一种集成化智能燃油泵及其控制方法技术

本发明专利技术涉及一种集成化智能燃油泵及其控制方法，包括：吸油口、壳体、出油口、扩散管、主轴、叶片、温压传感器、振动传感器、检测控制装置和无线传输装置；吸油口设于壳体上；出油口设于扩散管上；主轴位于壳体中部，用于带动叶片转动；壳体设有内嵌式安装槽，检测控制装置和无线传输装置以双层形式叠设于安装槽中；壳体的正面设有两个振动传感器，其中，一个振动传感器用于采集主轴轴向方向的燃油泵振动数据，另一个振动传感器用于采集主轴径向方向的燃油泵振动数据；壳体的背面设有一个温压传感器，用于采集壳体密封腔内燃油的温度数据和压力数据。解决了无法实时监测获取燃油泵工作状态问题。态问题。态问题。

【技术实现步骤摘要】
一种集成化智能燃油泵及其控制方法


[0001]本专利技术涉及航空
，具体而言，涉及一种集成化智能燃油泵及其控制方法，特别涉及一种集成化航空智能燃油泵及其控制方法。

技术介绍

[0002]燃油泵是燃油系统的核心附件，能够为发动机提供规定流量和压力的燃油，其工作状态直接影响到航空发动机的性能，准确地监控燃油系统核心附件的工作状态是提升飞机燃油系统的安全可靠性进而提升飞行任务可靠性的重要基础；相关的应用于航空领域的燃油泵缺乏传感器布置，同时也不具备运行数据采集、存储与分析功能，这导致当前航空燃油泵的状态无法分析与诊断，难以支撑燃油系统与飞机的运行决策，难以保证飞机的安全性和任务可靠性，同时燃油泵缺少的运行数据难以支撑精确的故障诊断隔离，造成不必要的拆卸和测试，增加了维修工作时间和维修工作量，增多了飞机的保障规模，目前机上计算资源和空间均有限，给航空燃油系统的数据获取、分析增加了困难。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服上述技术存在的不足，为解决无法实时监测获取燃油泵工作状态的问题，本专利技术提供了一种集成化智能燃油泵及其控制方法。
[0004]第一方面，本专利技术提供了一种集成化智能燃油泵，包括：吸油口、壳体、出油口、扩散管、主轴、叶片、温压传感器、振动传感器、检测控制装置和无线传输装置；所述吸油口设于所述壳体上；所述出油口设于所述扩散管上；所述主轴位于所述壳体中部，用于带动所述叶片转动；所述壳体设有内嵌式安装槽，所述检测控制装置和无线传输装置均以双层形式叠设于所述安装槽中；所述壳体的正面设有两个所述振动传感器，其中，一个振动传感器用于采集所述主轴轴向方向的燃油泵振动数据，另一个振动传感器用于采集所述主轴径向方向的燃油泵振动数据；所述壳体的背面设有一个所述温压传感器，用于采集所述壳体密封腔内燃油的温度数据和压力数据。
[0005]在一些实施例中，所述振动传感器和所述温压传感器通过传输线连接所述检测控制装置，所述传输线通过固定胶或固定蜡固定于所述壳体。
[0006]在一些实施例中，所述检测控制装置包括电源接口和电源模块，飞机的电源系统通过电源接口对所述检测控制装置进行供电，所述检测控制装置通过电源模块对所述无线传输装置、温压传感器、振动传感器进行供电。
[0007]在一些实施例中，所述检测控制装置和所述无传输装置之间通过USB传输进行电源传输和数据传输。
[0008]在一些实施例中，所述振动传感器采集频率为0
‑
50000Hz。
[0009]在一些实施例中，所述温压传感器采集频率为0
‑
1000Hz。
[0010]在一些实施例中，所述振动传感器通过以下方式确定安装位置：建立所述集成化智能燃油泵仿真模型，对所述模型进行模态分析，确定振动源点，所述振动源点确定为所述
振动传感器安装位置。
[0011]在一些实施例中，所述检测控制装置对采集的所述燃油泵振动数据进行预处理，所述预处理包括：均值检查、非空检查、正负比例检查，上下限检查、均方根范围检查、相邻点同值检查和异值点比例检查。
[0012]在一些实施例中，所述无线传输装置与机载控制终端或地面维护终端进行无线通讯。
[0013]第二方面，本专利技术还提供了一种如第一方面所述集成化智能燃油泵的控制方法，所述控制方法包括以下步骤：S1，所述集成化智能燃油泵开始供油后，飞机的电源系统通过电源接口对所述检测控制装置进行供电；S2，所述检测控制装置通过电源模块对所述无线传输装置、温压传感器、振动传感器进行供电；S3，所述振动传感器将采集的振动数据和/或所述温压传感器将采集的温度数据、压力数据传输至所述检测控制装置；S4，所述检测控制装置对采集的振动数据和/或温度数据、压力数据进行预处理；S5，所述检测控制装置对预处理后的数据进行实时分析和实时储存；S6，所述无线传输装置将分析后的结果传输至机载控制终端或地面维护终端。
