一种航空发动机主轴承试验的轴承监控方法技术

本申请提供了一种航空发动机主轴承试验的轴承监控方法，包括：通过设置在支点轴承外圈的温度传感器获得所述支点轴承的温度；在所述支点轴承的供油回路上设置滑油屑末传感器，通过所述滑油屑末传感器获取用于给所述支点轴承润滑的滑油中的金属屑末；以及获取供所述航空发动机运转的试验设备的输出功率；当滑油屑末传感器检测到的金属屑末超过屑末阈值且为航空发动机同状态下的试验设备的输出功率超过功率阈值时，判断所述支点轴承的温度是否超过温度阈值，若超过，则判定所述支点轴承发生故障，若未超过，则判定所述支点轴承未发生故障。本申请的方法能够有效的提高支点轴承的监控能力，提前发现支点轴承的初期故障，避免因支点轴承损坏。因支点轴承损坏。

【技术实现步骤摘要】
一种航空发动机主轴承试验的轴承监控方法


[0001]本申请属于航空发动机试验
，特别涉及一种航空发动机主轴承试验的轴承监控方法。

技术介绍

[0002]航空发动机主轴承是航空发动机极其重要的部件之一，相比于普通轴承，其具有转速高、批量规模小、精度高、成本高以及可靠性要求高等特点，因此需要在试验设备上模拟轴承在发动机上的工况进行试验验证，以便提前发现设计、生产中出现的问题。航空发动机主轴承通常根据GJB 7268
‑
2011《航空发动机轴承试验定寿程序和要求》进行轴承定寿试验。随着航空发动机对主轴承寿命要求越来越长，需要进行的试验验证时数也越来越多，一旦在试验过程中由于试验设备出现故障导致试验轴承损坏，就需要重新开展试验，而重新开展试验在研发周期、研发成本等方面都面临巨大困难，因此必须提高试验设备工作的可靠性。
[0003]目前，航空发动机主轴承试验通常只监控支点轴承的温度，而支点轴承损坏造成试验中断甚至试验轴承损坏的事故经常发生。为了防止支点轴承温度误报警，设置的报警温度比较高，通常选取支点轴承的最高允许工作温度作为报警值。而支点轴承的温度取决于供油温度和自身发热情况，仅监控支点轴承的温度并不能完全真实的反映支点轴承本身的工作状况，当支点轴承的供油温度较低时，会存在支点轴承已经损坏比较严重，但仍然没有达到报警温度的情况，等到系统报警而发动机停车的时候，试验设备可能已经发生比较严重的损坏，甚至造成被试轴承的损坏，导致已经完成的试验时数作废。修复试验设备甚至重新开始试验，会造成资源的浪费，工作的反复和工作进度的停滞。

