液体火箭发动机试车膜盒式端面密封故障监测方法技术

本发明专利技术涉及一种液体火箭发动机试车膜盒式端面密封故障监测方法，首先在液体火箭发动机隔离腔吹除入口处设置压力测点和温度测点，在燃料侧排放口设置压力测点和温度测点，在氧化剂侧排放口设置压力测点和温度测点；然后设置监测参数阈值，实时采集各测点参数，当其超过对应的阈值时，判断其发生端面密封故障。本发明专利技术同时还能计算端面密封泄漏量。发明专利技术同时还能计算端面密封泄漏量。发明专利技术同时还能计算端面密封泄漏量。

【技术实现步骤摘要】
液体火箭发动机试车膜盒式端面密封故障监测方法


[0001]本专利技术属于液体火箭发动机故障诊断领域，涉及一种液体火箭发动机试车膜盒式端面密封故障监测方法。

技术介绍

[0002]泵压式液体火箭发动机采用涡轮泵为推进剂提供能量来源，涡轮泵装置中常常采用膜盒式端面密封，在发动机起动、稳态运行和关机过程中，端面密封承受较大的载荷。当端面密封发生故障时，会造成推进剂泄漏、爆炸等危险。
[0003]目前液体火箭发动机故障诊断时主要对涡轮泵、燃气发生器等组件的压力参数进行监测，对端面密封结构进行故障监测的方法较少，在发动机试验过程中出现过端面密封故障导致试验失败的案例，只能在发动机工作后检查过程中才能确认是端面密封故障，这对发动机工作安全带来潜在影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提出一种液体火箭发动机试车膜盒式端面密封故障监测方法，确定了针对端面密封故障所要监测的参数，以及监测参数阈值的计算方法，可应用于液体火箭发动机工作过程的监测，保证端面密封故障情况下的产品安全。
[000本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.液体火箭发动机试车膜盒式端面密封故障监测方法，其特征在于该方法的步骤包括：在液体火箭发动机隔离腔吹除入口处设置压力测点Pin和温度测点Tin，在燃料侧排放口设置压力测点Pf和温度测点Tf，在氧化剂侧排放口设置压力测点Po和温度测点To；通过试验获得无推进剂、单独隔离腔吹除状态下各测点的监测参数，包括隔离腔吹除入口处压力测点参数Pin0、隔离腔吹除入口处温度测点Tin0、氧化剂侧排放口压力测点参数Po0、氧化剂侧排放口温度测点参数To0、燃料侧排放口压力测点参数Pf0、燃料侧排放口温度测点参数Tf0；根据浮动环设计间隙计算氧化剂侧浮动环处等效流通面积Ao
h
和燃料侧浮动环处等效流通面积Af
h
；计算燃料侧的吹除流量qmf0和氧化剂侧的吹除流量qmo0；计算燃料侧排放管路的等效流通面积Af
pf
和氧化剂侧排放管路的等效流通面积Ao
pf
；通过试验获得正常情况下各测点的监测参数，包括隔离腔吹除入口处压力测点参数Pin1、隔离腔吹除入口处温度测点Tin1、氧化剂侧排放口压力测点参数Po1、氧化剂侧排放口温度测点参数To1、燃料侧排放口压力测点参数Pf1、燃料侧排放口温度测点参数Tf1；建立燃料和氧化剂侧端面密封泄漏量与正常情况下各测点监测参数的关系式，结合预先设定的氧化剂侧泄漏量上限和燃料侧泄漏量上限，确定隔离腔吹除入口处压力上限、氧化剂侧排放口压力上限和燃料侧排放口压力上限，作为监测参数的阈值；氧化剂侧排放口温度参数阈值设置为在To1基础上降低(10～20)K，燃料侧排放口温度参数阈值设置为在Tf1基础上降低(10～20)K，隔离腔吹除入口处温度参数阈值设置为在Tin1基础上降低(10～20)K。实时采集各测点参数，当其超过对应的阈值时，判断其发生端面密封故障。2.根据权利要求1所述的液体火箭发动机试车膜盒式端面密封故障监测方法，其特征在于：排放口处压力测点设置在距离涡轮泵小于10cm的位置，温度测点布置在距离涡轮泵大于50cm的位置。3.根据权利要求1所述的液体火箭发动机试车膜盒式端面密封故障监测方法，其特征在于，燃料侧的吹除流量qmf0和氧化剂侧的吹除流量qmo0满足如下公式：
式中：R
c
为吹除气气体常数，k
c
为吹除气等熵指数。4.根据权利要求1所述的液体火箭发动机试车膜盒式端面密封故障监测方法，其特征在于，燃料侧排放管路的等效流通面积Af
pf
和氧化剂侧排放管路的等效流通面积...

【专利技术属性】
技术研发人员：高玉闪，张航，张晓光，马键，邢理想，贾洁羽，陈文，
申请(专利权)人：西安航天动力研究所，
类型：发明
国别省市：