一種民用飛機vbv燃油驅動馬達超低轉速下的可靠性仿真模擬測試系統的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種民用飛機VBV燃油驅動馬達超低轉速下的可靠性仿真模擬測試系統，包括依次相連接的進氣管路、雙向氣動馬達、減速齒輪箱、扭矩轉速傳感器和VBV燃油驅動馬達，空氣通過進氣管路經換向閥后進入雙向氣動馬達，雙向氣動馬達與減速齒輪箱的輸入軸相連接，扭矩轉速傳感器的其中一個連接軸與減速齒輪箱的輸出軸相連接，另一個連接軸與VBV燃油驅動馬達相連接，扭矩轉速傳感器還外接扭矩轉速參數采集系統，VBV燃油驅動馬達還與液壓控制源相連接，VBV燃油驅動馬達在進口和出口之間還安裝有流量計。該測試系統能夠模擬需求的測試環境，獲取VBV燃油驅動馬達的測試參數，從而判斷VBV燃油驅動馬達是否安全可靠。
【專利說明】—種民用飛機VBV燃油驅動馬達超低轉速下的可靠性仿真模擬測試系統
【技術領域】
[0001]本發明涉及飛機部件的測試系統，具體是指一種民用飛機VBV燃油驅動馬達超低轉速下的可靠性仿真模擬測試系統。
【背景技術】
[0002]VBV系統在發動機運轉中起著至關重要的作用:在發動機恒速運轉和加速運轉過程中，它直接被可調壓氣機靜子葉片VSV的角形調節點控制:低轉速時，低壓壓氣機提供的壓縮氣流大大超過核心機所需利用的氣流，這時VBV活門打開，將多余的壓縮空氣放出核心機；高速運轉時，VBV活門關閉，這樣低壓壓氣機的壓縮空氣充分進入核心機，以滿足發動機運轉的需要。當發動機減推力時，VBV活門打開，快速減推力時，VBV活門全開，將低壓壓氣機LPC的壓縮空氣排出核心機，這時VBV起著增加LPC內的空氣流動和改善LPC和HPC之間的匹配作用。VBV的設計目的就是為了防止低壓壓氣機的喘振，匹配高壓壓氣機的工作。
[0003]VBV燃油驅動馬達把燃油的液壓勢能轉換成驅動一系列放氣活門的機械能，它是一個容積式齒輪馬達，由兩個內正齒輪構成。E⑶計算VBV的位置，HMU供給所需的燃油壓力，驅動VBV燃油驅動馬達，帶動主柔性軸驅動VBV主活門，VBV主活門再通過柔性軸驅動次級活門。活門的運動極限則由止動裝置來決定。VBV主活門次級活門是機械同步作動的，在工作結束時由機械止動裝置來限制VBV活門的位置，VBV位置傳感器提供一個反饋信號給 ECU。
[0004]VBV燃油驅動馬達作為VBV系統的核心執行及驅動部件，直接影響發動機的安全及性能，歷來是維修的重點和難點。但鑒于原始設備制造廠家對VBV燃油驅動馬達的生產制造測試工藝進行了技術封鎖；如何自行建立測試平臺，凸顯出其重要意義。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是提供一種民用飛機VBV燃油驅動馬達超低轉速下的可靠性仿真模擬測試系統，該測試系統能夠模擬需求的測試環境，獲取VBV燃油驅動馬達的測試參數，從而判斷VBV燃油驅動馬達是否安全可靠。
