略論關(guān)于航空全能性實驗的設(shè)計方案

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1全能性試驗裝置的實現(xiàn)

基于設(shè)計考慮，全能性試驗裝置應(yīng)由進(jìn)油工作油路、回油工作油路、復(fù)式循環(huán)油箱、冷卻水工作回路等組成。其中，進(jìn)油工作油路由油箱、進(jìn)油油泵及電機、單向閥、油濾、輸出壓力調(diào)節(jié)裝置和連接管路等組成;回油回路由回油油泵及電機、過濾器和連接管路等組成。為了實現(xiàn)全能性試驗裝置的運行狀態(tài)監(jiān)控功能，分別在進(jìn)油工作回路配置了溫度傳感器、壓力傳感器和流量傳感器，在回油工作回路中配置了溫度傳感器和壓力傳感器。在其操作控制臺上配置了相應(yīng)的二次顯示儀表進(jìn)行參數(shù)顯示，并利用二次儀表的通信輸出接口將潤滑油進(jìn)出油溫差和潤滑油循環(huán)流量信號以RS－485總線方式傳輸給拖動臺操作控制系統(tǒng)，以實現(xiàn)保護(hù)功能。為實現(xiàn)全能性試驗裝置的加熱保溫功能，在復(fù)式油箱中均勻分布了4組電阻加熱器。其中，在保溫狀態(tài)下，可以選用一組加熱器加熱;在加熱狀態(tài)在，可選用4組加熱器實現(xiàn)快速加熱。為實現(xiàn)潤滑油循環(huán)流量的連續(xù)可調(diào)節(jié)功能，本文選用ABBACS400序列的變頻器對進(jìn)油工作油路中的進(jìn)油泵電動機輸出轉(zhuǎn)速進(jìn)行變頻調(diào)節(jié)。該型變頻器具有安全可靠、人機界面良好、容易操作、頻率連續(xù)可調(diào)和控制功率大等優(yōu)點，能很好地滿足潤滑油循環(huán)流量的連續(xù)調(diào)節(jié)要求。

2全能性試驗裝置的運行實例

為驗證全能性試驗裝置的設(shè)計是否滿足的試驗需求，本文對全能性試驗裝置進(jìn)行了性能、聯(lián)鎖控制功能和保護(hù)功能等3個方面的考核。

2．1性能和聯(lián)鎖控制功能

考核在試驗室條件下，潤滑油循環(huán)出油溫度和進(jìn)油溫度之差不超過11℃，潤滑油循環(huán)流量在8L/min～10．2L/min。為便于驗證聯(lián)鎖控制功能，定義了以下2種控制條件:1)正常試驗條件下，將進(jìn)油溫度大于30℃定義為開啟冷卻水的條件;保溫條件下，將進(jìn)油溫度低于180℃定義為開啟1組加熱器加熱保溫的控制條件。在該項考核中，分別對全能性試驗裝置進(jìn)行了空載和加載運行。在上述2種狀態(tài)的運行中，潤滑油循環(huán)流量調(diào)節(jié)精度可達(dá)0．01L/min，并可以實現(xiàn)連續(xù)可調(diào)，當(dāng)進(jìn)油溫度大于30℃時，電磁閥接通，水冷卻系統(tǒng)工作，冷卻工作正常。正常運行時，全能性試驗裝置的各項數(shù)據(jù)記錄。表1全能性試驗裝置空載運行記錄加熱保溫時，先手動起動4組加熱器并關(guān)閉冷卻循環(huán)水系統(tǒng)后，可以在20min內(nèi)將潤滑油加溫到200℃，實現(xiàn)了快速加熱功能。隨后，手動關(guān)閉4組加熱器，并將加熱器的控制方式轉(zhuǎn)換為自動控制方式。當(dāng)進(jìn)油溫度低于180℃時，進(jìn)油溫度顯示二次智能儀表的下限超溫報警觸發(fā)信號控制1組加熱器，可以將溫度穩(wěn)定在設(shè)置值±5℃范圍內(nèi)，實現(xiàn)了保溫功能。

2．2保護(hù)功能考核

在拖動臺系統(tǒng)運行后，人為地調(diào)小全能性試驗裝置的潤滑油循環(huán)流量到7.8L/min(小于工作流量下限值)，此時，進(jìn)出油溫差達(dá)12℃，超過11℃的規(guī)定值，拖動臺系統(tǒng)出現(xiàn)自動停車，保護(hù)功能正常。在運行期間，及全能性試驗裝置的各項指標(biāo)都滿足要求，工作正常。

3結(jié)論

上述運行試驗證實了本文提出的全能性試驗裝置功能齊全，操作方便，安全可靠，能較好地滿足試驗需求。該設(shè)備的研制和實現(xiàn)，不僅保障了民用飛機電源系統(tǒng)的設(shè)計驗證，豐富了民用飛機電源系統(tǒng)試驗經(jīng)驗;而且對提升我國民用飛機電源系統(tǒng)試驗室試驗配套設(shè)施的研制能力和試驗經(jīng)驗的積累等方面均具有積極的意義。

作者：李曉波單位：北京航空航天大學(xué)