【技术实现步骤摘要】
本申请属于润滑系统设计领域，特别涉及一种模拟油气两相工况的滑油箱试验系统及方法。
技术介绍
1、目前我国航空发动机滑油系统的系统级和部件级试验能力相对较弱，对航空发动机系统级工况的认知及模拟能力存在严重不足，导致滑油箱等核心部件的试验验证以静态、纯油工况为主，与装配在发动机上的实际工况存在较大差异，导致装配整机后在试验中暴露故障或问题。
2、滑油箱是航空发动机的润滑系统的核心部件，集成了系统储油、保障油液循环、排气通风、负过载供油等功能，内部设计有复杂的流道及腔室，油液在滑油箱内的流动特性复杂。
3、同时，航空发动机滑油系统的油液中不可避免的带有一定含量的空气，油气混合物进入滑油箱后，当油箱内的空气未能合理的排出油箱，导致从滑油箱供出的滑油内含有大量空气，甚至油箱供油通道产生气塞现象，严重影响发动机的润滑系统正常供油。
4、目前在滑油箱常规试验器上，只能是在没有滑油流动条件下，通过改变滑油箱姿态来进行静态试验验证，见图1所示，由滑油箱1和试验台11组合形成，其中①为静置状态，②为试验状态。其不具备模拟发动机润滑系统供、回油流动特性的试验工况，不具备模拟发动机油气两相滑油介质的能力，与实际发动机工况产生偏离，造成滑油箱设计问题无法提前暴露验证，具体如下：
5、1)滑油箱部件试验不具备模拟滑油流动工况的能力，仅通过向油箱内注入滑油，在静态工况下，验证油箱的总容积、不可用容积等简单的特性参数，对实际滑油流动工况下的油箱工作特性无法进行验证。
6、2)滑油箱部件试验不具备模拟油
7、因此如何对润滑系统的供、回油流动特性进行准确模拟是一个需要解决的问题。
技术实现思路
1、本申请的目的是提供了一种模拟油气两相工况的滑油箱试验系统及方法，以解决现有技术中难以对实际滑油流动工况下的油箱工作特性进行有效验证的问题。
2、本申请的技术方案是：一种模拟油气两相工况的滑油箱试验系统，包括滑油箱、单级滑油泵、滑油加温器、油气掺混盒和油压电控阀；所述单机滑油泵与滑油箱的出口相连，所述单级滑油泵上设有连接有电机，所述电机能够对单级滑油泵的供油量进行控制；所述油气掺混盒设于滑油箱的出口处，所述油气掺混盒内部与气源相连，所述气源内的空气能够进入到油气掺混盒内进行掺混，所述油气掺混盒与气源之间设有气压电控阀；所述滑油加温器和油压电控阀串联连接于单机滑油泵和油气掺混盒之间，与滑油箱配合形成油液动态循环回路。
3、优选地，所述滑油箱上设有静态油气分离器，所述静态油气分离器另一端与大气相连。
4、优选地，所述单级滑油泵与滑油箱之间设有油气状态观察管路。
5、优选地，所述滑油箱的入口处设有第二压力测点p2，所述单级滑油泵的出口处设有第一压力测点p1、第一温度测点t1以及流量计。
6、作为一种具体实施方式，一种模拟油气两相工况的滑油箱试验方法，包括：
7、在滑油箱内加注滑油，直至达到发动机正常使用油量；
8、启动电机，调节单级滑油泵转速，直至流量计q1达到发动机设计流量值；
9、开启滑油加温器，调节滑油温度t1直至达到发动机回油温度值；
10、调节油压电控阀，直至滑油压力o1达到发动机供油压力；
11、打开气压电磁阀，直至滑油与空气在油气掺混盒内进行混合；
12、调节气压电磁阀，直至滑油回油压力p2达到与发动机相同压力；
13、形成的油液动态循环回路保持至第一时间，记录滑油压力p1、p2及滑油流量q1；
14、形成的油液动态循环回路保持至10分钟，观察油气状态观察管路中油气状态，并记录滑油压力p1、p2及滑油流量q1的波动量。
15、优选地，所述第一时间为2分钟，所述第二时间为10分钟。
16、本申请的模拟油气两相工况的滑油箱试验系统及方法，包括滑油箱、单级滑油泵、滑油加温器、油气掺混盒和油压电控阀。单机滑油泵与滑油箱的出口相连，单级滑油泵上设有连接有电机，电机能够对单级滑油泵的供油量进行控制；油气掺混盒设于滑油箱的出口处，油气掺混盒内部与气源相连，油气掺混盒与气源之间设有气压电控阀；滑油加温器和油压电控阀串联连接于单机滑油泵和油气掺混盒之间，与滑油箱配合形成油液动态循环回路。
17、通过温度、压力、流量、空气掺混比例的全面模拟，实现了滑油箱部件试验过程中滑油流动与油气两相介质的模拟，更接近发动机滑油箱实际工况，实现了对滑油箱功能性能更充分的验证。
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1.一种模拟油气两相工况的滑油箱试验系统，其特征在于：包括滑油箱(1)、单级滑油泵(2)、滑油加温器(10)、油气掺混盒(4)和油压电控阀(5)；所述单机滑油泵与滑油箱(1)的出口相连，所述单级滑油泵(2)上设有连接有电机(3)，所述电机(3)能够对单级滑油泵(2)的供油量进行控制；所述油气掺混盒(4)设于滑油箱(1)的出口处，所述油气掺混盒(4)内部与气源相连，所述气源内的空气能够进入到油气掺混盒(4)内进行掺混，所述油气掺混盒(4)与气源之间设有气压电控阀(6)；所述滑油加温器(10)和油压电控阀(5)串联连接于单机滑油泵和油气掺混盒(4)之间，与滑油箱(1)配合形成油液动态循环回路。
2.如权利要求1所述的模拟油气两相工况的滑油箱试验系统，其特征在于：所述滑油箱(1)上设有静态油气分离器(7)，所述静态油气分离器(7)另一端与大气相连。
3.如权利要求1所述的模拟油气两相工况的滑油箱试验系统，其特征在于：所述单级滑油泵(2)与滑油箱(1)之间设有油气状态观察管路(8)。
4.如权利要求1所述的模拟油气两相工况的滑油箱试验系统，其特征在于：
5.一种模拟油气两相工况的滑油箱试验方法，其特征在于，包括：
6.如权利要求5所述的模拟油气两相工况的滑油箱试验方法，其特征在于：所述第一时间为2分钟，所述第二时间为10分钟。
...【技术特征摘要】
1.一种模拟油气两相工况的滑油箱试验系统，其特征在于：包括滑油箱(1)、单级滑油泵(2)、滑油加温器(10)、油气掺混盒(4)和油压电控阀(5)；所述单机滑油泵与滑油箱(1)的出口相连，所述单级滑油泵(2)上设有连接有电机(3)，所述电机(3)能够对单级滑油泵(2)的供油量进行控制；所述油气掺混盒(4)设于滑油箱(1)的出口处，所述油气掺混盒(4)内部与气源相连，所述气源内的空气能够进入到油气掺混盒(4)内进行掺混，所述油气掺混盒(4)与气源之间设有气压电控阀(6)；所述滑油加温器(10)和油压电控阀(5)串联连接于单机滑油泵和油气掺混盒(4)之间，与滑油箱(1)配合形成油液动态循环回路。
2.如权利要求1所述的模拟油气两相工况的滑油箱试验系统...
【专利技术属性】
技术研发人员：冷钢，焦自涛，信琦，张赫轩，房龙坤，刘博，
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：
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