滑油箱性能测试系统及方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及航空发动机技术领域，更具体地，涉及一种滑油箱性能测试系统及方法。
【背景技术】
[0002]整体式粒子分离器是涡轴发动机所特有的进气装置，其主要功能是进气并防止外物进入发动机，影响发动机稳定工作。发动机滑油箱和粒子分离器的清除气流通道主机匣为一体化设计，除砂尘分离的功能外，它还承担气流通道防冰、供回油、滑油储存、回油散热等功能，其内部结构非常复杂。
[0003]主机匣由外腔、内腔、清除叶片组成，其中大部分空腔为发动机的滑油箱，小部分空腔和清除叶片及内腔相连，形成一个回转流动的流路，热滑油在清除叶片中回转流动，既起到叶片防冰的作用，又冷却了滑油。
[0004]另外，滑油箱配备一个重力加油口盖，两侧各有一个油标，可通过它目视检查滑油液面，油箱最低部位还设有放油口和堵头。
[0005]基于粒子分离器滑油箱上述功能，有必要对其进行压力循环疲劳及耐压试验考核，以保证滑油箱和发动机安全可靠工作。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题是提供一种滑油箱性能测试系统，将试验件滑油箱连接在系统中，为其供油和控制油压、油温，给滑油箱提供工况条件，对滑油箱进行压力循环疲劳试验和耐压试验。
[0007]本发明的另一个目的是提供一种滑油箱性能测试方法，用于发动机粒子分离器滑油箱性能的测试，通过调节滑油箱压力和滑油温度，设置滑油箱极限状态，从而测试其性會K。
[0008]本发明的上述目的通过以下技术方案予以实现:
提供一种滑油箱性能测试系统，包括滑油系统、控制系统和测试装置;所述滑油系统用于滑油箱供油和压力调节，包括设备油箱、油栗、加热器、调压阀和连通管道;所述控制系统分别电连接加热器和滑油箱，用于控制滑油箱压力试验状态的切换以及循环次数的记录；所述测试装置用于试验过程中的滑油温度、压力的监控，包括但不限于温度传感器和/或压力传感器;所述设备油箱、油栗、加热器、滑油箱和调压阀通过所述连通管道依次连接形成循环油路;所述测试系统设置于滑油箱和调压阀之间。
[0009]本发明所述的测试系统设置进行测试时所用的设备油箱、油栗、加热器和调压阀，并将试验件滑油箱连接在系统中，本发明测试系统所述的滑油箱为被测试试验件，所述的设备油箱为滑油箱提供滑油；调压阀调节系统压力；又因为发动机的滑油系统在工作过程中会产生和吸收大量的热，本发明设置所述加热器对系统内的滑油加热进行科学模拟工况。在本发明测试系统中连接有温度传感器、压力传感器等测试装置以及控制系统。
[0010]进一步地，还包括旁通阀，所述旁通阀分别连通设备油箱及所述加热器和油栗之间的连通管道。
[0011 ]进一步地，所述控制系统包括泄荷阀和时序循环控制装置;所述时序循环控制装置包括计数器。
[0012]本发明同时提供一种滑油箱性能测试方法，用于发动机粒子分离器滑油箱性能的测试，包括以下步骤:
51.开启油栗，将滑油箱充满油，并进行油路循环；
52.开启加热器，加热滑油；当滑油温度达到工作温度时，通过调压阀调整滑油箱压力至最大压力状态；
53.启动控制系统，使滑油箱内的滑油压力在最低压力和最高压力之间切换，进行循环试验；
54.调整滑油温度达到最高工作温度状态，通过调压阀调整滑油箱压力至最大压力状态；
55.启动控制系统，使滑油箱内的滑油压力在最低压力和最高压力之间切换，进行循环试验；
56.调整滑油箱内的滑油压力为最大工作压差的2倍，在该压力下保证滑油箱壁温为最高滑油工作温度，至少保持15分钟；
57.对试验件滑油箱进行目视检查、尺寸计量和无损探伤检查，以判定滑油箱、加油口盖、油标装配处和各接头是否出现漏油或永久变形；
以上步骤所述的温度通过温度传感器读取，所述的压力通过压力传感器读取；
进一步地，上述试验进行过程中，也可监控滑油箱、加油口盖、油标装配处和各接头是否出现漏油或永久变形。
[0013]本发明中的最低压力、最高压力、工作温度、最高滑油工作温度、最大工作压差都是在设计发动机时已设计好的数值。
[0014]本发明设计S1~S5步骤为压力循环疲劳试验的步骤，通过分别在工作温度和最高工作温度状态，使滑油箱内的压力在最低压力和最高压力之间频繁切换，从而测试其疲劳强度;S6~S7步骤为耐压试验的步骤，通过设置滑油箱内压力为最大工作温差的2倍，并使用加热器使得滑油箱的壁温为最高滑油工作温度，两种条件的设置均是该滑油箱一般工况中不会达到的情况，该两种条件用来测试滑油箱的耐压能力，从而明确滑油箱的稳定性。
[0015]进一步地，S3和S5所述切换的频率为每分钟不大于5次。
[0016]进一步地，S3和S5所述循环的次数为不小于6000次。
[0017]本发明具有以下有益效果:
本发明成功设计了针对滑油箱性能测试系统及方法，所述测试系统包括滑油系统、控制系统和测试装置;所述滑油系统用于滑油箱供油和压力调节，用于控制滑油箱压力试验状态的切换以及循环次数的记录;所述测试装置用于试验过程中的滑油温度、压力的监控；所述的测试系统为滑油箱提供不同的工况条件来测试滑油箱的性能，结构简单，造价低。本发明通过调节滑油箱压力和滑油温度，设置其极限状态，从而成功测试其性能，并有效验证粒子分离器主机匣油箱及其上所装配的密封胶圈、油标、加油口盖、管路密封等结构的设计、材料、制造和装配质量，保证滑油箱和发动机安全可靠工作。
【附图说明】
[0018]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中:
图1是实施例1和实施例2滑油箱性能测试系统示意图。
【具体实施方式】
[0019]以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种