一种内部浸泡过氧化氢的高速电动泵试验方法技术

本发明专利技术提供了一种内部浸泡过氧化氢的高速电动泵试验方法，包括以下步骤：电动泵相电阻、绝缘电阻、介电绝缘强度试验

【技术实现步骤摘要】
一种内部浸泡过氧化氢的高速电动泵试验方法


[0001]本专利技术涉及一种内部浸泡过氧化氢的高速电动泵试验方法，属于易分解耐腐蚀极端环境下高速电动泵测试
，具体涉及一种火箭发动机领域用内部浸泡过氧化氢介质(强腐蚀性，高温易分解爆炸)的高速电动泵试验测试方法。

技术介绍

[0002]随着全电驱时代的来临，我国航天火箭发动机近些年也逐渐开展全电驱动的高效轻质电动泵研制工作，主要用于发动机燃料输送系统，为发动机泵送燃料介质。与传统挤压式火箭发动机系统相比，泵压式系统轻质化和高功率化，且使得发动机系统结构更加简化，变工况调节更易于实现，不存在高温环境下的热力部件，使得电动泵压式火箭发动机的结构尺寸、体积重量和可靠性等都具有优势。
[0003]过氧化氢是一种无色透明液态无机过氧化物，高浓度过氧化氢由于具有低毒、环保、产量高等优点在燃料推进剂中受到越来越广泛的关注。然而高浓度过氧化氢最大的缺点是本身很不稳定，在受光照射、接触金属杂质或在碱性条件下会发生剧烈分解而生成水和氧并放出热量，当放出的热量足够高时反应不可控可能导致爆炸。
[0004]火箭发动机用高速电动泵作为动力来源，电机与泵采取一体化结构方案，电机与泵同轴，电机驱动泵体叶轮高速旋转从而实现带动介质流动，将电能转化为高压高速流体动能，实现火箭发动机燃料输送。整个设计结构不存在高速旋转动密封组件，有效避免摩擦副带来的局部高温引起介质分级的风险，提高同类型电动泵效率5个百分点，属于国内研制过氧化氢电动泵的首次研制产品。
[0005]截止目前为主，无论航空、航天还是工业
用电动泵产品工作环境大多数为介质较稳定，且转速较低(20000rpm以下)，仅作为辅助循环系统，几乎不用于发动机主系统中。不同于上述电动泵产品，过氧化氢电动泵不仅转子完全浸泡在高浓度的过氧化氢介质中，且电动泵转子还需要高速旋转，转速高达40000rpm，此外还需在此工作环境下对电动泵性能进行试验。目前，国内外对电动泵产品的研究也琳琅满目，然而对于完全浸泡在过氧化氢介质中且高速旋转的电动泵鲜有耳闻，在该极端环境下的电动泵产品试验测试方法更是未见报道。

