基于PLC的空气起动机控制系统

传统的空气起动机控制系统主要通过硬件仪器来实现,存在操作复杂、精度低、功能难以拓展等缺点。基于LabVIEW软件开发平台,结合传感器、信号调理器、数据采集卡等硬件设备,开发了一套先进的空气起动机控制系统。该系统能够对空气起动机的主要参数进行监测,同时也可以控制空气起动机的辅助设备进行相应的动作。实验表明,系统操作简单、性能稳定、功能易拓展,对提升空气起动机的工作效率、生产效益和工作安全具有一定的意义。

基于压缩空气起动的柴油机瞬态特性仿真研究

利用一维仿真软件GT-Power建立大功率船用柴油机稳态模型,在此基础上对系统进行改进,增加高压气瓶、管路、空气分配器、起动空气阀模块,构建基于压缩空气分配器起动的柴油机起动过程瞬态模型,并试验验证2种模型的准确性。系统分析了环境压力、滑油温度和起动系统参数等对柴油机起动过程性能的影响,结果表明,该压缩空气系统驱动柴油机起动时间为2.6 s,能够实现连续6次起动,满足柴油机起动性能要求;选取压缩空气压力为30 bar、气瓶容积为350 L、空气管路直径为36 mm、供气起始角为-5° CA能够有效提高柴油机起动性能;从100%负载突加突卸计算结果来看,该柴油机瞬态调速率达到4.67%,不超过5%的指标要求,转速恢复到额定转速±2%的恢复时间增加至0.57 s,满足指标要求。

高空台空气起动系统的无模型自适应迭代学习控制

针对高空台空气起动系统存在非线性、强耦合性、大延迟、不确定性等问题,提出了一种基于Smith估计的高空台空气起动系统无模型自适应迭代学习控制算法。首先,利用Smith估计器,估计和补偿系统延迟误差;其次,基于系统输入和输出数据,获得高空台空气起动系统的动态线性化数据模型;最后,提出高空台空气起动系统的无模型自适应迭代学习控制方法,通过不断更新每轮的控制器,实现系统的快速精准调节。仿真结果表明,随着迭代次数的增加,所提出方法能减小系统跟踪误差,修正系统输出跟踪轨迹。同时,相较于单纯的无模型自适应迭代学习控制算法,加入Smith估计器补偿延迟后,系统动态性能可得到显著改善,验证了所提算法的可行性和有效性。

科研试车台空气起动系统关键技术研究及应用

科研试车台是航空发动机研制过程中重要的试验设备之一,其空气起动系统用于在空气起动的发动机开展起动试验时将一定压力和温度的压缩空气,通过起动空气阀,进入空气涡轮起动机,并稳定一段时间,直至起动机自动脱开。空气起动系统在起动试验中扮演着关键角色。现对科研试车台起动空气系统的空气流量测量、压力调节、压损控制、储气罐容积控制等关键技术进行了分析和研究,介绍了各种关键技术在科研试车台空气起动系统设计中的工程应用。

民用飞机空气起动系统性能评估方法

根据民用飞机起动系统设计特点,分别给出了起动轴功率检查和起动机进口参数检查2种起动性能评估方法,并对2种方法进行了对比,起动轴功率检查方法可以直接反映起动机轴功率的设计状态;而起动机进口参数检查方法可以直接反映出起动关键参数(流量、总温和总压)的设计状态。最后,以某型辅助动力装置供气的起动性能计算为例验证了基于起动机进口参数的计算方法。

航空发动机空气起动系统性能匹配计算方法

为了探索航空发动机空气起动系统的匹配机理,寻找改善全包线内系统性能的技术途径,通过对系统各单元工作特性及相互制约条件的分析,在综合辅助动力装置(APU)、引气管路、调压装置、空气涡轮起动机(ATS)特性计算模型的基础上,发展了一种基于各单元匹配的空气起动系统性能计算方法。该方法能够准确获取系统设计点、各单元特征参数及边界条件,确定APU引气特性、引气管路损失特性、ATS喉道面积和调压装置蝶阀调节规律,进而实现空气起动系统全包线特性计算。利用试验数据对模型进行了校验,结果表明,输出功率计算误差<3.5%、引气流量计算误差<4%。该模型克服了目前工程上只能单点计算,且需反复迭代的缺陷,为空气起动系统总体性能设计和评估提供了一种有效的分析工具。

民用飞机发动机空气起动系统性能设计及集成方法研究

空气起动系统作为目前应用最为广泛的大型民用飞机发动机起动机辅助起动方式,其性能设计及集成已经成为飞机与发动机集成设计中十分重要的环节。相关设计指标直接影响飞机的适航取证以及运营后的可派遣机场以及可执飞航线等。本文通过研究相关适航文件、工业标准,并结合国内某大型民用干线客机的设计经验,总结了民用飞机发动机空气起动系统性能设计及集成方法,对我国民用飞机发动机空气起动系统的性能设计及集成具有重要的参考价值。

