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概述

 Lube & Scavenge Pump滑油泵,在飞机上主要起润滑系统的动力作用,所以通常是低压工作状态,由于润滑点较多,所以,多联泵居多。
 飞机的很多泵,都是由发动机减速后,直接拖动,常规转速范围会在3000-12000rpm,所以拖动滑油泵旋转的转速也基本都属于高速旋转状态了。
 又因为要润滑,润滑油除了起到基本的润滑作用以外,还有一个重要作用,就是带走机械摩擦导致的热量,油温一般来说,都还是比较高的,整个滑油系统的温度基本都是在60-100℃。
滑油泵.JPG

综上所述,滑油泵的测试要点,整理如下。

要点描述:

拖动系统:

 顾名思义,就是拖动滑油泵高速旋转的组件,模拟飞机的发动机减速后的拖动旋转轴,属于高速旋转主动件。
 建议优先采用伺服高速电机直接拖动,这样拖动系统结构最简单,结构越简单的东西,故障率就会越低,准确来说,这是将高速旋转的技术要求和风险全部转移到电机制造商,就整个项目来说,这样安排最合理,但通常来说,高速伺服电机是有转速上限的,并且价格确实较高。
 当电机直接拖动的转速无法到达拖动要求时,那就可以通过设计齿轮增速箱,通过增速比来实现,齿轮增速箱的增加,就会大大降低对主动电机的要求,电机可以选择高速伺服电机,低速伺服电机,变频电机,结构上,齿轮增速箱的增加会显得拖动系统不再那么简单,齿轮增速箱会同步带来噪声、振动、尺寸、润滑、冷却等相关问题。

液压系统

 高转速的旋转,会导致泵的入口压力快速下降,低于大气压,当泵的入口变为负压时,泵的容积效率就会变得非常低,所以,技术要求,一般对泵的入口压力时做了要求的,一般都会在12psia-30psia(绝对大气压) 这就会涉及到入口增压装置。
 入口增压有两种选择:
 1)通过增压泵进行增压。
优点:尺寸小,高压增压更有优势。
缺点:存在压力波动问题,并且,低压的控制上需要搭配阀门的调节,就会导致增压系统变得较复杂。
 2)通过增压气液油箱增压。
优点:由于气体压力控制很稳定,所以,增压压力会很稳定,增压结构简单。
缺点:这样的设计会导致油箱变为压力容器,存在压力容器取证认证的问题;其次就是,由于泵的回油都要回到油箱中,这会导致泵的出口压力额外增加增压压力的值。
虽然泵的出口压力一般来说,都可以忽略增压压力,但有的泵,就必须重视整个问题,我曾经做过得一个项目,出口压力只有30psig(相对压力),通过油箱增压都接近20psig了,只有10psig的余量,加上管路的压损,一不小心就会超过30psig,导致出口压力降不下来。最终又要通过辅助泵在出口压力管路上进行辅助抽取,这样就会显得系统连带复杂繁琐。

滑油泵的出口压力建立
出口压力一般会通过节流阀进行建立压力,当然也可以采用溢流阀,具体看压力负载范围。

其他搭载对应的测量仪表:压力、压差、流量、温度、转速。就构成了滑油泵的测试系统了。

最后给出一张滑油泵的液压系统原理图,同类参考或修改。

测试液压系统原理图

此处内容,需回复之后可见
其中:
N: 氮气瓶 (增压油箱)
1-7:节流阀
M:伺服拖动电机
P:压力传感器
DP:压差传感器
DF:流量传感器

试验台参考外形图

最后给出测试设备成品参考外形图,其实准确来说,外形图想怎样设计都可以制作,最核心的还是测试原理的合理性。

Lube & Scavenge Pump Test Stand

此处内容,需回复之后可见

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