活塞式航空發(fā)動機(jī)試車臺的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及航空發(fā)動機(jī)測試領(lǐng)域，具體涉及活塞式航空發(fā)動機(jī)試車臺。
【背景技術(shù)】
[0002]航空發(fā)動機(jī)是一種技術(shù)難度大、工作條件復(fù)雜、維護(hù)要求苛刻、研制使用費(fèi)用較高的熱動力裝置。它具有非常復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，對于飛機(jī)運(yùn)行的可靠性、安全性及性能起到至關(guān)重要的作用。航空發(fā)動機(jī)在壽命期內(nèi)，為了保證飛行安全，按規(guī)定必須要定期對飛機(jī)發(fā)動機(jī)進(jìn)行試車，檢測發(fā)動機(jī)各項性能的好壞。它的維護(hù)質(zhì)量和技術(shù)指標(biāo)是否符合要求直接影響到飛行訓(xùn)練任務(wù)的完成和飛行安全，如果發(fā)動機(jī)出現(xiàn)故障，危害性極大，嚴(yán)重時甚至導(dǎo)致重大飛行事故。因此，加強(qiáng)對發(fā)動機(jī)和各部附件性能參數(shù)的檢測是機(jī)務(wù)維修人員的工作重點(diǎn)之
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[0003]航空發(fā)動機(jī)試車綜合檢查設(shè)備的性能好壞直接影響航空發(fā)動機(jī)運(yùn)行的安全性和可靠性。發(fā)動機(jī)試車屬于責(zé)任重、耗能高的試驗(yàn)項目，而發(fā)動機(jī)工作過程振動大、噪聲高以及產(chǎn)生的干擾信號，都對試車檢查測試系統(tǒng)提出了更高的要求。為提高航空發(fā)動機(jī)的檢查測試水平，國內(nèi)外的航空發(fā)動機(jī)制造商和相關(guān)單位研究并制造出很多航空發(fā)動機(jī)檢查測試設(shè)備。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中所采用的發(fā)動機(jī)試車性能檢測方面存在以下缺點(diǎn):
[0005]效率低:地面試車檢測工序復(fù)雜，一次發(fā)動機(jī)性能參數(shù)的檢測通常需要多次開車，參與測試人員多、勞動強(qiáng)度大、檢測時間長、燃油等消耗嚴(yán)重、效率低，同樣錯判漏測造成的反復(fù)操作也損耗較多的發(fā)動機(jī)使用壽命。
[0006]自動化、信息化程度低:設(shè)備沒有專門的計算機(jī)記錄和保存測試的數(shù)據(jù)，參數(shù)記錄不及時，事后補(bǔ)充不精確，沒有數(shù)據(jù)追溯功能，且缺乏對檢測過程的自動化管理及分析，動態(tài)測試手段落后。
[0007]亟需一種具有快速連接、高速數(shù)據(jù)采集并且占地小、移動方便的針對活塞式發(fā)動機(jī)試車臺、切實(shí)提高活塞式發(fā)動機(jī)性能參數(shù)檢測效率，確保檢測的準(zhǔn)確性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的在于提供活塞式航空發(fā)動機(jī)試車臺，解決上述一個或者多個問題。
[0009]本發(fā)明提供活塞式航空發(fā)動機(jī)試車臺，包括發(fā)動機(jī)安裝架，安裝于發(fā)動機(jī)安裝架上的測試發(fā)動機(jī)，測試發(fā)動機(jī)連接有螺旋槳，發(fā)動機(jī)安裝架上設(shè)有支撐桿，支撐桿上設(shè)有升降裝置，可調(diào)節(jié)測試發(fā)動機(jī)的離地高度，安裝架與試車臺主體相連，試車臺主體包括測試系統(tǒng)、試車間以及用于放置試車間的貨車，試車間頂部設(shè)有燃油箱，試車間上還設(shè)有觀察窗和艙門。采用貨車作為地盤，移動性好，方便運(yùn)輸和移動，支撐桿上設(shè)有升降裝置，可調(diào)節(jié)測試發(fā)動機(jī)的離地高度，可以方便滿足各類活塞式航空發(fā)動機(jī)的測試需求。
[0010]在一些實(shí)施方式中，測試平臺包括測試臺和測試系統(tǒng)，測試系統(tǒng)包括燃油系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、電源系統(tǒng)以及工業(yè)計算機(jī)；
