一种飞机集成刹车模块耐污染试验方法及试验系统技术方案

本发明专利技术公开了一种飞机集成刹车模块耐污染试验方法及试验系统，属于可靠性工程技术领域。所述试验方法包括：系统准备、污染物选择、检验系统和启动试验，污染等级从NAS6级逐步增加到NAS9级。所述试验系统包括：驱动电机、温度计、油箱、出口压力计、液压泵、取样口球阀、出口球阀、安全阀、热交换器、卸荷阀、流量计、单向阀、油滤、A口压力计、B口压力计、油滤压差计、注入口球阀、污染物注入腔、节流旁通阀一、节流旁通阀二和旁通阀。采用本发明专利技术所述方法和系统得到了不同污染等级下集成刹车模块伺服阀电流偏移量和性能参数，通过不同污染等级下的电流偏移量和性能参数，能够判断集成刹车模块对不同等级污染物的耐污染程度。

【技术实现步骤摘要】
一种飞机集成刹车模块耐污染试验方法及试验系统
本专利技术属于可靠性工程
，涉及一种飞机集成刹车模块耐污染试验方法及试验系统。
技术介绍
航空液压阀是现今航空液压系统的重要控制元件，关系到飞机的安全飞行。固体颗粒污染物是影响航空液压阀的工作性能与可靠性的关键因素之一。由于液压系统中不可避免地存在大量颗粒污染物，液压阀在污染油液中工作一段时间后，极易产生污染磨损、污染卡死和污染堵塞等故障，甚至导致失效。在现今的液压阀耐污染试验方法之中，主要是针对某一种特定污染物等级的污染油液进行测试，进而评估待测元件对特定污染油液的耐污染程度，对于不同污染等级的污染物的测试存在不足。同时，现有测试方案针对的污染物主要是同一尺寸的污染物，对于不同尺寸的污染物的测试方法有待改进。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了克服已有技术的缺陷，为了解决同时对不同尺寸和等级的污染物进行测试的问题，提出一种飞机集成刹车模块耐污染试验方法及试验系统。本试验方法针对卡滞这一失效模式，提供一种试验程序，验证集成刹车模块在NAS1638《Internationalparticlecountstandards》规定的6级至9级污染的等级下的耐污染水平。本专利技术方法是通过下述技术方案实现的：一种飞机集成刹车模块耐污染试验方法步骤如下：步骤一、试验系统的准备；被试的集成刹车模块中所有元件都需满足在NAS6至9级污染情况下正常工作的要求；步骤二、根据集成刹车模块的工作介质及流量要求，试验系统需配备不低于3倍系统流量的航空液压油；步骤三、准备取样装置，备用；所述取样装置能够对试验系统的工作介质进行提取并检验介质污染度是否达到所需的污染等级；步骤四、选用合适的污染粉尘，并根据工作介质容积计算达到NAS6级污染等级需要的粉尘质量，确保可以调配出需要的污染等级，并选择合适的污染物尺寸；步骤五、对试验系统进行检验；首先对试验系统清洁，然后根据步骤四的计算结果添加污染物，使试验系统达到NAS6级污染等级；步骤六、启动试验系统，确认系统的工作压力符合要求；控制试验系统中集成刹车模块伺服阀循环12次，记录最后6次循环时的集成刹车模块“电流-压力”曲线作为其性能参数；步骤七、在试验系统运行期间，监测试验系统的污染水平，并确保试验系统的污染等级符合要求；步骤八、将集成刹车模块设置到最容易导致淤堵或者卡死的位置上，分别静置0.5、1、2、4、8、16和32分钟，每次静置后控制试验系统中集成刹车模块伺服阀循环12次，记录最后6次循环时的集成刹车模块“电流-压力”曲线作为其性能参数；步骤九、重复步骤四至步骤八的试验过程，分别测试NAS7级、NAS8级、NAS9级污染等级下的集成刹车模块性能参数；不同之处是将步骤四至步骤八种的污染等级分别替换成NAS7、NAS8和NAS9。自此，就完成了本专利技术所述的集成刹车模块耐污染试验方法。其中，所述工作介质是指液压系统的工作介质，即航空液压油；所述航空液压油优选为磷酸酯基航空液压油；集成刹车模块伺服阀元件两线圈流经一次0～60～0mA电流为一个循环；一种实现所述飞机集成刹车模块耐污染试验方法的试验系统，所述试验系统包括：驱动电机，温度计，油箱，出口压力计，液压泵，取样口球阀，出口球阀，安全阀，热交换器，卸荷阀，流量计，单向阀，油滤，A口压力计，B口压力计，油滤压差计，注入口球阀，污染物注入腔，节流旁通阀一，节流旁通阀二和旁通阀。