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Air Cycle Machine-ACM空气循环机--知识经验分享
概述 Air Cycle Machine 缩写ACM,简称空气循环机,是飞机空调系统中非常重要的制冷组件。 ACM是我目前认为的一个比较神奇的组件,我们平时的制冷,大概率是要通过制冷剂,通过压缩机组实现压缩,利用制冷剂的吸热放热原理然后在做二次热交换实现空气温度的调节; 但ACM的制冷原理完全不一样,它是一种能力的转换,将热能转换为动能,所以ACM的转速很高,动不动就是40000RPM,它和涡流管的制冷原理很像,见以前的帖子: 神奇的涡流管,进一步分析ACM: air cycle machine 的制冷原理结构: 从结构上看,ACM分为两部分,压缩机组部分和涡轮制冷部分,(风扇部分属于另有它用,附带组件)压缩部分使得整个涡轮可以高速旋转,然后使空气沿切线方向进入,冷热空气分离,高速旋转下,使得分离效率会更高,这些都是非官方的解释,只是我个人的推测 。 见ACM的结构图:测试要点: 1.ACM的压缩入口提供指定压力和温度的气体,入口压力是必须满足,否则转速达不到,入口温度,尽量按照要求提供,有的单位是通过压差来等效计算的,这样可以规避高温气体的加热和安全问题,但并不推荐,否则ACM出口温度会更低,是否对测试件有伤害需要进一步评估,当然,如果CMM手册允许,当我没说。 2.经过压缩,出口的温度和压力会进一步提高,按照要求,选择合适的二次降温器,飞机是通过引进冲压空气做二次降温的,工业设计建议选择换热效率较高,面积交大的翅片式换热器。 3.经过涡轮制冷,涡轮出口温度往往都是零下几度或者十几度,此时需要注意出口的压力要求基本接近于大气压,排气管的设计要合理,不能产生过高的负载或背压。 4.ACM的转速测量,可以采用转速传感器,也可以直接通过跳动探头来计算捕获,更推荐后一种。 5.振动轴的测量和跳动,推荐选择申克的产品: Brüel & Kjær Vibro 申克产品,旋转轴的跳动或振动测量,权威。  6.阀门控制压力,进而控制ACM的转速或其他参数,比较关键,如果对阀门的选型不了解,可以找我咨询。测试原理图 - 隐藏 - 其中:M 轴的跳动测量P 压力测量T 温度测量RPM 转速测量,转/分试验台外形参考图 - 隐藏 -
air turbine engine starter -ATS 空气启动机--知识经验分享
概述: air turbine engine starter 简称ATS 翻译为空气启动机,用来启动飞机大发动机旋转的作用。 发动机从静态到动态加速旋转,前期是需要很大的扭矩驱动的,ATS就可以起到很好的辅助旋转作用,利用压缩空气驱动,我们可以把它理解为一个气马达,当转速达到6000 10000rpm时,ATS脱开,完成了它的任务。测试结构和原理 - 隐藏 - 要点描述: 1.本测试核心点主要是高速旋转 大扭矩传递的机械设计 2.需要检测和关注整个旋转台的振动和噪声问题 3.关于惯量的等效代替:国外厂家新设备已经开始采用电机加载的思路来实施,这样当然有很多好处,避免了惯量盘结构带来的发热、振动、噪声、安全等系列问题,但对于国内维修厂家,存在适航取证的问题,用电机来模拟惯量加载,属于等效认证,使用企业根据自身情况平衡选择。 4.如果仍然坚持采用惯量盘,请设计保护罩,安全是第一位。 5.有厂家也会采用增加齿轮减速箱来降低一些列的技术难度和安全风险。但和电机加载同理,也属于等效认证的问题,使用单位需要自行评估。试验台参考外形图 - 隐藏 -
调节阀测试方法及要点