[0006]本發明的這一目的通過如下技術方案來實現的:一種民用飛機VBV燃油驅動馬達超低轉速下的可靠性仿真模擬測試系統，其特征在于:該測試系統包括依次相連接的進氣管路、雙向氣動馬達、減速齒輪箱、扭矩轉速傳感器和VBV燃油驅動馬達，所述的進氣管路上依次串接有氣源關斷閥、過濾器、壓力控制閥、壓力表和換向閥，空氣通過進氣管路經換向閥后進入雙向氣動馬達，所述雙向氣動馬達通過第一聯軸器與減速齒輪箱的輸入軸相連接，所述的扭矩轉速傳感器具有兩個連接軸，其中一個連接軸與減速齒輪箱的輸出軸通過第二聯軸器相連接，另一個連接軸與VBV燃油驅動馬達通過第三聯軸器相連接，所述的減速齒輪箱用于實現VBV燃油驅動馬達的超低轉速控制，所述的扭矩轉速傳感器還外接扭矩轉速參數采集系統，用于顯示扭矩轉速傳感器的輸出轉速和扭矩，所述扭矩轉速傳感器的輸出轉速和扭矩與VBV燃油驅動馬達的轉速和扭矩相同，所述VBV燃油驅動馬達還與液壓控制源相連接，所述液壓控制源用于向VBV燃油驅動馬達加載負荷，所述VBV燃油驅動馬達在進口和出口之間的管路上還安裝有流量計，用于計量VBV燃油驅動馬達從進口到出口的燃油流量，所述測試系統能夠測量VBV燃油驅動馬達在超低轉速下從進口到出口的燃油流量，根據該燃油流量與相關的燃油流量參考值相比較，來判斷VBV燃油驅動馬達的內漏是否達標，所述測試系統還能夠測量VBV燃油驅動馬達在超低轉速下的扭矩，根據該扭矩與相關的扭矩參考值相比較，來判斷VBV燃油驅動馬達的扭矩是否達標，通過內漏檢測和扭矩檢測，以判斷VBV燃油驅動馬達是否安全可靠。
[0007]本發明中，所述VBV燃油驅動馬達的超低轉速指的是I?2轉/分鐘的轉速。
[0008]本發明中，所述的過濾器為5微米過濾器，保證進入空氣的清潔度。
[0009]本發明中，所述過濾器上還設置有過濾器檢查窗口，通過過濾器檢查窗口來判斷過濾器是否有堵塞。
[0010]本發明中，所述減速齒輪箱的減速比為50:1。
[0011]本發明中，所述的扭矩轉速傳感器上外接有冷卻氣源，用于風冷散熱，提高扭矩轉速傳感器的穩定性。
[0012]本發明中，所述的測試系統還包括透視隔音罩，以降低測試時的工作噪音。
[0013]與現有技術相比，本發明的測試系統能夠在轉速控制范圍低至IRPM (轉/分鐘)的條件下對VBV燃油驅動馬達進行內漏檢測和扭矩檢測，通過檢測結果來判斷VBV燃油驅動馬達是否安全可靠。同時，對于高精度的扭矩轉速傳感器，采用氣源冷卻，避免溫度波動對參數的影響，保證控制及顯示的穩定性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細說明。
[0015]圖1是本發明民用飛機VBV燃油驅動馬達超低轉速下的可靠性仿真模擬測試系統的框圖。
[0016]附圖標記說明
[0017]1、氣源關斷閥；2、過濾器；3、過濾器檢查窗口 ；4、壓力控制閥；5、壓力表；
[0018]6、換向閥；7、雙向氣動馬達；8、第一聯軸器；9、減速齒輪箱；
[0019]10、第二聯軸器；11、扭矩轉速傳感器；12、扭矩轉速參數采集系統；
[0020]13、第三聯軸器；14、VBV燃油驅動馬達；15、液壓控制源；
[0021]16、冷卻氣源；17、流量計；
【具體實施方式】
[0022]如圖1所示的一種民用飛機VBV燃油驅動馬達超低轉速下的可靠性仿真模擬測試系統，用于超低速下精確控制VBV燃油驅動馬達，VBV燃油驅動馬達的超低轉速指的是I?2轉/分鐘的轉速，該測試系統包括依次相連接的進氣管路、雙向氣動馬達7、減速齒輪箱9、扭矩轉速傳感器11和VBV燃油驅動馬達14，進氣管路上依次串接有氣源關斷閥1、過濾器