其连接关系为：油箱底部、液压泵、节流旁通阀、旁通阀依次管路连接；旁通阀出口D、油滤、单向阀、流量计、热交换器、污染物入口依次管路连接，污染物入口伸入油箱顶部，位于液面以上；旁通阀出口C管路连接在流量计和单向阀之间；油滤压差计与油滤并联，油滤压差计一端连接在旁通阀出口D和油滤之间，另一端连接在油滤和单向阀之间；集成刹车模块压力口Pm连接在液压泵和节流旁通阀之间的管路中，集成刹车模块回油口Tm连接在节流旁通阀和旁通阀之间的管路中，即压力口Pm和回油口Tm通过节流旁通阀连通，集成刹车模块的出口A和出口B通过节流旁通阀二连通，出口A和出口B分别接A口压力计和B口压力计；卸荷阀一端管路连接在液压泵和集成刹车模块压力口Pm之间，另一端管路连接在流量计和单向阀之间；管路I并联在液压泵、卸荷阀、流量计、热交换器和油箱形成的管路中，管路I一端位于液压泵和卸荷阀之间，另一端位于热交换器和油箱之间，该管路上依次连接有出口球阀、污染物注入腔和注入口球阀；出口压力计连接在液压泵和出口球阀之间；液压泵和出口压力计之间的管路上连接一根取样管路，该管路上连接取样阀；管路II与管路I并联，管路II一端位于液压泵和取样管路之间，另一端与液压油入口连接，管路II上连接有安全阀，液压油入口从顶部伸入油箱中液面以下；驱动电机与液压泵连接；油箱和液压泵之间管路上连接有温度计；取样口球阀6平时关闭，取样时打开；出口球阀7在系统工作时关闭，污染物搅匀时打开。节流旁通阀一，用于在被试集成刹车模块关闭时保持试验系统流量。节流旁通阀二，用于在被试件开启(有流量)时保持试验系统中的压力。旁通阀，清洁系统时使用。油箱底部为锥形，其夹角小于90度，以确保充分的流体流动。污染物注入腔采用专用容腔，确保污染物注入腔内无污染物滞留。优选污染物注入腔的容积约500mL，其容腔高度与直径之比约为10，并且锥形底部的夹角小于90度。热交换器为不会导致污染物聚集的冷却器，使用单通道单元并垂直安装冷却器，液压油从冷却器底部进入。流量计为对污染物不敏感的流量计，精确度在全量程的2％以内。同时确保试验系统中流道尺寸足以使整个试验系统中存在湍流混合。步骤四中试验用污染粉尘的选择：A、当被试集成刹车模块对污染粉尘是否有磁性不敏感，且其包含元件中不含电动液压阀时，污染物由亚利桑那试验粉尘单独构成。B、当被试集成刹车模块组成元件含电动液压阀时，若污染粉尘的颗粒尺寸局限在[0-40μm]范围内，污染粉尘为亚利桑那试验粉尘和羰基铁粉(CarbonylIron，CI)的混合物，两种成分的质量分数各为50％；若污染粉尘的颗粒尺寸局限在[0-80μm]范围内，污染物由亚利桑那试验粉尘单独构成。步骤五中对试验系统进行清洁需确保系统达到优于NAS6级的要求。步骤五中添加污染物的具体操作为：在3至5分钟内注入污染物；以最快每分钟1个循环的频率，循环试验被试集成刹车模块至少五个循环，确保工作介质中的污染物均匀分布在被试集成刹车模块内。步骤七中监测试验系统的污染水平，并确保试验系统的污染等级符合要求的具体方法为：按照固定周期提取介质样本并记录污染水平，如果污染水平优于设定等级，通过添加步骤四选用的污染物，使污染等级符合要求；如果污染水平比设定等级差，通过对试验系统进行清洁，使污染等级符合要求。步骤七中设定等级、污染等级均与步骤五中达到的污染等级相同。本专利技术与现有技术相比有如下优点：在现今的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种飞机集成刹车模块耐污染试验方法，其特征在于，所述方法步骤如下：/n步骤一、试验系统的准备；被试的集成刹车模块中所有元件都需满足在NAS6至9级污染情况下正常工作的要求；/n步骤二、根据集成刹车模块的工作介质及流量要求，试验系统需配备不低于3倍系统流量的航空液压油；/n步骤三、准备取样装置，备用；所述取样装置能够对试验系统的工作介质进行提取并检验介质污染度是否达到所需的污染等级；/n步骤四、选择污染粉尘，根据工作介质容积计算达到NAS6级污染等级需要的粉尘质量，确保可以调配出需要的污染等级，并选择合适的污染物尺寸；/n步骤五、对试验系统进行检验；首先对试验系统进行清洁，然后根据步骤四的计算结果添加污染物，使试验系统达到NAS6级污染等级；/n步骤六、启动试验系统，确认系统的工作压力符合要求；控制试验系统中集成刹车模块伺服阀循环12次，记录最后6次循环时的集成刹车模块“电流-压力”曲线作为其性能参数；/n步骤七、在试验系统运行期间，监测试验系统的污染水平，并确保试验系统的污染等级符合要求；/n步骤八、将集成刹车模块设置到最容易导致淤堵或者卡死的位置上，分别静置0.5、1、2、4、8、16和32分钟，每次静置后控制试验系统中集成刹车模块伺服阀循环12次，记录最后6次循环时的集成刹车模块“电流-压力”曲线作为其性能参数；/n步骤九、重复步骤四至步骤八的试验过程，分别测试NAS7级、NAS8级、NAS9级污染等级下的集成刹车模块性能参数。/n...

