一种用于航空润滑油气相结焦倾向测定的实验管制造技术

技术编号:40499260 阅读:8 留言:0更新日期:2024-02-26 19:26
本技术涉及气相结焦倾向测定技术领域,具体为一种用于航空润滑油气相结焦倾向测定的实验管,包括实验管;所述实验管为双层实验管,包括:内层管和外层管;所述内层管设置在外层管内,且内层管和外层管之间存在空隙。本方案能减缓热量流失,降低环境温度条件影响,以提高测试精确度,增强气相结焦倾向测定的重复性和再现性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及气相结焦倾向测定,具体为一种用于航空润滑油气相结焦倾向测定的实验管


技术介绍

1、航空润滑油是用于航空航天设备的润滑油,其中航空涡轮发动机润滑油(简称:涡轮滑油)是航空润滑油中的一种,其对航空发动机内器件的润滑和冷却,是航空发动机正常运行不可缺少的润滑剂;但是在涡轮滑油的日常使用过程中,处于发动机的高温运行环境下容易使涡轮滑油发生氧化和裂解,氧化或裂解的涡轮滑油会产生严重影响发动机性能的副产物,如积碳、油泥等。这些副产物可以称为气相结焦,即一种涡轮滑油在发动机无油浸润的高温通气管区域形成碳沉积物,而这些裂解副产物会阻碍发动机中轴承、齿轮、密封件、回油泵和进气系统的正常工作。严重时还会导致发动机的灾难性故障,影响飞行器的运行安全。

2、因此,涡轮滑油在研发过程中需要反复进行气相结焦倾向测定,现有气相结焦倾向特性主要是通过vpc气相结焦测试仪进行测定;如图1所示,vpc气相结焦测试仪主要包括三颈烧瓶、净化空气系统、加热炉测试部分、实验管部分和控制柜,具体地,三颈烧瓶1套接加热套2,一端开口连接净化空气供应子系统3,另一端开口连接油温指示热电偶4,中部开口连接加热炉5,加热炉5中设置有实验管6,实验管6上设置有热电偶;现有vpc气相结焦测试仪是按国外标准进行设定的,还存在很多问题,如:国外标准规定的实验管为直径12.7mm的单层圆柱形管,单层实验管的热量流失快,易受环境温度条件影响,而单层实验管与加热炉中保温套之间存在较大间隙,也会造成实验管热量大量流失,并易受环境温度条件影响;并且不符合国产航空涡扇发动机通风管的双层平椭圆柱形构造,其模拟的真实性低;

3、此外,专利技术人通过大量试验发现,标准型涡轮滑油在实验管内部的结焦温度范围大多数集中于170℃-270℃之间,高性能型涡轮滑油主要集中于190℃-240℃之间,而现有vpc气相结焦倾向测定仪实验管上热电偶只有6个,且由实验管底部到顶部均匀分布,使得测定的不同类别涡轮滑油的结焦温度范围有限,不能够准确测量不同涡轮滑油的气相结焦温度范围,影响试验精度;

4、上述实验管的问题都会直接或者间接的导致同一种涡轮滑油多次试验的气相结焦沉积物质量、实验管内形成碳沉积物和漆膜的温度分布、以及碳沉积物最大生成温度等关键参数差异较大,严重影响了涡轮滑油气相结焦倾向测定的精准性,导致涡轮滑油气相结焦倾向测定的重复性和再现性低,进而阻碍国产涡轮滑油的研制生产,制约我国涡轮滑油的适航审定。

5、因此现在急需一种能减缓热量流失,降低环境温度条件影响的实验管。


技术实现思路

1、本技术意在提供一种用于航空润滑油气相结焦倾向测定的实验管,能减缓热量流失,降低环境温度条件影响,以提高测试精确度,增强气相结焦倾向测定的重复性和再现性。

2、本技术提供如下基础方案:一种用于航空润滑油气相结焦倾向测定的实验管,包括实验管;

3、所述实验管为双层实验管,包括:内层管和外层管;