2、壓力控制閥4、壓力表5和換向閥6，過濾器2為5微米過濾器，保證進入空氣的清潔度，過濾器2上還設置有過濾器檢查窗口 3，通過過濾器檢查窗口 3來判斷過濾器是否有堵塞，以便及時清潔或更換過濾器濾芯，換向閥6裝在雙向氣動馬達7之前，通過改變氣源壓力方向，改變雙向氣動馬達7的輸出轉速方向，空氣通過進氣管路經換向閥6后進入雙向氣動馬達7，雙向氣動馬達7通過第一聯軸器8與減速齒輪箱9的輸入軸相連接，扭矩轉速傳感器11具有兩個連接軸，其中一個連接軸與減速齒輪箱9的輸出軸通過第二聯軸器10相連接，另一個連接軸與VBV燃油驅動馬達14通過第三聯軸器13相連接，減速齒輪箱9的減速比為50:1，減速齒輪箱9用于實現VBV燃油驅動馬達14的超低轉速控制，VBV燃油驅動馬達14的轉速調節范圍最低可達到1RPM，甚至IRPM以下，也可以在I?2轉/分鐘的轉速范圍內取值，扭矩轉速傳感器11還外接扭矩轉速參數采集系統12，用于顯示扭矩轉速傳感器11的輸出轉速和扭矩，扭矩轉速傳感器11的輸出轉速和扭矩與VBV燃油驅動馬達14的轉速和扭矩相同，扭矩轉速傳感器11上外接有冷卻氣源16，用于風冷散熱，提高扭矩轉速傳感器11的穩定性，VBV燃油驅動馬達14還與液壓控制源15相連接，液壓控制源15用于向VBV燃油驅動馬達14加載負荷，VBV燃油驅動馬達14在進口和出口之間的管路上還安裝有流量計17，用于計量VBV燃油驅動馬達14從進口到出口的燃油流量，測試系統能夠測量VBV燃油驅動馬達14在超低轉速下從進口到出口的燃油流量，根據該燃油流量與相關的燃油流量參考值相比較，來判斷VBV燃油驅動馬達14的內漏是否達標，測試系統還能夠測量VBV燃油驅動馬達14在超低轉速下的扭矩，根據該扭矩與相關的扭矩參考值相比較，來判斷VBV燃油驅動馬達14的扭矩是否達標，通過內漏檢測和扭矩檢測，以判斷VBV燃油驅動馬達14是否安全可靠。
[0023]本發明VBV燃油驅動馬達14在超低轉速下的相關的燃油流量參考值、相關的扭矩參考值均有該VBV燃油驅動馬達14相關的技術手冊做參照，通常該技術手冊隨產品售出，對本領域技術人員來說屬于現有技術。本發明中，該測試系統還包括透視隔音罩，由于VBV燃油驅動馬達的工作噪音大，配備可透視隔音罩，以降低測試時的工作噪音，提供舒適的測試環境。
[0024]本發明中的測試系統工作時，氣源關斷閥I打開，空氣通過5微米的過濾器2進行過濾，通過過濾器檢查窗口 3可以判斷過濾器是否有堵塞，經過濾的氣源經過壓力控制閥4后直接控制輸入到雙向氣動馬達7的壓力，以控制雙向氣動馬達7的輸出轉速，雙向氣動馬達7與減速齒輪箱9連接，實現對VBV燃油驅動馬達14的超低速轉速控制，VBV燃油驅動馬達14的轉速調節范圍最低可達到IRPM以下，同時通過液壓控制源15向VBV燃油驅動馬達14加載負荷，測試系統給VBV燃油驅動馬達14提供一個超低轉速的條件，在此條件下對VBV燃油驅動馬達14進行內漏檢測和扭矩檢測，通過檢測結果來判斷VBV燃油驅動馬達14是否安全可靠。測試系統不但適用于維修、返修后的VBV燃油驅動馬達14的內漏和扭矩的可靠性檢測，也適用于新生產的VBV燃油驅動馬達14的內漏和扭矩的可靠性檢測，具有普適性。
[0025]本發明的上述實施例并不是對本發明保護范圍的限定，本發明的實施方式不限于此，凡此種種根據本發明的上述內容，按照本領域的普通技術知識和慣用手段，在不脫離本發明上述基本技術思想前提下，對本發明上述結構做出的其它多種形式的修改、替換或變更，均應落在本發明的保護范圍之內。
【權利要求】
