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有机玻璃收集装置常规的方法检测

2020-10-16 16:35:11

在飞机中,发动机是重要的部件之一。燃油喷嘴是发动机的能源提供者,其性能及质量的好坏不仅决定了发动机的工作是否可靠,还决定了煤油燃烧的充分程度及消耗量。而飞机发动机喷嘴流量试验器正是检测喷嘴是否合格及其性能指标的重要试验器1飞机发动机喷嘴的测试条件该试验使用的介质是RP-3航空煤油,要求过滤精度为3μm,温度控制范围20±2℃。流量在0.1~1.0L/min连续可测,精度0.5FS,压力应该在0.1~10MPa范围内连续可调,并实现喷嘴前端压力控制,精度控制为0.5FS.  

喷嘴的主要测试项目2.1喷嘴燃油的喷射角度和中心角测量发动机的喷嘴出口相当于一个节流口,当航空煤油经过喷嘴的时候会产生具有一定角度的喷射锥体,用锥角摄相机在固定的横截面拍摄图像后经过计算机处理,测量喷射角度和中心角。

喷嘴流量不均匀度测量对喷射的锥体,在其下方有一个在圆周方向上等分成12个角度扇区的接油装置,称为12扇区收集器,通过每一个扇区的流量有一定的不均匀度要求。由于喷射流量小,无法用常规的方法进行检测,所以采用容积法来测量。用有机玻璃收集装置将通过12扇区收集器每个扇区的油液分别收集起来,然后采用不均匀度摄相机拍摄照片,再由计算机通过软件识别收集器中液面高度,进而计算其不均匀度。

根据飞机发动机喷嘴试验要求,航空液压油从泵进入系统回路中,比例溢流阀3和比例节流阀4用来实现对系统压力的控制。当系统要求压力在1MPa以下的时候,由比例节流阀4控制;当系统要求压力在1~10MPa的时候,由比例溢流阀3控制。为保证压力控制系统的测量精度,系统中采用两个不同量程的压力传感器来进行测量,压力值小于1MPa时,由压力传感器BP2来测量;当压力测量范围为1~10MPa时,采用压力传感器BP1进行测量。压力恒定的油液从喷嘴喷出后再由锥角摄相机Z1和不均匀度摄相机Z2来拍照,通过计算机采用机器视觉原理来检测出喷射角度、中心角及不均匀度。

二位五通换向阀,控制水平运动气缸SMC2使有机玻璃收集装置水平移动到12扇区收集器的下方收集油液,再由不均匀度摄相机Z2摄像。识别后水平移出收集器的下方,用二位五通阀7控制旋转气缸SMC1使有机玻璃收集装置翻转将油液倒入下方的接油箱,油液经过滤油器YS2流回到主油箱。液位计Y1检测油箱中液面的高度,二位二通阀5和温度传感器BT2控制冷却装置。

BT1检测喷嘴前端的温度4主要技术特点及实现方法该试验器液压控制系统与常规液压控制系统有所不同,该系统主要有以下几个特点:

(1)工作介质较特殊液压控制系统的试验介质为RP-3航空煤油,其3,这种介质不同于一般的普通液压油,其黏性很低,略大于同条件下水的黏度,润滑特性不好,渗透力很强.所以为保证液压控制系统正常、准确、可靠、稳定地工作,必须选用可靠的低黏度泵源装置,该试验器终所选的泵为瑞士BUCHER的QXV23-005的多级齿轮泵

(2)流量测试范围大,量值小系统的流量测量精度高是保证试验结果正确可靠的前提,该试验器要求流量在0.1~1.0L/min连续可测,精度0.5FS,相对来讲具有测量值太小、测量变化范围大的特点,一般流量计很难实现。为实现这一关键的环节,作者采用德国RHEONIKRHM03质量流量计来测量流量

(3)压力调节范围广该试验器要求压力应在0.1~10MPa范围内连续可调,且要求在一定时间内保持喷嘴入口压力恒定。为保证调节压力恒定。选用比例节流阀和比例溢流阀联合调节的方式来控制入口压力值。采用此阀必须适用于煤油的工作环境,所以选用万福乐的BPDDM18-100-G24型号的比例溢流阀及BPDDM18-4-G24型号的比例节流阀,同时在各个重要的测试点上设置数显压力表,以便于用户对关键数据的监控与调节系统中采用比例溢流阀3并联在泵的出口主油路上,比例节流阀4串联在主油路上的方式来实现压力调节。

当喷嘴前端压力在1~10MPa时,比例节流阀4阀口全开,在油路中不起节流作用。此时二位三通阀1阀口关闭,使压力传感器BP2不起作用,压力传感器BP1检测喷嘴入口的压力值,将信号反馈给计算机,经过PID调节,将电信号输入回比例溢流阀3,此时油路的压力由比例溢流阀来控制环压力控制方框。当喷嘴前端压力按要求在1MPa以下时,比例溢流阀YV5输入电压为预定值,使得调定压力为1MPa.此时,油液经过比例节流阀及喷嘴,通过两次压力降,其压力降低为零,比例节流阀的开口量与输入电压信号值成反比,输入电压值增大,喷嘴前端压机床与液压力降低。由压力传感器BP2构成压力检测环节,再与计算机及比例节流阀组成另一种压力闭环控制系统。

实验结果表明,喷嘴前端的压力控制精度可以.结论

(1)试验器的液压控制原理是正确可行的,完全满足飞机发动机单喷嘴性能测试的要求。

(2)所选的流量计、液压元件可适用于煤油的工作环境。采用德国RHEONIKRHM03质量流量计测量小流量效果良好。

(3)比例节流阀及比例溢流阀联合控制压力的方式完全可以满足压力控制的要求。


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