技术实现思路

[0004]本申请的目的是提供了一种航空发动机主轴承试验的支点轴承监控方法，以解决或减轻
技术介绍
中的至少一个问题。
[0005]本申请的技术方案是：一种航空发动机主轴承试验的支点轴承监控方法，所述方法包括：
[0006]通过设置在支点轴承外圈的温度传感器获得所述支点轴承的温度；
[0007]在所述支点轴承的供油回路上设置滑油屑末传感器，通过所述滑油屑末传感器获取用于给所述支点轴承润滑的滑油中的金属屑末；以及
[0008]获取供所述航空发动机运转的试验设备的输出功率；
[0009]当滑油屑末传感器检测到的金属屑末超过屑末阈值且为航空发动机同状态下的试验设备的输出功率超过功率阈值时，判断所述支点轴承的温度是否超过温度阈值，若超过，则判定所述支点轴承发生故障，若未超过，则判定所述支点轴承未发生故障。
[0010]进一步的，所述温度阈值根据航空发动机运转多个循环且稳定后的航空发动机高状态下的支点轴承最高温度提高预定值得到。
[0011]进一步的，所述提高的预定值为10℃。
[0012]进一步的，通过滑油屑末传感器检测金属屑末时，获取的是金属屑末数量和大小的增长速率。
[0013]进一步的，所述金属屑末增长速率的屑末阈值为20mg/小时。
[0014]进一步的，所述试验设备的输出功率通过输出电流进行表征。
[0015]进一步的，表征输出功率的输出电流阈值为航空发动机相同状态的输出电流的110％。
[0016]与现有技术相比，本申请的支点轴承监控方法能够有效的提高支点轴承的监控能力，提前发现支点轴承的初期故障，在支点轴承尚未造成损失的时候及时进行更换，从而避免因支点轴承损坏而造成试验中断、甚至试验轴承损坏的事故，保障主轴承试验的顺利进行，减少资源的浪费和工作的反复，保障试验工作的进度和质量。
具体实施方式
[0017]为使本申请实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例，对本申请实施例中的技术方案进行更加详细的描述。
[0018]针对航空发动机主轴承试验中监控支点轴承所存在的问题，本申请中提出了一种增加支点轴承监控的方法，该方法通过采用滑油屑末传感器和轴承温度传感器以及试验设备输出功率同时进行监控，从而提高支点轴承的监控能力，提前发现支点轴承的初期故障，在支点轴承尚未造成损失的时候及时进行更换，避免因为支点轴承损坏造成试验中断甚至试验轴承损坏的事故。
[0019]本申请提供的支点轴承监控方法包括如下过程或步骤：
[0020]1)在采用支点轴承外圈的温度传感器进行监控的基础上，在支点轴承运行多个载荷循环后，同时试验设备达到稳定运转的阶段后，获取并记录大状态(或称高状态，是指发动机转速和载荷达到最大状态)阶段的支点轴承的最高温度值，该最高温度值再提高若干温度后，将其设置为超温报警限制值，以防止超温报警温度过高导致未能及时发现故障。其中，最高温度值再提高的若干温度可根据实际情况确定，本实施例中在最高温度值的基础上又提高了10℃。
[0021]2)在支点轴承的滑油供油回路上增加滑油屑末传感器来监控轴承腔掉落的金属屑末的数量和大小。
[0022]滑油屑末传感器能够对滑油回路中的金属屑末的数量和大小进行测量、统计并累加。在试验开始阶段，由于系统中存在一些装配过程中产生的金属屑末会干扰滑油屑末传感器的统计结果，因此在本申请的优选实施例方式，使用滑油屑末传感器时，金属屑末数量和大小仅作为参考，而对金属屑末的数量和大小的增长速率进行监控，以此作为判断依据。
[0023]3)对试验设备的输出功率进行监控。
[0024]试验器或试验设备的输出功率可通过电流的大小进行监控，在试验进行一定阶段后，同时记录该大状态下试验器或试验设备的输出电流。
[0025]在试验运转过程中，当滑油屑末传感器监控到的不同大小的屑末数量增长速度超过屑末预定值，则立即与相同状态的输出电流进行对比，若输出电流超过同状态电流值的电流阈值，则判断支点支撑发生故障，此时根据支点轴承的温度进行验证，若支点轴承的温
度也有明显升高，则判定支点支撑发生初期故障，应立即停车分解检查并更换该支点轴承。
[0026]需要说明的是，上述过程中的屑末预定值和电流阈值阈值可根据具体情况确定。在本申请实施例中，当滑油屑末传感器监控到的不同大小的屑末数量增长速度超过20mg/小时即为超过屑末阈值，而输出电流超过同状态电流值的10％(或输出电流为同状态电流值的110％)即为超过电流阈值。
[0027]与现有技术相比，本申请的支点轴承监控方法能够有效的提高支点轴承的监控能力，提前发现支点轴承的初期故障，在支点轴承尚未造成损失的时候及时进行更换，从而避免因支点轴承损坏而造成试验中断、甚至试验轴承损坏的事故，保障主轴承试验的顺利进行，减少资源的浪费和工作的反复，保障试验工作的进度和质量。
[0028]以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种航空发动机主轴承试验的轴承监控方法，其特征在于，所述方法包括：通过设置在支点轴承外圈的温度传感器获得所述支点轴承的温度；在所述支点轴承的供油回路上设置滑油屑末传感器，通过所述滑油屑末传感器获取用于给所述支点轴承润滑的滑油中的金属屑末；以及获取供所述航空发动机运转的试验设备的输出功率；当滑油屑末传感器检测到的金属屑末超过屑末阈值且为航空发动机同状态下的试验设备的输出功率超过功率阈值时，判断所述支点轴承的温度是否超过温度阈值，若超过，则判定所述支点轴承发生故障，若未超过，则判定所述支点轴承未发生故障。2.如权利要求1所述的航空发动机主轴承试验的轴承监控方法，其特征在于，所述温度阈值根据航空发动机运转多个循环且稳定后的航空发动机高状态下的支点...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘鲁，谷智赢，刘文龙，霍帅，
申请(专利权)人：中国航发沈阳发动机研究所，
类型：发明
国别省市：