[发明专利]飞机燃油泵综合性能退化试验台

说明书

本发明提出一种飞机燃油泵综合性能退化试验台，用于获得刻画燃油泵退化规律的退化数据。本发明通过储油箱、测试油箱、测试泵、电磁阀和管路，形成闭环回路，模拟飞机燃油泵注油循环过程。电源模块采用程控电源改变电源输出电压施加电应力载荷，程控电源能够实现软启动，软停止。远程操作面板通过线缆与测试台本地的控制箱连接，可以远程操作面板上实现自动注油、手动注油和回油操作，也可在面板上查看当前油量、累计油量，还可通过本操作面板设置脉冲当量和清除油量数据。根据试验中采集的退化数据绘制压力信号和温度信号的退化曲线能够反映机载燃油泵的退化规律，可用于机载燃油泵的寿命预测。

技术领域

本发明涉及飞机燃油泵的性能退化试验和寿命预测技术，具体涉及飞机燃油泵的综合性能退化试验平台。

背景技术

机载燃油泵是飞机燃油系统的重要组成部分，其性能直接影响着飞机的飞行安全和作战任务的完成。机载燃油泵在实际工作中长期受到振动、过载、高低温转换、油液侵蚀等环境应力的影响，其性能和健康状态会出现缓慢的退化，导致燃油泵发生轴承磨损、结构裂纹、密封圈老化等退化型故障，给飞机的飞行安全带来了极大的安全隐患，因此研究机载燃油泵性能退化和寿命预测，对于飞机燃油系统的健康管理具有非常重要的意义。

传统的寿命预测方法是建立在大量寿命数据的基础上，而机载燃油泵是一种高可靠、长寿命的产品，其性能退化和寿命预测的局限在于，一方面，飞机燃油泵在其工作环境中退化过程缓慢，在相当长的测量周期内，退化量的微小变化可能都比不上测量误差，同时燃油泵无法进行大量的寿命退化试验，导致缺乏有效的飞机燃油泵失效寿命数据。

在现有技术中，国内外对于燃油泵试验台的研究主要集中在性能检测，测量被试燃油泵电源、电流、以及流量等基本性能参数，根据测试参数检验燃油泵的性能。然而，以性能测试为目的的测试设备测试内容简单，主要用于修理后或装机前对泵进行性能检测验收，这种测试设备无法实现燃油泵性能退化试验要求。为了获取燃油泵退化规律的退化数据，从而推断燃油泵的寿命和可靠性特征，需要设计一种飞机燃油泵性能退化综合试验台。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提出一种飞机燃油泵综合性能退化试验台，采用电应力作为主要环境应力，通过施加电应力载荷，加速飞机燃油泵的性能退化。飞机燃油泵的主要失效形式是流量和压力不足，监测飞机燃油泵的出口压力信号和流量信号能够表征燃油泵的退化状态，但是飞机燃油泵壳体的振动信号以及温度信号中也包含了丰富的性能退化信息，所以本发明提出的试验台模拟飞机燃油泵注油循环过程，采集飞机燃油泵出口压力、壳体振动信号、温度信号、电压和电流信号，从而实现电应力载荷下的燃油泵性能退化试验。

本发明的技术方案为：

所述一种飞机燃油泵综合性能退化试验台，其特征在于：包括测试泵、燃油系统、程控电源、传感器系统、信号采集系统和控制操作显示系统；

所述燃油系统包括储油箱、测试油箱、电磁阀、单向阀和管路；储油箱出油口通过电磁阀连接测试油箱的输入管路；测试泵安装有测试油箱内；测试油箱的输出管路通过单向阀连接到储油箱的注油口，形成闭环回路，模拟飞机燃油泵注油循环过程；

所述程控电源向电磁阀、测试泵、传感器系统供电；

所述传感器系统包括两个振动传感器、一个温度传感器、一个压力传感器和高精度管道流量计；两个振动传感器分别安装在测试泵电机壳顶盖中心和测试泵电机壳侧壁上；温度传感器浸入在测试油箱内燃油中，并与测试泵电机壳侧壁贴合；压力传感器通过转接管安装在测试油箱输出管路上，位于测试油箱出口与单向阀之间；高精度管道流量计安装在测试油箱输出管路中，位于压力传感器与单向阀之间；

所述信号采集系统采集压力传感器输出的出口压力信号、振动传感器输出的加速度信号、温度传感器输出的温度信号、管道流量计输出的流量信号、程控电源中向测试泵电机提供的电压信号和电流信号；