本發(fā)明涉及擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)方法及試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

1、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)機(jī)理及其控制一直是航空領(lǐng)域的重大課題，其中轉(zhuǎn)子不平衡引發(fā)的轉(zhuǎn)軸橫向振動(dòng)是發(fā)動(dòng)機(jī)振動(dòng)的主要來(lái)源。對(duì)于高速轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子，除了通過(guò)調(diào)整轉(zhuǎn)子剛度來(lái)改變臨界轉(zhuǎn)速，也可以通過(guò)增加阻尼的方式，采用擠壓油膜阻尼器(squeeze?filmdamper，sfd)減振。

2、sfd是一種航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子減振阻尼裝置，根據(jù)動(dòng)壓潤(rùn)滑理論，在發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子支承處的滾動(dòng)軸承外圈和軸承座之間的間隙處形成油膜，利用粘性流體的擠壓流動(dòng)所產(chǎn)生的耗散效應(yīng)增加系統(tǒng)阻尼，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，減振性能好的特點(diǎn)。在大多數(shù)具備sfd的航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中，滑油系統(tǒng)在供給發(fā)動(dòng)機(jī)軸承、附件箱潤(rùn)滑液的同時(shí)，會(huì)分出一路油壓更高的旁路供給擠壓油膜阻尼器形成油膜。

3、在實(shí)際工作中，由于飛行器機(jī)動(dòng)飛行過(guò)程中的負(fù)重力加速度情況，可能導(dǎo)致滑油箱內(nèi)油液上浮高于出油口、油箱損壞情況引發(fā)滑油泄露，使得滑油供給中斷，滑油系統(tǒng)油壓迅速下降，齒輪、軸承等傳動(dòng)件發(fā)生劇烈摩擦升溫，甚至導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)失效。滑油中斷過(guò)程中，擠壓油膜阻尼器同樣面臨斷油導(dǎo)致油膜破裂，阻尼下降，轉(zhuǎn)子振動(dòng)超限的風(fēng)險(xiǎn)。因此航空發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)研制過(guò)程中要考慮到滑油中斷情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)仍具備正常的工作能力，并對(duì)此進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)驗(yàn)證，即滑油中斷試驗(yàn)。

4、在航空發(fā)動(dòng)機(jī)適航標(biāo)準(zhǔn)(ccar-33r2)的33.71條明確提出：要求驗(yàn)證每一潤(rùn)滑系統(tǒng)在航空器預(yù)期使用的飛行姿態(tài)和大氣條件下，必須能正常地工作，其中就包括對(duì)負(fù)重力加速度下引發(fā)的滑油中斷情況的考察。航空發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)應(yīng)通過(guò)整機(jī)滑油中斷試驗(yàn)，確保潤(rùn)滑系統(tǒng)供油中斷一定時(shí)間并恢復(fù)后，整個(gè)過(guò)程發(fā)動(dòng)機(jī)均正常工作，各項(xiàng)指標(biāo)不超過(guò)限制，從而驗(yàn)證其適航性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)方法。

2、本發(fā)明的另一目的是提供一種擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)裝置。

3、根據(jù)本發(fā)明一方面的一種擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)方法，包括：s1.搭建試驗(yàn)裝置，將試驗(yàn)件安裝于所述試驗(yàn)裝置；s2.對(duì)所述試驗(yàn)件供油，使所述試驗(yàn)件處于穩(wěn)定工作狀態(tài)，測(cè)量所述試驗(yàn)件的性能參數(shù)，得到第一組數(shù)據(jù)；s3.對(duì)所述試驗(yàn)件切斷供油，待所述試驗(yàn)件處于滑油中斷狀態(tài)，計(jì)時(shí)t0；s4.持續(xù)測(cè)量所述試驗(yàn)件的性能參數(shù)，得到第二組數(shù)據(jù)；s5.待計(jì)時(shí)達(dá)到t0+15s后，對(duì)所述試驗(yàn)件恢復(fù)供油，持續(xù)測(cè)量所述試驗(yàn)件的性能參數(shù)，得到第三組數(shù)據(jù)；s6.待所述試驗(yàn)件恢復(fù)所述穩(wěn)定工作狀態(tài)，計(jì)時(shí)t1，測(cè)量所述試驗(yàn)件的性能參數(shù)，得到第四組數(shù)據(jù)；s7.對(duì)所述第一組數(shù)據(jù)、所述第二組數(shù)據(jù)、所述第三組數(shù)據(jù)及所述第四組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

4、本申請(qǐng)的技術(shù)方案能夠單獨(dú)針對(duì)sfd監(jiān)測(cè)分析其滑油中斷狀態(tài)下各參數(shù)的變化，研究滑油中斷試驗(yàn)全過(guò)程sfd性能變化情況，為sfd的設(shè)計(jì)提供數(shù)據(jù)支撐，為整機(jī)滑油中斷試驗(yàn)提供風(fēng)險(xiǎn)指導(dǎo)。