4、所述内层管设置在外层管内,且内层管和外层管之间存在空隙。

5、基础方案的有益效果:实验管为双层实验管,其内层管设置在外层管内,内层管和外层管之间存在空隙,当温度上升以后,空隙中的空气层能帮助内层管隔热,防止内层管热量快速散失,同时降低实验管外的环境温度对实验管内蒸汽的直接影响,增强实验管的保温效果,使测试精确度得到提高,进而对同一种涡轮滑油多次试验的气相结焦沉积物质量、实验管内形成碳沉积物和漆膜的温度分布、以及碳沉积物最大生成温度等关键参数差异也会减小,从而增强气相结焦倾向测定的重复性和再现性。

6、相对于现有的实验管在进行气相结焦倾向测定时,由于热量流失快,受环境温度影响大,使得气相结焦倾向测定的重复性和再现性差,无法保障涡轮滑油气相结焦倾向测定的准确性,从而无法获取准确的滑油气相结焦特性,使得测定结果的可参考性低。现有国产涡轮滑油的研制无法参考涡轮滑油气相结焦倾向的测定结果,进行涡轮滑油的设计,极大地阻碍国产涡轮滑油的研制生产,制约我国涡轮滑油的适航审定同时,也使得现有国产发动机的研制也无法根据滑油的气相结焦特性对发动机高温轴承腔通风管路的尺寸、材质和构型进行准确设计,极大的限制了国产发动机的研发。

7、本方案增强了气相结焦倾向测定的重复性和再现性,保障涡轮滑油气相结焦测定的准确性,从而获取准确的滑油气相结焦特性,使得测定结果的可参考性提升。现有国产涡轮滑油的研制可参考涡轮滑油气相结焦倾向的测定结果,进行涡轮滑油的设计,推动国产涡轮滑油的研制生产;同时,现有国产发动机的研制可根据滑油的气相结焦特性进行型号设计和参数调整,例如:确定了使用具体国产涡轮滑油后,可根据国产涡轮滑油的气相结焦倾向测定结果,精确设计发动机高温轴承腔通风管尺寸、材质和构型等,确保国产发动机在使用选定的国产涡轮滑油时的性能最优,从而提升我国航空发动机的正向设计能力。

8、进一步,所述内层管和外层管均为平椭圆柱形管。

9、有益效果:内层管和外层管均为平椭圆柱形管,符合国产航空涡扇发动机通风管的双层平椭圆柱形构造,提升模拟的真实性,进而提高测定的精准度。

10、进一步,所述实验管,还包括:管接头;

11、管接头一端为平椭圆柱形管接头,另一端为柱形管接头;

12、平椭圆柱形管接头用于连接内层管和外层管,柱形管接头用于实验管的安装。

13、有益效果:管接头可以将平椭圆柱形转换为常规的柱形,使内层管和外层管能和加热炉中的金属管或者其他器件的管件连接。

14、进一步,所述实验管外部设置有保温套管。

15、有益效果:实验管外部设置有保温套管,保温套管包覆实验管,减小实验管热量流失,降低环境温度条件影响。

16、进一步,所述实验管,由底部到顶部,依次设置有10支热电偶,用于监控实验管上不同地方的温度变化。

17、有益效果:实验管上设置10支热电偶,以便更精确的测定不同类别涡轮滑油的结焦温度范围。

18、进一步,所述实验管,由底部到顶部,依次设置有10支热电偶,包括:与实验管底部的距离范围分别为:18-27mm、28-37mm、38-47mm、48-59mm、60-71mm、72-84mm、85-99mm、100-115mm、116-136mm和137-160mm。

19、有益效果:提升测定的不同类别涡轮滑油的结焦温度范围的测量精度。

20、进一步,所述热电偶的导线采用直径小于等于预设直径的柔性热电偶线,并通过焊接的方式与内层管连接。

21、有益效果:热电偶的导线采用直径小于等于预设直径的柔性热电偶线,其预设直径根据需求进行设置,预设直径一般选择小直径,因为小直径的柔性热电偶线需要空间小,并通过焊接的方式与内层管连接,极大减小了内层管与外层管之间的空隙,使空隙中的空气层在起到一定程度的隔热作用的同时,防止空隙过大造成热量流失,进一步减小实验管内的热量流失。

