一种航空发动机高速轴承高低温润滑试验装置及控制方法

摘要

本发明涉及高速轴承性能试验技术领域，公开了一种航空发动机高速轴承高低温润滑试验装置及控制方法。为了实现润滑模拟及环境温度模拟的同步进行，更好的模拟轴承实际运行的工况，本发明的装置由供油系统（1）、加热系统（2）、试验系统（3）、回油冷却系统（4）及循环散热系统（5）串联组成；润滑油可根据目标工况通过电磁换向阀（201）选择单独使用电加热棒（106）或同时使用电加热棒（106）及电加热器（203）进行加热；主油箱（101）及副油箱（401）独立设置，利用第一循环泵（405）进行局部散热，利用第二循环泵（501）进行循环散热。本发明通过上位机、PLC及多个传感器对装置进行控制，自动化程度高且结构简单，便于操作，利于推广。

主权项

一种航空发动机高速轴承高低温润滑试验装置，其包括供油系统（1）、加热系统（2）、试验系统（3）、回油冷却系统（4）、循环散热系统（5）及控制系统（6），其特征在于：所述供油系统（1）包括主油箱（101）、定量泵（102）、第一过滤器（103）、第一压差发讯器（104）、第一温度传感器（105）、电加热棒（106）、第一液位继电器（107）、压力传感器（108）及流量计（109），所述第一温度传感器（105）、电加热棒（106）及第一液位继电器（107）均设置在所述主油箱（101）中，所述主油箱（101）的供油口通过供油管路依次连接所述定量泵（102）、第一过滤器（103）及加热系统（2），其中在所述第一过滤器（103）与加热系统（2）之间的供油管路上还依次设置有所述压力传感器（108）及流量计（109），所述第一压差发讯器（104）连接于第一过滤器（103）的进出口两端；所述加热系统（2）包括电磁换向阀（201）、第二温度传感器（202）、电加热器（203）、第三温度传感器（204）及第四温度传感器（205），所述电磁换向阀（201）的入口连接于供油管路上的流量计（109）之后，所述电磁换向阀（201）的第一出口依次连接第二温度传感器（202）、电加热器（203）、第三温度传感器（204）及试验系统（3），所述电磁换向阀（201）的第二出口与所述电加热器（203）及第三温度传感器（204）之间的供油管路相连，所述第四温度传感器（205）设置在电加热器（203）腔内；所述回油冷却系统（4）包括副油箱（401）、抽油泵（402）、第二过滤器（403）、第二压差发讯器（404）、第一循环泵（405）、第一风冷机（406）、第三过滤器（407）、第三压差发讯器（408）、第二液位继电器（409）及第五温度传感器（410），所述第二液位继电器（409）及第五温度传感器（410）均设置在所述副油箱（401）中，所述抽油泵（402）的入口通过第二过滤器（403）与试验系统（3）的油池（301）相连，出口与副油箱（401）相连，所述第二压差发讯器（404）连接于第二过滤器（403）的进出口两端，所述第一循环泵的出口及入口分别连接于副油箱（401）的两侧，所述第一风冷机（406）及第三过滤器（407）依次设置在第一循环泵（405）的出口及副油箱（401）之间的循环管路上，所述第三压差发讯器（408）连接于第三过滤器（407）的进出口两端；所述循环散热系统（5）包括第二循环泵（501）、第二风冷机（502）、第四过滤器（503）及第四压差发讯器（504），所述第二循环泵（501）的入口与副油箱（401）相连，出口通过循环管路依次与所述第二风冷机（502）、第三过滤器（407）及主油箱（101）连接, 所述第四压差发讯器（504）连接于第四过滤器（503）的进出口两端；所述控制系统（6）包括集成人机交互界面的上位机、PLC、第一温控仪及第二温控仪，所述PLC包括CPU、I/O模块、A/D模块，所述上位机与PLC的CPU实现双向通信，所述第一压差发讯器（104）、第二压差发讯器（404）、第三压差发讯器（408）、第四压差发讯器（504）、第一液位继电器（107）及第二液位继电器（409）的信号分别与PLC的数字信号输入相连，所述定量泵（102）、抽油泵（402）、第一循环泵（405）、第二循环泵（501）、电磁换向阀（201）及人机交互界面的故障报警的控制系统分别与PLC的数字信号输出相连，所述第一温度传感器（105）、第二温度传感器（202）、第三温度传感器（204）、第四温度传感器（205）、第五温度传感器（410）、压力传感器（108）及流量计（109）的信号分别与PLC的模拟信号输入相连，所述电加热棒（106）的控制信号通过第一温控仪与PLC的模拟信号输出相连，所述电加热的控制信号器通过第二温控仪与PLC的模拟信号输出相连。