一种军用涡扇发动机机械系统整机试验器技术方案

技术编号:29831805 阅读:25 留言:0更新日期:2021-08-27 14:20
本发明专利技术为一种军用涡扇发动机机械系统整机试验器,通过对典型现役军用涡扇发动机进行适应性改造,构建机械系统整机级模拟服役环境,更加真实的模拟主轴承、传动齿轮和轴承、润滑系统等机械系统部件和系统的服役工况和环境以及主轴承的轴向载荷,支撑开展机械系统关键轴承/齿轮、润滑系统等典型故障的失效规律研究,服役环境复杂振动传递路径下主轴承、传动机匣轴承等的微弱故障信号传递和表征,机械系统关键部件/系统故障的状态监控和失效预警技术研究,牵引发动机健康监控技术发展和落地应用,为军用航空装备使用安全保驾护航。

【技术实现步骤摘要】
一种军用涡扇发动机机械系统整机试验器
本专利技术涉及一种军用涡扇发动机机械系统整机试验器,能够更加真实的模拟主轴承、传动齿轮和轴承、润滑系统等机械系统部件和系统的服役工况和环境,以及主轴承的轴向载荷,为提升军用航空发动机机械系统健康诊断能力提供关键支撑。
技术介绍
航空发动机机械系统公认是国内外军用航空发动机故障多发的系统,尤其以轴承失效是导致发动机机械原因空中停车和单发飞机等级事故的主导原因之一。我军现三代主战飞机的动力装置,五支点主轴承(中介轴承)突发失效等重大故障问题突出,导致多起发动机抱轴断轴,损失巨大。主轴承的机载健康诊断技术发展需求极为迫切。轴承试验器是发动机健康监控技术开发的重要平台,FAG公司、NASA和Akron等单位都建有不同复杂程度的主轴承试验系统。FAG建设的主轴承试验器,模拟了主轴承在发动机上的安装和支承方式,润滑和载荷环境,轴承试验的模拟工况更加接近实际。NASA和Akron大学共同建设的中介轴承试验系统,用于支撑NASA智能发动机的智能轴承系统项目,采用空气涡轮驱动高速轴。与国外相比,国内开发的主轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种军用涡扇发动机机械系统整机试验器,由军用涡扇发动机和发动机附件机匣、大功率高低压转子驱动系统、载荷环境模拟系统、测控系统、发动机健康诊断系统、安装支架和地基等组成,其特征在于采用专门改造的军用涡扇发动机模拟发动机整机服役环境,用增压空气模拟发动机整机轴向气动力载荷环境。/n

【技术特征摘要】
1.一种军用涡扇发动机机械系统整机试验器,由军用涡扇发动机和发动机附件机匣、大功率高低压转子驱动系统、载荷环境模拟系统、测控系统、发动机健康诊断系统、安装支架和地基等组成,其特征在于采用专门改造的军用涡扇发动机模拟发动机整机服役环境,用增压空气模拟发动机整机轴向气动力载荷环境。


2.根据权利要求1所述的一种军用涡扇发动机机械系统整机试验器,其特征在于采用大功率电机和增速箱、传动柔轴驱动发动机高低压转子,低压转子采用大功率电机和齿轮增速箱,通过传动柔轴带转,动力传输路径为大功率电机→增速箱→传动柔轴→尾柄→转接件→低压转子前轴颈,高压转子采用大功率电机驱动,功率输入利用发动机起动机起动功率传递链路,借助传动柔轴驱动发附机匣,经由中央传动,再驱动高压转子运转,功率输入路径为大功率电机→增速箱→传动柔轴→发附机匣→中央传动→高压转子。


3.根据权利要求1所述的一种军用涡扇发动机机械系统整机试验器,其特征在于对发动机压气机和涡轮转子叶片从叶片根部切割,将叶片榫头安装回压气机、涡轮上,并对叶根表面进行抛光处理。


4.根据权利要求1所述的一种军用涡扇发动机机械系统整机试验器,其特征在于断开燃油附件的功率输出,将主泵、加力泵和柱塞泵传动轴上花键段切断,使其与发附机匣断开动力联接,并将其保持安装在发附机匣上,使发动机结构完整性不变。


5.根据权利要求1所述的一种军用涡扇发动机机械系统整机试验器,其特征在于加大了回油能力,将下部回油泵改为抽吸能力强的外部回油泵并增加后支点外部回油泵,与原后支点回油泵一并回油,将前支点回油泵移至外部回油。


6.根据权利要求1所述的一种军用涡扇发动机机械系统整机试验器,其特征在于通过水循环冷却模拟燃油冷却,将发动机原有的两个并联的燃-滑油散热器的煤油进出口,连接外部蒸馏水冷却系统,并对水...

【专利技术属性】
技术研发人员:尉询楷赵雪红何秀然周磊张生良杨立冯悦鲁旭红
申请(专利权)人:北京航空工程技术研究中心
类型:发明
国别省市:北京;11

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