[0014]本专利技术具有以下有益效果：本专利技术通过传感器的合理布置，可以精确获得燃油泵的振动数据、温度数据和压力数据，通过将检测控制装置与无线传输装置以双层形式叠设于燃油泵壳体的安装槽中，为燃油泵提供数据采集、存储与处理功能，可以保证在不影响燃油泵正常工作的前提下，一方面增加燃油泵的运行数据采集功能，可以为燃油系统的维修决策提供燃油泵的信息支撑，使得燃油泵可以进行“自我诊断”，而不占用机上资源，同时，检测控制装置可以实时存储传感器原始采集数据和经过分析处理后的数据，为地面视情维修提供有力支撑；另一方面本专利技术通过对采集的数据进行预处理，有效保障数据的质量，并且本专利技术可以通过无线传输装置与飞机端和地面端均能进行无线传输；消除了不必要的大量繁琐的拆卸和测试，极大地缩短了维修工作时间，减少了维修工作量，缩小了飞机的保障队伍规模。
[0015]应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本专利技术。
附图说明
[0016]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。
[0017]图1示出了本专利技术一种集成化智能燃油泵的正面结构示意图；
[0018]图2示出了本专利技术一种集成化智能燃油泵的背面结构示意图；
[0019]图3示出了本专利技术一种集成化智能燃油泵的剖视结构示意图；
[0020]图4示出了本专利技术一种集成化智能燃油泵的控制方法流程示意图。
具体实施方式
[0021]现在将参照若干示例性实施例来论述本公开的内容。应当理解，论述了这些实施例仅是为了使得本领域普通技术人员能够更好地理解且因此实现本公开的内容，而不是暗示对本公开的范围的任何限制。
[0022]如本文中所使用的，术语“包括”及其变体要被解读为意味着“包括但不限于”的开放式术语。术语“基于”要被解读为“至少部分地基于”。术语“一个实施例”和“一种实施例”要被解读为“至少一个实施例”。术语“另一个实施例”要被解读为“至少一个其他实施例”。
[0023]目前飞机机电部件仍以机械结构为主，缺乏状态自主监测、诊断等能力，传统的维修方式都是采用事后或定期维修的方式，需要经历停机后繁琐的拆装过程，再进行人工排查检修，工作效率低下且复杂，缺乏对飞机机电部件全面、准确的实时状态监测和故障诊断功能，未实现对飞机机电系统的安全和性能的实时预测评估，造成后勤保障困难，难以满足视情维护需求。
[0024]燃油泵是燃油系统的核心附件，能够为发动机提供规定流量和压力的燃油，其工作状态直接影响到航空发动机的性能，准确地监控燃油系统核心附件的工作状态是提升飞机燃油系统的安全可靠性进而提升飞行任务可靠性的重要基础；相关的应用于航空领域的燃油泵缺乏传感器布置，同时也不具备运行数据采集、存储与分析功能，这导致当前航空燃油泵的状态无法分析与诊断，难以支撑燃油系统与飞机的运行决策，难以保证飞机的安全性和任务可靠性，同时燃油泵缺少的运行数据难以支撑精确的故障诊断隔离，造成不必要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成化智能燃油泵，其特征在于，所述集成化智能燃油泵包括：吸油口、壳体、出油口、扩散管、主轴、叶片、温压传感器、振动传感器、检测控制装置和无线传输装置；所述吸油口设于所述壳体上；所述出油口设于所述扩散管上；所述主轴位于所述壳体中部，用于带动所述叶片转动；所述壳体设有内嵌式安装槽，所述检测控制装置和无线传输装置均以双层形式叠设于所述安装槽中；所述壳体的正面设有两个所述振动传感器，其中，一个振动传感器用于采集所述主轴轴向方向的燃油泵振动数据，另一个振动传感器用于采集所述主轴径向方向的燃油泵振动数据；所述壳体的背面设有一个所述温压传感器，用于采集所述壳体密封腔内燃油的温度数据和压力数据。2.根据权利要求1所述的一种集成化智能燃油泵，其特征在于，所述振动传感器和所述温压传感器通过传输线连接所述检测控制装置，所述传输线通过固定胶或固定蜡固定于所述壳体。3.根据权利要求1所述的一种集成化智能燃油泵，其特征在于，所述检测控制装置包括电源接口和电源模块，飞机的电源系统通过电源接口对所述检测控制装置进行供电，所述检测控制装置通过电源模块对所述无线传输装置、温压传感器、振动传感器进行供电。4.根据权利要求1所述的一种集成化智能燃油泵，其特征在于，所述检测控制装置和所述无传输装置之间通过USB传输进行电源传输和数据传输。5.根据权利要求1所述的一种集成化智能燃油泵，其特征在于，所述振动传感器采集频率为0
‑
50000Hz。6.根据权利要求1所述的一种集...

【专利技术属性】
技术研发人员：张自来，陈丽君，郭文军，刘祎，潘潇，潘俊，
申请(专利权)人：中国航空工业集团公司金城南京机电液压工程研究中心，
类型：发明
国别省市：