5、在所述的擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，在所述步驟s1中，所述試驗(yàn)裝置包括轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，所述試驗(yàn)件安裝于所述轉(zhuǎn)子系統(tǒng)；在所述步驟s2中，提高所述轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速至正常工作轉(zhuǎn)速，帶動(dòng)所述試驗(yàn)件旋轉(zhuǎn)，以使所述試驗(yàn)件處于所述穩(wěn)定工作狀態(tài)。

6、在所述的擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，在所述步驟s1中，所述試驗(yàn)裝置還包括信號(hào)采集處理系統(tǒng)，所述信號(hào)采集處理系統(tǒng)與所述試驗(yàn)件連接，所述信號(hào)采集處理系統(tǒng)包括激振器、力傳感器、位移傳感器，所述力傳感器與所述位移傳感器布置于所述試驗(yàn)件，所述激振器與所述力傳感器連接并提供激振力；在所述步驟s2、s4、s5、s6中，所述試驗(yàn)件的性能參數(shù)包括激振力和位移響應(yīng)，所述力傳感器測(cè)量所述激振力，所述位移傳感器測(cè)量所述位移響應(yīng)。

7、在所述的擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，在所述步驟s1中，所述試驗(yàn)裝置還包括壓差傳感器組件及金屬屑傳感器，所述壓差傳感器組件布置于所述試驗(yàn)件的上游，所述金屬屑傳感器布置于所述試驗(yàn)件的下游；在所述步驟s2、s4、s5、s6中，所述試驗(yàn)件的性能參數(shù)還包括壓差和金屬屑含量變化，所述壓差傳感器組件測(cè)量所述壓差，所述金屬屑傳感器測(cè)量所述金屬屑含量變化。

8、在所述的擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，在所述步驟s1中，所述試驗(yàn)裝置還包括供油泵，所述供油泵流體的連接于所述試驗(yàn)件的上游，以將輸入所述試驗(yàn)件的所述滑油的壓力加壓至整機(jī)滑油中斷試驗(yàn)中進(jìn)入擠壓油膜阻尼器的滑油壓力，所述壓差傳感器組件設(shè)置于所述供油泵。

9、在所述的擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，在所述步驟s3中，所述試驗(yàn)件處于滑油中斷狀態(tài)時(shí)，所述壓差下降至0.3psi以下。

10、在所述的擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，在所述步驟s6中，所述試驗(yàn)件恢復(fù)所述穩(wěn)定工作狀態(tài)時(shí)，所述壓差恢復(fù)至所述步驟s2中的壓差。

11、在所述的擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，在所述步驟s1中，所述試驗(yàn)裝置還包括空氣流路、滑油流路及供油流路，所述空氣流路、所述滑油流路的下游匯聚于所述供油流路，所述空氣流路設(shè)置空氣閥門，所述滑油流路設(shè)置滑油閥門；在所述步驟s2、s5中，關(guān)閉所述空氣閥門，打開所述滑油閥門，所述滑油通過(guò)所述供油流路輸入所述試驗(yàn)件；在所述步驟s3中，打開所述空氣閥門，關(guān)閉所述滑油閥門，空氣通過(guò)所述供油流路輸入所述試驗(yàn)件。

12、在所述的擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)方法的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中，在所述步驟s1中，所述試驗(yàn)裝置還包括管路，所述管路作為傳輸流體的載體，所述管路的長(zhǎng)度等于整機(jī)滑油中斷試驗(yàn)中的流路長(zhǎng)度。

13、根據(jù)本發(fā)明另一方面的一種擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)裝置，用于如上所述的滑油中斷試驗(yàn)方法，所述滑油中斷試驗(yàn)裝置為所述試驗(yàn)方法的步驟s1中的所述試驗(yàn)裝置。