1.一種民用飛機VBV燃油驅動馬達超低轉速下的可靠性仿真模擬測試系統，其特征在于:該測試系統包括依次相連接的進氣管路、雙向氣動馬達(7 )、減速齒輪箱(9 )、扭矩轉速傳感器(11)和VBV燃油驅動馬達(14)，所述的進氣管路上依次串接有氣源關斷閥(I)、過濾器(2)、壓力控制閥(4)、壓力表(5)和換向閥(6)，空氣通過進氣管路經換向閥(6)后進入雙向氣動馬達(7)，所述雙向氣動馬達(7)通過第一聯軸器(8)與減速齒輪箱(9)的輸入軸相連接，所述的扭矩轉速傳感器(11)具有兩個連接軸，其中一個連接軸與減速齒輪箱(9)的輸出軸通過第二聯軸器(10)相連接，另一個連接軸與VBV燃油驅動馬達(14)通過第三聯軸器(13)相連接，所述的減速齒輪箱(9)用于實現VBV燃油驅動馬達(14)的超低轉速控制，所述的扭矩轉速傳感器(11)還外接扭矩轉速參數采集系統(12)，用于顯示扭矩轉速傳感器(11)的輸出轉速和扭矩，所述扭矩轉速傳感器(11)的輸出轉速和扭矩與VBV燃油驅動馬達(14)的轉速和扭矩相同，所述VBV燃油驅動馬達(14)還與液壓控制源(15)相連接，所述液壓控制源(15)用于向VBV燃油驅動馬達(14)加載負荷，所述VBV燃油驅動馬達(14)在進口和出口之間的管路上還安裝有流量計(17)，用于計量VBV燃油驅動馬達(14)從進口到出口的燃油流量，所述測試系統能夠測量VBV燃油驅動馬達(14)在超低轉速下從進口到出口的燃油流量，根據該燃油流量與相關的燃油流量參考值相比較，來判斷VBV燃油驅動馬達(14)的內漏是否達標，所述測試系統還能夠測量VBV燃油驅動馬達(14)在超低轉速下的扭矩，根據該扭矩與相關的扭矩參考值相比較，來判斷VBV燃油驅動馬達(14)的扭矩是否達標，通過內漏檢測和扭矩檢測，以判斷VBV燃油驅動馬達(14)是否安全可靠。
2.根據權利要求1所述的民用飛機VBV燃油驅動馬達超低轉速下的可靠性仿真模擬測試系統，其特征在于:所述VBV燃油驅動馬達(14)的超低轉速指的是I?2轉/分鐘的轉速。
3.根據權利要求1所述的民用飛機VBV燃油驅動馬達超低轉速下的可靠性仿真模擬測試系統，其特征在于:所述的過濾器(2)為5微米過濾器，保證進入空氣的清潔度。
4.根據權利要求1所述的民用飛機VBV燃油驅動馬達超低轉速下的可靠性仿真模擬測試系統，其特征在于:所述過濾器(2)上還設置有過濾器檢查窗口(3)，通過過濾器檢查窗口(3)來判斷過濾器是否有堵塞。
5.根據權利要求1所述的民用飛機VBV燃油驅動馬達超低轉速下的可靠性仿真模擬測試系統，其特征在于:所述減速齒輪箱(9)的減速比為50:1。
6.根據權利要求1所述的民用飛機VBV燃油驅動馬達超低轉速下的可靠性仿真模擬測試系統，其特征在于:所述的扭矩轉速傳感器(11)上外接有冷卻氣源(16)，用于風冷散熱，提高扭矩轉速傳感器(11)的穩定性。
7.根據權利要求1所述的民用飛機VBV燃油驅動馬達超低轉速下的可靠性仿真模擬測試系統，其特征在于:所述的測試系統還包括透視隔音罩，以降低測試時的工作噪音。
【文檔編號】G01M15/00GK103499446SQ201310380032
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年8月27日 優先權日:2013年8月27日
【發明者】密世乾, 劉明德, 李輝憲, 郎建軍, 黃華, 王光宇, 陳斌, 黃焯榮, 王健, 何志堅, 鐘錦鋒, 叢海峰, 鄭惠忠, 陳培華 申請人:廣州飛機維修工程有限公司