[0011]燃油系統(tǒng)用于提供測試發(fā)動機(jī)測試過程中所需的燃油；
[0012]控制系統(tǒng)與燃油系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)以及工業(yè)計算機(jī)相連接，用于控制整個測試過程；
[0013]數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括多個傳感器，傳感器設(shè)于測試發(fā)動機(jī)以及螺旋槳上，用于采集測試發(fā)動機(jī)以及螺旋槳在運(yùn)行中的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)線傳輸給數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)；
[0014]數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)保存模塊、數(shù)據(jù)放大模塊以及數(shù)據(jù)傳輸模塊，數(shù)據(jù)保存模塊用于保存數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)傳輸進(jìn)來的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)放大模塊以及數(shù)據(jù)傳輸模塊傳輸至工業(yè)計算機(jī)；
[0015]電源系統(tǒng)用于提供整個測試系統(tǒng)工作所需的電能；
[0016]工業(yè)計算機(jī)用于處理數(shù)據(jù)，將處理后的數(shù)據(jù)保存并顯示在工業(yè)計算機(jī)上。通過上述各各系統(tǒng)相互配合，可以很好的滿足活塞式航空發(fā)動機(jī)的測試需求，大大提高了測試的準(zhǔn)確性，以及測試的全面性。
[0017]在一些實(shí)施方式中，燃油供應(yīng)系統(tǒng)用于對測試發(fā)動機(jī)的提供燃油，燃油系統(tǒng)包括輔助供油系統(tǒng)和主供油系統(tǒng)，輔助供油系統(tǒng)采用電動增壓栗預(yù)注油，主供油系統(tǒng)采用重力供油的方式，輔助供油系統(tǒng)在測試發(fā)動機(jī)啟動前對測試發(fā)動機(jī)進(jìn)行供油，用于排出管路中的氣體、保持油路暢通；主供油系統(tǒng)在測試發(fā)動機(jī)啟動及運(yùn)行過程中，燃油箱通過重力供油的方式對測試發(fā)動機(jī)持續(xù)供給燃油，保證測試發(fā)動機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。主供油系統(tǒng)燃油箱容積為300L，在燃油箱內(nèi)裝有浮子式油量感應(yīng)器，通過傳感器在試車控制界面中顯示剩余燃油量，方便試車人員掌握燃油箱內(nèi)的余油狀況，采用輔助供油系統(tǒng)和主供油系統(tǒng)可以大大的提高供油的效率。
[0018]在一些實(shí)施方式中，控制系統(tǒng)上設(shè)有油門控制手柄和混合比控制手柄，油門控制手柄用于控制測試發(fā)動機(jī)的燃油量，進(jìn)而控制測試發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速，混合比控制手柄用于控制測試發(fā)動機(jī)的貧富油。發(fā)動機(jī)試車臺的操縱和控制，采用與飛機(jī)上類似的控制方式。在測試時只控制發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和混合比，不控制飛行姿態(tài)和螺旋槳的變距。測試中使用額定負(fù)荷的定距螺旋槳，這樣能夠達(dá)到發(fā)動機(jī)磨合的目的，有利于檢查發(fā)動機(jī)的性能，油門控制手柄和混合比控制手柄這兩個控制手柄安裝在控制室的主控制臺上，測試人員能夠方便的一邊觀察發(fā)動機(jī)情況一邊調(diào)整發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速，這樣可以提高測試過程的安全性。