【技术特征摘要】
1.一种飞机集成刹车模块耐污染试验方法，其特征在于，所述方法步骤如下：
步骤一、试验系统的准备；被试的集成刹车模块中所有元件都需满足在NAS6至9级污染情况下正常工作的要求；
步骤二、根据集成刹车模块的工作介质及流量要求，试验系统需配备不低于3倍系统流量的航空液压油；
步骤三、准备取样装置，备用；所述取样装置能够对试验系统的工作介质进行提取并检验介质污染度是否达到所需的污染等级；
步骤四、选择污染粉尘，根据工作介质容积计算达到NAS6级污染等级需要的粉尘质量，确保可以调配出需要的污染等级，并选择合适的污染物尺寸；
步骤五、对试验系统进行检验；首先对试验系统进行清洁，然后根据步骤四的计算结果添加污染物，使试验系统达到NAS6级污染等级；
步骤六、启动试验系统，确认系统的工作压力符合要求；控制试验系统中集成刹车模块伺服阀循环12次，记录最后6次循环时的集成刹车模块“电流-压力”曲线作为其性能参数；
步骤七、在试验系统运行期间，监测试验系统的污染水平，并确保试验系统的污染等级符合要求；
步骤八、将集成刹车模块设置到最容易导致淤堵或者卡死的位置上，分别静置0.5、1、2、4、8、16和32分钟，每次静置后控制试验系统中集成刹车模块伺服阀循环12次，记录最后6次循环时的集成刹车模块“电流-压力”曲线作为其性能参数；
步骤九、重复步骤四至步骤八的试验过程，分别测试NAS7级、NAS8级、NAS9级污染等级下的集成刹车模块性能参数。


2.如权利要求1所述的一种飞机集成刹车模块耐污染试验方法，其特征在于，所述步骤四中污染粉尘的选择方案如下：
A、当被试集成刹车模块对污染粉尘是否有磁性不敏感，且其包含元件中不含电动液压阀时，污染物由亚利桑那试验粉尘单独构成；
B、当被试集成刹车模块组成元件含电动液压阀时，若污染粉尘的颗粒尺寸局限在[0-40μm]范围内，污染粉尘为亚利桑那试验粉尘和羰基铁粉的混合物，两种成分的质量分数各为50％；若污染粉尘的颗粒尺寸局限在[0-80μm]范围内，污染物由亚利桑那试验粉尘单独构成。


3.如权利要求1所述的一种飞机集成刹车模块耐污染试验方法，其特征在于，所述步骤五中对试验系统进行清洁需确保系统达到优于NAS6级的要求。


4.如权利要求1所述的一种飞机集成刹车模块耐污染试验方法，其特征在于，所述步骤五中添加污染物的具体操作为：在3至5分钟内注入污染物；以最快每分钟1个循环的频率，循环试验被试集成刹车模块至少五个循环，确保工作介质中的污染物均匀分布在被试集成刹车模块内。


5.如权利要求1所述的一种飞机集成刹车模块耐污染试验方法，其特征在于，所述步骤七中监测试验系统的污染等级，并确保试验系统的污染等级符合要求的具体方法为：按照固定周期提取介质样本并记录污染水平，如果污染水平优于步骤五的污染等级，通过添加步骤四选用的污染物，使污染等级符合要求；如果污染水平比步骤五的污染等级差，通过对试验系统进行清洁，使污染等级符合要求。


6.一种实现权利要求1～5中任意一项所述飞机集成刹车模块耐污染试验方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：强刚，马纪明，何学工，孟超，刘茂春，王凯落，
申请(专利权)人：西安航空制动科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61