技術(shù)特征：

1.一種擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)方法，其特征在于，在所述步驟s1中，所述試驗(yàn)裝置包括轉(zhuǎn)子系統(tǒng)，所述試驗(yàn)件安裝于所述轉(zhuǎn)子系統(tǒng)；在所述步驟s2中，提高所述轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的轉(zhuǎn)速至正常工作轉(zhuǎn)速，帶動(dòng)所述試驗(yàn)件旋轉(zhuǎn)，以使所述試驗(yàn)件處于所述穩(wěn)定工作狀態(tài)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)方法，其特征在于，在所述步驟s1中，所述試驗(yàn)裝置還包括信號(hào)采集處理系統(tǒng)，所述信號(hào)采集處理系統(tǒng)與所述試驗(yàn)件連接，所述信號(hào)采集處理系統(tǒng)包括激振器、力傳感器、位移傳感器，所述力傳感器與所述位移傳感器布置于所述試驗(yàn)件，所述激振器與所述力傳感器連接并提供激振力；在所述步驟s2、s4、s5、s6中，所述試驗(yàn)件的性能參數(shù)包括激振力和位移響應(yīng)，所述力傳感器測(cè)量所述激振力，所述位移傳感器測(cè)量所述位移響應(yīng)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)方法，其特征在于，在所述步驟s1中，所述試驗(yàn)裝置還包括壓差傳感器組件及金屬屑傳感器，所述壓差傳感器組件布置于所述試驗(yàn)件的上游，所述金屬屑傳感器布置于所述試驗(yàn)件的下游；在所述步驟s2、s4、s5、s6中，所述試驗(yàn)件的性能參數(shù)還包括壓差和金屬屑含量變化，所述壓差傳感器組件測(cè)量所述壓差，所述金屬屑傳感器測(cè)量所述金屬屑含量變化。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)方法，其特征在于，在所述步驟s1中，所述試驗(yàn)裝置還包括供油泵，所述供油泵流體的連接于所述試驗(yàn)件的上游，以將輸入所述試驗(yàn)件的所述滑油的壓力加壓至整機(jī)滑油中斷試驗(yàn)中進(jìn)入擠壓油膜阻尼器的滑油壓力，所述壓差傳感器組件設(shè)置于所述供油泵。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)方法，其特征在于，在所述步驟s3中，所述試驗(yàn)件處于滑油中斷狀態(tài)時(shí)，所述壓差下降至0.3psi以下。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)方法，其特征在于，在所述步驟s6中，所述試驗(yàn)件恢復(fù)所述穩(wěn)定工作狀態(tài)時(shí)，所述壓差恢復(fù)至所述步驟s2中的壓差。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)方法，其特征在于，在所述步驟s1中，所述試驗(yàn)裝置還包括空氣流路、滑油流路及供油流路，所述空氣流路、所述滑油流路的下游匯聚于所述供油流路，所述空氣流路設(shè)置空氣閥門，所述滑油流路設(shè)置滑油閥門；在所述步驟s2、s5中，關(guān)閉所述空氣閥門，打開所述滑油閥門，所述滑油通過(guò)所述供油流路輸入所述試驗(yàn)件；在所述步驟s3中，打開所述空氣閥門，關(guān)閉所述滑油閥門，空氣通過(guò)所述供油流路輸入所述試驗(yàn)件。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)方法，其特征在于，在所述步驟s1中，所述試驗(yàn)裝置還包括管路，所述管路作為傳輸流體的載體，所述管路的長(zhǎng)度等于整機(jī)滑油中斷試驗(yàn)中的流路長(zhǎng)度。

10.一種擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)裝置，其特征在于，用于權(quán)利要求1-9任意一項(xiàng)所述的滑油中斷試驗(yàn)方法，所述滑油中斷試驗(yàn)裝置為所述試驗(yàn)方法的步驟s1中的所述試驗(yàn)裝置。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)方法及試驗(yàn)裝置。其中，所述試驗(yàn)方法包括：S1.搭建試驗(yàn)裝置，將試驗(yàn)件安裝于試驗(yàn)裝置；S2.對(duì)試驗(yàn)件供油，使試驗(yàn)件處于穩(wěn)定工作狀態(tài)，測(cè)量試驗(yàn)件的性能參數(shù)，得到第一組數(shù)據(jù)；S3.對(duì)試驗(yàn)件切斷供油，待試驗(yàn)件處于滑油中斷狀態(tài)，計(jì)時(shí)T0；S4.持續(xù)測(cè)量試驗(yàn)件的性能參數(shù)，得到第二組數(shù)據(jù)；S5.待計(jì)時(shí)達(dá)到T0+15s后，對(duì)試驗(yàn)件恢復(fù)供油，持續(xù)測(cè)量試驗(yàn)件的性能參數(shù)，得到第三組數(shù)據(jù)；S6.待試驗(yàn)件恢復(fù)穩(wěn)定工作狀態(tài)，計(jì)時(shí)T1，測(cè)量試驗(yàn)件的性能參數(shù)，得到第四組數(shù)據(jù)；S7.對(duì)第一組數(shù)據(jù)、第二組數(shù)據(jù)、第三組數(shù)據(jù)及第四組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。實(shí)現(xiàn)單獨(dú)針對(duì)擠壓油膜阻尼器的滑油中斷試驗(yàn)。

技術(shù)研發(fā)人員：王涵,陳杰,李玉銘,呂云蘭
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國(guó)航發(fā)商用航空發(fā)動(dòng)機(jī)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/19