[发明专利]测量离心通风器滑油消耗量的试验方法及试验装置

说明书

本发明公开一种测量离心通风器滑油消耗量的试验方法及试验装置，试验装置包括滑油箱、试验箱、供油模拟组件、动力模拟组件、回油组件以及测量组件；试验箱分别通过供油管路和回油管路与滑油箱连接；供油模拟组件设于供油管路，供油模拟组件至少包括齿轮喷嘴和油雾发生装置，齿轮喷嘴将滑油喷入试验箱，油雾发生装置将滑油与空气混合为油雾再输入试验箱；动力模拟组件连接于离心通风器，以驱动离心通风器模拟其在航空发动机内的工作状态；回油组件设于回油管路，用以将试验箱内积存的滑油输回至滑油箱；测量组件设于滑油箱、供油管路和回油管路，以测量滑油的消耗量。发明提能提升对滑油消耗量测量的准确性，能够准确反映出离心通风器的动态特性。

技术领域

本发明涉及航空发动机技术领域，具体而言，涉及一种测量离心通风器滑油消耗量的试验方法以及试验装置。

背景技术

在航空发动机工作过程中，主轴密封系统的封严空气会通过密封装置进入滑油系统轴承腔，在轴承腔中空气与滑油掺混形成油气，如果让油气直接排出轴承腔将造成滑油的大量消耗，因此，在轴承腔与外界的通气路上需要设置离心通风器。

离心通风器工作于气液两相流的复杂环境中，工况条件难以用数值模拟，分析软件计算出的滑油消耗量和特性的准确度及精确性有待验证，因此必须利用现场试验模拟实际的工作环境获得滑油消耗量指标和特性。

由于离心通风器特性在发动机上难以测试，需开展部件试验来获得。不同的试验方案会对其滑油消耗量及特性产生较大影响，现有离心通风器的试验方法主要采用静态油气测量方法，即通过收集一定时间内的离心通风器出口的滑油再人工称重计算得到，该方法并不能有效模拟离心通风器的油气分离循环机理，试验时间受到收集装置的限制且自动化程度低，人工操作对试验结果的影响较大，不能准确反映离心通风器的动态特性。

发明内容

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种能够模拟离心通风器实际工作环境的试验装置。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种采用上述试验装置进行动态测量的测量离心通风器滑油消耗量的试验方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供一种试验装置，用于测试航空发动机的离心通风器的滑油消耗量，其中，所述试验装置包括滑油箱、试验箱、供油模拟组件、动力模拟组件、回油组件以及测量组件；所述滑油箱用于储存所述滑油；所述试验箱用于安装所述离心通风器，所述试验箱分别通过供油管路和回油管路与所述滑油箱连接；所述供油模拟组件设于所述供油管路，所述供油模拟组件至少包括齿轮喷嘴和油雾发生装置，所述齿轮喷嘴将所述滑油喷入所述试验箱，所述油雾发生装置将所述滑油与空气混合为油雾再输入所述试验箱；所述动力模拟组件连接于所述离心通风器，以驱动所述离心通风器模拟其在所述航空发动机内的工作状态；所述回油组件设于所述回油管路，用以将所述试验箱内积存的所述滑油输回至所述滑油箱；所述测量组件设于所述滑油箱、供油管路和回油管路，以测量所述滑油的消耗量。

根据本发明的其中一个实施方式，所述试验装置还包括加温油箱和/或过滤器；所述加温油箱连接于所述滑油箱，以将所述滑油箱输出的滑油加热后再输送至所述供油模拟组件；所述过滤器设于所述供油管路且邻设于所述滑油箱，以对所述滑油箱输出的所述滑油进行过滤。

根据本发明的其中一个实施方式，所述试验箱包括箱体、花键传动轴以及传动齿轮；所述箱体分别连接齿轮喷嘴、油雾发生装置以及回油管路；所述花键传动轴设于所述箱体内且具有伸出所述箱体的一连接端，所述连接端传动连接于所述动力模拟组件；所述传动齿轮设于所述箱体内且传动配合于所述花键传动轴和所述离心通风器之间。

根据本发明的其中一个实施方式，所述油雾发生装置连接有空气系统，所述空气系统储存有空气，以在所述试验装置工作时，将所述空气输入所述油雾发生装置，供所述油雾发生装置将所述空气与所述滑油混合为所述油雾。