技术实现思路

[0006]为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种内部浸泡过氧化氢的高速电动泵试验方法，该内部浸泡过氧化氢的高速电动泵试验方法针对现有测试技术的不足和空缺，在极端环境下可实现对易分解爆炸的过氧化氢电动泵产品性能的测试，提高产品可靠性保障。
[0007]本专利技术通过以下技术方案得以实现。
[0008]本专利技术提供的一种内部浸泡过氧化氢的高速电动泵试验方法，包括以下步骤：
[0009]①
对装配过程中的电动泵进行相间电阻、绝缘电阻、绝缘介电强度测试，若测试通过进入步骤
②
，反之电动泵产品不合格；
[0010]②
对装配完成的电动泵检查外观，复核外形尺寸，若满足要求进入步骤
③
，反之电动泵产品不合格；
[0011]③
对电动泵进行转速测试试验，若测试结果满足于设计范围要求进入步骤
④
，反之电动泵产品不合格；
[0012]④
对电动泵进行性能测试试验。
[0013]所述步骤
①
分为以下步骤：
[0014](1.1)相间电阻的测试：用微电阻测量仪测量，插针1和插针2分别夹住绕组任意两相，获取相间电阻，若测试结果满足设计范围要求进入步骤(1.2)，反之电动泵产品不合格；
[0015](1.2)绝缘电阻的测试：使用欧表对电机绝缘性能进行测试，电机定子绕组与机壳之间绝缘电阻大于1000MΩ，满足设计要求进入步骤(1.3)，反之则电动泵产品不合格；
[0016](1.3)绝缘介电强度的测试：用耐压测试仪检查，在电动泵的绕组之间施加频率50Hz、均方根电压值1540V交流电压，然后再按照步骤(1.2)检测绝缘电阻，若整个试验过程中无飞弧、火花或击穿现象，漏电流不大于5mA，且测试的电机定子绕组与机壳之间绝缘电阻大于1000MΩ，则满足设计要求进入步骤
②
，反之则电动泵产品不合格。
[0017]所述步骤(1.1)中，当检测时环境温度不为20℃时，通过公式进行换算：
[0018]R
t
＝R
20
×
[1+0.0038
×
(t
‑
20)][0019]其中，R
t
为环境温度为t时的电阻，R
20
为环境温度为20℃时的电阻，t为环境温度。
[0020]所述步骤(1.2)中，用1000V的兆欧表测试，在检测绕组与机壳之间的绝缘电阻时，将电连接器所有输出端汇合在一起测试。
[0021]所述步骤(1.3)中，电压从0V到1540V时，按不小于500V/s的速率均匀升高，在1540V维持1min，然后逐减至0V。
[0022]所述步骤
②
分为以下步骤：
[0023](2.1)检查电动泵外观，满足设计要求进入步骤(2.2)，反之电动泵产品不合格；
[0024](2.2)复核外形尺寸，用保证尺寸精度要求的量具检测外形图安装尺寸，满足设计要求进入步骤
③
，反之电动泵产品不合格。
[0025]所述步骤(2.1)中，外观须满足以下条件：
[0026]a.电动泵表面无锈蚀、无毛刺、油污、碰伤、划伤、涂覆层剥落；
[0027]b.紧固件连接牢固、无缺损；
[0028]c.铭牌标志字迹清楚无误；
[0029]d.插座内插针无弯曲；
[0030]e.同键位插座的型号、安装位置与标记的对应关系应符合外形图要求。
[0031]所述步骤
③
分为以下步骤：
[0032](3.1)将电动泵的泵头部分拆卸下来，在电动泵用电机轴伸处贴上反光纸，通过调节控制器使得电机工作在额定工况下，使用红外线测速仪器对准电机轴伸处的反光纸测量电动泵用电机实际转速；
[0033](3.2)测量得到的电机转速与电动泵设计要求的转速允差为
±
2％，则进入步骤
④
，反之则电动泵产品不合格。
[0034]所述步骤
④
分为以下步骤：
[0035](4.1)将电动泵安装在测试台架上，对整个管路系统进行密封保压试验，测试通过
则进入步骤(4.2)，反之电动泵产品不合格；
[0036](4.2)将安装在测试台上的电动泵接入液路试验系统中，对整个系统进行过氧化氢介质加注，通过电动泵恒定电机转速，控制泵后阀门开度实现带载流量控制，使用泵前后压力传感器与流量传感器对参数进行检测，若检测的泵后压力、流量均在设计范围内，则性能测试通过，反之电动泵产品不合格。
[0037]所述步骤(4.1)中，整个保压过程中，压力表与泵前压力传感器的数据保持一致，维持大小为0.8MPa，保压本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内部浸泡过氧化氢的高速电动泵试验方法，其特征在于：包括以下步骤：
①
对装配过程中的电动泵进行相间电阻、绝缘电阻、绝缘介电强度测试，若测试通过进入步骤
②
，反之电动泵产品不合格；
②
对装配完成的电动泵检查外观，复核外形尺寸，若满足要求进入步骤
③
，反之电动泵产品不合格；
③
对电动泵进行转速测试试验，若测试结果满足于设计范围要求进入步骤
④
，反之电动泵产品不合格；
④
对电动泵进行性能测试试验。2.如权利要求1所述的内部浸泡过氧化氢的高速电动泵试验方法，其特征在于：所述步骤
①
分为以下步骤：(1.1)相间电阻的测试：用微电阻测量仪测量，插针1和插针2分别夹住绕组任意两相，获取相间电阻，若测试结果满足设计范围要求进入步骤(1.2)，反之电动泵产品不合格；(1.2)绝缘电阻的测试：使用欧表对电机绝缘性能进行测试，电机定子绕组与机壳之间绝缘电阻大于1000MΩ，满足设计要求进入步骤(1.3)，反之则电动泵产品不合格；(1.3)绝缘介电强度的测试：用耐压测试仪检查，在电动泵的绕组之间施加频率50Hz、均方根电压值1540V交流电压，然后再按照步骤(1.2)检测绝缘电阻，若整个试验过程中无飞弧、火花或击穿现象，漏电流不大于5mA，且测试的电机定子绕组与机壳之间绝缘电阻大于1000MΩ，则满足设计要求进入步骤
②
，反之则电动泵产品不合格。3.如权利要求2所述的内部浸泡过氧化氢的高速电动泵试验方法，其特征在于：所述步骤(1.1)中，当检测时环境温度不为20℃时，通过公式进行换算：R
t
＝R
20
×
[1+0.0038
×
(t
‑
20)]其中，R
t
为环境温度为t时的电阻，R
20
为环境温度为20℃时的电阻，t为环境温度。4.如权利要求2所述的内部浸泡过氧化氢的高速电动泵试验方法，其特征在于：所述步骤(1.2)中，用1000V的兆欧表测试，在检测绕组与机壳之间的绝缘电阻时，将电连接器所有输出端汇合在一起测试。5.如权利要求2所述的内部浸泡过氧化氢的高速...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹力，卓亮，施道龙，吴文坤，方茹昌，张峰瑞，罗大辉，
申请(专利权)人：贵州航天林泉电机有限公司，
类型：发明
国别省市：