概述调节阀在工业使用中占据着重要的位置,本文也有相关介绍,详情看: 谈一谈工业调节阀(调节概述及基础知识)(一)测试重点描述:阀门的测试,请参看标注:GBT 30832 2014 阀门 流量系数和流阻系数试验方法,文件下载: - 隐藏 - 标准中已经描述的比较清楚了,阀门的连接直管段可以根据实际布局做适当调整。可以选择不同量程流量计来覆盖不同阀门的口径。为了尽可能的减少测试台的尺寸,可以按照我构件的这种回转管路。
Hydraulic(Power) Transfer Unit,HTU、PTU 液压动力转换单元--知识经验分享
概述  Hydraulic Transfer Unit,HTU这是飞机上一个神奇的东西,把泵和马达组合起来,利用液压马达驱动液压泵的组件。我们有时候会觉得多此一举,好不容易转换后的液压能,最终还是液压能转换液压能,但在特定场合,确实有它存在的价值。结构:  就是把泵和马达用同一根旋转轴连接起来,液压马达的输出轴,作为液压泵的驱动轴。重点:  我们可以通过研究HTU/PTU的测试原理,来进一步看液压泵和液压马达两种器件的测试原理。系统测试原理图 - 隐藏 -
Fuel Nozzle/Fuel Manifold Adapter 燃油喷嘴--知识经验分享
概述Fuel Nozzle,Fuel Manifold Adapter,燃油喷嘴,发动机点火喷射燃油接口。结构及作用:通过燃油和空气的比例混合,经过喷嘴使燃油尽可能的雾化,并且雾化形状成喷射圆锥体,圆锥体的剖面角度称之为喷射角度测试要点:1.测试方法请参考 MHT3021 2011 民航喷嘴测试标准 ,里面有详细的描述。我这里只是做个补充。2.空气盒子的设计,需要考虑空气的整流措施,使空气的流动均匀稳定,形成层流状。3.喷嘴的周向分布和径向分布主要是为了测试喷嘴的喷射均匀性,不属于必测项,各单位根据自己的情况来选择,比如,维修型的机构,可以不做,只管压力、流量、角度。但研发型的机构就需要关注均匀性的问题。4.喷嘴测试角度和工装设计,可以参考下图:5.喷嘴测试的流量是个核心指标。一般都会要求质量流量单位,所以,尽量采用质量流量计,不宜采用体积流量来换算,理论上,当温度变化很小的时候,密度的变化几乎可以忽略,应该计算结果是非常接近真实值的,我没对比过,但既然有质量流量计,就不要选择体积流量计,可能是两种流量计的测量原理或结构,质量应该会更准确一些,具体有兴趣的同学,有机会可以对比一下。6.喷嘴的密封测试,尽量不要采用燃油泵直接供应,除非压力较低(小于3MPa),否则对燃油泵真的是个考验,有更合适的选择:比如气液增压泵,比如手动泵。7.燃油系统对泵的要求比较苛刻,后期我打算专门做一期高压燃油泵的文章。由于燃油的低粘度,低润滑性导致普通泵很快就会被磨损坏。8.喷嘴的角度测量,标准中提到的是顶针法,但顶针的测量界限,人为主观判断性太宽,并且喷射角的边缘是区域,不是一根线。所以给测量带来了很大的误差性,可以的话,建议采用图片分析法要优于顶针测量法。燃油喷嘴测试液压原理图 - 隐藏 - 其中注意测量仪表的精度较高。PPH 磅/小时试验台参考外形图 - 隐藏 -
Fuel Control Assembly 燃调--知识经验分享
ECB/ECU,阀门控制及数据采集单元,燃油供油系统,喷嘴负载模拟,燃调拖动系统,燃调测试原理图
Lube & Scavenge Pump滑油泵--知识经验分享
滑油泵测试系统,滑油泵测试原理,拖动系统设计,液压系统设计
Servovalve test 伺服阀特性及测试标准
Servovalve 伺服阀特性及测试标准 -SAE ARP1281C-2002, SAE ARP490F-2008, SPECIFICATION STANDARDS FOR SERVOVALVES-moog
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