[0019]在一些實(shí)施方式中，數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)包括大氣溫度采集系統(tǒng)、滑油進(jìn)口與出口溫度采集系統(tǒng)、發(fā)動機(jī)汽缸頭溫度采集系統(tǒng)、大氣壓力采集系統(tǒng)、進(jìn)氣壓力采集系統(tǒng)、燃油壓力采集系統(tǒng)、滑油壓力采集系統(tǒng)、轉(zhuǎn)速采集系統(tǒng)、燃油流量采集系統(tǒng)，各采集系統(tǒng)將采集的數(shù)據(jù)傳輸至工業(yè)計算機(jī)。
[0020]在一些實(shí)施方式中，大氣溫度采集系統(tǒng)包括鉑電阻溫度傳感器、第一電源以及第一調(diào)理模塊，通過鉑電阻的阻值變化反映外界溫度的變化，第一電源與第一調(diào)理模塊電連接，用于提供大氣溫度采集系統(tǒng)正常工作所需電能，鉑電阻溫度傳感器采集大氣的溫度數(shù)據(jù)，將大氣的溫度數(shù)據(jù)經(jīng)過第一調(diào)理模塊放大和濾波后，輸出4-20mA的電流信號，電流信號通過RS485總線傳輸至工業(yè)計算機(jī)。
[0021]在一些實(shí)施方式中，滑油進(jìn)口與出口溫度采集系統(tǒng)與發(fā)動機(jī)汽缸頭溫度采集系統(tǒng)包括熱電偶溫度傳感器、第二電源以及第二調(diào)理模塊，第二電源與第二調(diào)理模塊電連接，用于提供滑油進(jìn)口與出口溫度采集系統(tǒng)與發(fā)動機(jī)汽缸頭溫度采集系統(tǒng)正常工作所需電能，熱電偶溫度傳感器采集滑油進(jìn)口與出口和發(fā)動機(jī)汽缸頭的溫度數(shù)據(jù)，將滑油進(jìn)口與出口和發(fā)動機(jī)汽缸頭的溫度數(shù)據(jù)經(jīng)過第二調(diào)理模塊放大和濾波后，輸出6-18mA的電流信號，電流信號通過RS485總線傳輸至工業(yè)計算機(jī)。熱電偶是兩種不同成份的導(dǎo)體兩端接合成回路時，當(dāng)接合點(diǎn)溫度不同時，就會在回路內(nèi)產(chǎn)生熱電勢，熱電偶產(chǎn)生的電動勢與測量端的溫度值有一定的關(guān)系式，電動勢隨測量端的溫度升高而增大，從而反應(yīng)測試端的溫度。
[0022]在一些實(shí)施方式中，大氣壓力采集系統(tǒng)、進(jìn)氣壓力采集系統(tǒng)、燃油壓力采集系統(tǒng)、滑油壓力采集系統(tǒng)包括壓力傳感器、第三電源以及第三調(diào)理模塊，第三電源與第三調(diào)理模塊電連接，用于提供大氣壓力采集系統(tǒng)、進(jìn)氣壓力采集系統(tǒng)、燃油壓力采集系統(tǒng)以及滑油壓力采集系統(tǒng)正常工作所需電能，壓力傳感器采集大氣壓力、進(jìn)氣壓力、燃油壓力以及滑油壓力的壓力數(shù)據(jù)，將大氣壓力、進(jìn)氣壓力、燃油壓力以及滑油壓力的壓力數(shù)據(jù)經(jīng)過第三調(diào)理模塊放大和濾波后，輸出5-15mA的電流信號，電流信號通過RS485總線傳輸至工業(yè)計算機(jī)。
[0023]在一些實(shí)施方式中，轉(zhuǎn)速采集系統(tǒng)包括轉(zhuǎn)速傳感器、第四電源以及第四調(diào)理模塊，第四電源與第四調(diào)理模塊電連接，用于提供轉(zhuǎn)速采集系統(tǒng)正常工作所需電能，轉(zhuǎn)速傳感器采集發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)，將發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速數(shù)據(jù)經(jīng)過第四調(diào)理模塊放大和濾波后，輸出7-18mA的電流信號，電流信號通過RS485總線傳輸至工業(yè)計算機(jī)。轉(zhuǎn)速是航空發(fā)動機(jī)中非常重要的一個參數(shù)，在航空發(fā)動機(jī)中轉(zhuǎn)速測量的方法主要有機(jī)械離心式、液壓離心式、磁電脈沖式等幾種轉(zhuǎn)速測量方法。其中磁電脈沖式因?yàn)闇y量精度高，輸出穩(wěn)定，在航空發(fā)動機(jī)中獲得了廣泛的應(yīng)用，所以采用磁電式脈沖式速度傳感器檢測螺旋槳轉(zhuǎn)速。
[0024]在一些實(shí)施方式中，燃油流量采集系統(tǒng)包括流量傳感器、第五電源以及第五調(diào)理模塊，第五電源與第五調(diào)理模塊電連接，