润滑油经第一流量计16和第一计量罐17抽到油箱1内，通过第一流量计16或第一计量罐17 可标定通油量，而安装在逃油管路7上的逃油回油泵21将逃油腔b内部的润滑油经第二流量计22和第二计量罐23抽到油箱1内，通过第二流量计22和第二计量罐23可标定逃油量。

计量时间内，润滑油经过喷油叉43，通过被测轴承内环37(试验轴承内圈)进入通油腔的流量为Q1，未通过部分留在逃油腔内的流量为Q2，该轴承通油率＝Q1/(Q1+Q2)X100％。

具体实施方式一：结合图1-图3说明本实施方式，本实施方式的航空轴承通油能力标定试验台，所述进油管路4上安装有第一温度变送器30和第二温度变送器31，第一温度变送器30位于油箱1与换热器2之间，所述第二温度变送器31位于换热器2与试验台 3之间。如此设置，第一温度变送器30用于采集进油管路4内润滑油未加热前温度并转化成数字信号，第二温度变送器31用于采集进油管路4内润滑油加热后温度并转化成数字信号，将数字信号反馈给控制器，通过控制器控制换热器2对进油管路4内润滑油加热温度。

所述第一计量罐17上安装有第三温度变送器32和第一液位变送器33。所述第二计量罐23上安装有第四温度变送器34和第二液位变送器35。如此设置，第三温度变送器 32和第四温度变送器34分别采集第一计量罐17和第二计量罐23内润滑油温度，并传输给控制器，实现实时温度采集控制，而第一液位变送器33和第二液位变送器35分别采集第一计量罐17和第二计量罐23内润滑油的液位情况，实现液位测量，得出计量罐23内润滑油量。

需要说明的是，在以上实施例中，只要不矛盾的技术方案都能够进行排列组合，本领域技术人员能够根据排列组合的数学知识穷尽所有可能，因此本实用新型不再对排列组合后的技术方案进行一一说明，但应该理解为排列组合后的技术方案已经被本实用新型所公开。

本实施方式只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。

Claims (8)

1.航空轴承通油能力标定试验台，包括油箱(1)、换热器(2)和试验台(3)，其特征在于：所述油箱(1)通过进油管路(4)与试验台(3)连通，换热器(2)安装在进油管路(4)上，所述试验台(3)包括通油标定基座(5)，通油标定基座(5)内具有通油腔a和逃油腔b，所述通油腔a和逃油腔b分别通过通油管路(6)和逃油管路(7)与油箱(1)连通，所述通油管路(6)上具有通油标定系统(8)，所述逃油管路(7)上具有逃油标定系统(9)。

2.根据权利要求1所述的航空轴承通油能力标定试验台，其特征在于：所述进油管路(4)上连接有进油过滤器(10)和进油泵(11)。

3.根据权利要求1所述的航空轴承通油能力标定试验台，其特征在于：所述通油标定系统(8)包括通油过滤器(12)、第一换向阀(13)、第二换向阀(14)、通油回油泵(15)、第一流量计(16)和第一计量罐(17)，所述通油管路(6)上连接通油过滤器(12)，通油过滤器(12)与第一换向阀(13)的一端连通，第一换向阀(13)的另一端分别连接通油回油泵(15)和第一流量计(16)，第一流量计(16)的另一端连接第一计量罐(17)，通油回油泵(15)和第一计量罐(17)均通过第二换向阀(14)与油箱(1)连通。

4.根据权利要求1所述的航空轴承通油能力标定试验台，其特征在于：所述逃油标定系统(9)包括逃油过滤器(18)、第三换向阀(19)、第四换向阀(20)、逃油回油泵(21)、第二流量计(22)和第二计量罐(23)，所述逃油管路(7)上连接逃油过滤器(18)，逃油过滤器(18)与第三换向阀(19)的一端连通，第三换向阀(19)的另一端分别连接逃油回油泵(21)和第二流量计(22)，第二流量计(22)的另一端连接第二计量罐(23)，逃油回油泵(21)和第二计量罐(23)均通过第四换向阀(20)与油箱(1)连通。

5.根据权利要求1所述的航空轴承通油能力标定试验台，其特征在于：所述通油标定基座(5)内加工有六个台肩，分别为第一台肩(24)、第二台肩(25)、第三台肩(26)、第四台肩(27)、第五台肩(28)和第六台肩(29)。

6.根据权利要求1所述的航空轴承通油能力标定试验台，其特征在于：所述进油管路(4)上安装有第一温度变送器(30)和第二温度变送器(31)，第一温度变送器(30)位于油箱(1)与换热器(2)之间，所述第二温度变送器(31)位于换热器(2)与试验台(3)之间。

7.根据权利要求3所述的航空轴承通油能力标定试验台，其特征在于：所述第一计量罐(17)上安装有第三温度变送器(32)和第一液位变送器(33)。

8.根据权利要求4所述的航空轴承通油能力标定试验台，其特征在于：所述第二计量罐(23)上安装有第四温度变送器(34)和第二液位变送器(35)。

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