22本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于航空润滑油气相结焦倾向测定的实验管,其特征在于:包括实验管;

2.根据权利要求1所述的用于航空润滑油气相结焦倾向测定的实验管,其特征在于:所述实验管外部设置有保温套管。

3.根据权利要求1所述的用于航空润滑油气相结焦倾向测定的实验管,其特征在于:所述实验管,由底部到顶部,依次设置有10支热电偶,用于监控实验管上不同地方的温度变化。

4.根据权利要求3所述的用于航空润滑油气相结焦倾向测定的实验管,其特征在于:所述实验管,由底部到顶部,依次设置有10支热电偶,包括:与实验管底部的距离范围分别为:18-27mm、28-37mm、38-47mm、48-59mm、60-71mm、72-84mm、85-99mm、100-115mm、116-136mm和137-160mm。

5.根据权利要求3所述的用于航空润滑油气相结焦倾向测定的实验管,其特征在于:所述热电偶的导线采用直径小于等于预设直径的柔性热电偶线,并通过焊接的方式与内层管连接。

6.根据权利要求1所述的用于航空润滑油气相结焦倾向测定的实验管,其特征在于:所述实验管的材料为MAS7101标准的GH625钢材。

7.根据权利要求1所述的用于航空润滑油气相结焦倾向测定的实验管,其特征在于:所述内层管的表面粗糙度范围为2.0-5.0,长端范围为20-50,圆面轮廓度范围为0.1-0.4;上下边为两个半圆管,外径范围为15-20mm,厚度范围为0.5-2.0mm,长度范围为100-200mm;平板长度范围为100-200mm,厚度范围为0.5-2.0mm,宽度范围为10-25mm。

8.根据权利要求1所述的用于航空润滑油气相结焦倾向测定的实验管,其特征在于:所述外层管的表面粗糙度范围为2.0-5.0,长端范围为20-55,圆面轮廓度范围为0.1-0.4;上下边为两个半圆管,外径范围为18-30mm,厚度范围为0.5-2.0mm,长度范围为150-250mm;平板长度范围为150-250mm,厚度范围为0.5-2.0mm,宽度范围为10-25mm。

9.根据权利要求1所述的用于航空润滑油气相结焦倾向测定的实验管,其特征在于:所述管接头,用于将内层管的尺寸转换为长度范围为18-30mm,外径范围为8-20mm、厚范围为0.8-2.0mm的柱形管接头;管接头最大截面长度和宽度均小于50mm。

...

【技术特征摘要】

1.一种用于航空润滑油气相结焦倾向测定的实验管,其特征在于:包括实验管;

2.根据权利要求1所述的用于航空润滑油气相结焦倾向测定的实验管,其特征在于:所述实验管外部设置有保温套管。

3.根据权利要求1所述的用于航空润滑油气相结焦倾向测定的实验管,其特征在于:所述实验管,由底部到顶部,依次设置有10支热电偶,用于监控实验管上不同地方的温度变化。

4.根据权利要求3所述的用于航空润滑油气相结焦倾向测定的实验管,其特征在于:所述实验管,由底部到顶部,依次设置有10支热电偶,包括:与实验管底部的距离范围分别为:18-27mm、28-37mm、38-47mm、48-59mm、60-71mm、72-84mm、85-99mm、100-115mm、116-136mm和137-160mm。

5.根据权利要求3所述的用于航空润滑油气相结焦倾向测定的实验管,其特征在于:所述热电偶的导线采用直径小于等于预设直径的柔性热电偶线,并通过焊接的方式与内层管连接。

6.根据权利要求1所述的用于航空润滑油气相结焦倾向测定的实验管,其特征在于:所述实验管的材料为mas7101标准的gh625...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘建刚杜澜曾萍汪必耀王海保黄俊宋巍仇义霞
申请(专利权)人:中国民用航空总局第二研究所
类型:新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1