某型直升机空气起动系统管路关键参数研究

直升机空气起动系统对发动机起动性能具有重要影响,发动机可靠、快速地起动是直升机正常工作和安全飞行的前提。国内直升机领域对于空气起动系统研究较少,文章首次基于数值仿真分析对某型直升机空气起动系统进行研究,建立了空气起动系统模型(包括APU引气特性模型、空气管路模型和空气起动机模型)并开展了仿真分析。通过与发动机台架实测数据对比,验证了模型及建模方法的准确性。之后进一步根据建立的模型进行流场仿真,分析并确定了影响管路损失的关键参数,通过改变管路直径、管路长度及管路夹角,掌握了上述参数对空气起动系统的影响规律,对于后续工程设计具有较高的指导意义。

三发构型直升机空气起动系统研究

随着直升机配装的涡轮轴发动机功率的增大,对起动系统的功率需求日益增加,直升机空气起动系统受到越来越多的关注。现代大中型直升机发动机一般采用空气涡轮起动系统。但目前国内对于直升机空气起动系统研究较少,尤其对于三发构型大型直升机空气起动系统的研究尚属空白。针对未来型号发展需要,本文提出了一种三发构型直升机空气起动系统的设计方案,并通过AMESIM软件建立模型进行仿真分析,从而为国内未来三发构型直升机空气起动系统设计提供参考和借鉴。

某型发动机空气起动机减速器漏油故障分析

XX型发动机空气起动机在使用过程中,时常出现减速器漏油故障,造成其减速器内腔滑油量不足,导致空气起动机内部零件损伤严重。本文从发动机起动系统工作原理和空气起动机的结构特点上分析了该型空气起动机漏油故障发生的原因,并针对故障现象提出了行之有效的修理方法。

12V280船用柴油机空气起动系统设计

目前船用柴油机起动方式主要有2种:电起动和空气起动,其各有优缺点。以12V280船用柴油机为例,详细介绍了船用柴油机空气起动系统的工作原理、系统组成、气动马达计算选型及储气罐容量的计算,并通过柴油机起动试验来验证气动马达耗气量理论计算的准确性。这为其他发动机空气起动系统设计提供参考。

涡轮式空气起动马达的研制

本次研制开发的涡轮空气起动马达，是以国外先进的成熟产品为追赶方向，通过精心设计和采用符合我国国情的加工工艺研制而成的。其最大设计功率达60kW，可单台起动国内目前生产的大多数中高速大功率柴油机，为国内中高速较大功率柴油机又提供了一种可供选择的起动方式。

压缩空气起动舰用柴油机起动困难分析

文中在分析了一般压缩空气起动柴油机起动困难原因的基础上,研究了起动困难常见的故障现象、原因及排查方法。

履带式车辆空气起动系统使用现状及故障对策

履带式车辆柴油发动机大多采用气、电两种启动方式,以保证发动机在任何情况下都能够正常运转。在实际使用时,大多数驾驶员习惯性使用电启动发动机,而忽略气启动方式,导致空气起动系统操作方法不正确,维护保养不及时,常见故障无法排除。针对这一情况,分析了空气起动系统的使用现状,阐述了正确的使用方法,并针对常见故障提出了预防措施和应急处理办法。

发动机使用过程中空气起动机二次转动问题研究

针对发动机使用过程中空气起动机二次转动现象,通过对空气起动机工作原理分析并进行机上验证,确定该现象是由恒压风门的工作原理决定的。大转速下接通空调引气时,起动管路内空气压力冲击会导致空气起动机短时转动,对发动机的正常使用无影响,可通过在慢车时接通空调引气避免此现象。

柴油发动机空气起动故障分析及排除

发动机起动方式有气起动、电起动、电气联合起动三种方式,通常以空气起动为主,电起动为辅。在低温季节没发动机难以起动便采用电气联合起动方式。经调查发现柴油发动机在使用过程中大多采用电起动方式,造成加速机件磨损、电瓶消耗等现场;日常使用操作和维护不正确也导致发动机空气起动故障率高等现象。通过对柴油发动机空气起动系统的构造原理的了解,根据实际故障现象进行故障分析及排查。

某船柴油主机空气起动异常的研究及修理

针对某船柴油主机空气起动出现的异常问题,对空气起动系统和配气定时进行研究。了解起动系统组成及部件功能,分析起动异常的可能原因,提出相应的解决方案;校核起动系统供气能力、检查管路阀件密性,确保起动次数满足船检规范要求;研究进气相位特点和空气分配器结构,熟悉配气原理,掌握配气规律;研究正倒车配气定时,检查进气起动相位,调整起动凸轮位置并周向、轴向固定,解决因起动凸轮配气定时错误引起的空气起动异常问题。修理结果表明有关研究和分析可行有效,可供同行借鉴。

空气涡轮起动机包容性数值仿真与结构优化设计方法研究

运输类飞机适航条款明确规定空气涡轮起动机等含高能转子的设备必须具备足够的轮盘破裂包容能力,但国内相关单位普遍缺乏空气涡轮起动机包容结构的正向优化设计方法。为解决该问题,本文采用有限元数值仿真方法开发出多参数优化的自动化计算软件平台和流程,通过建立包容环结构的多参数实验设计(Design of Experiments,DOE)样本数据库,根据样本数的优化结果构建Kriging近似模型,并利用有限元计算获得最优的结构设计参数。该方法选取U形包容环截面的厚度δ,槽宽a,槽深h和槽缘宽s等参数进行优化,采用数值仿真和试验验证相结合的方式进行对比分析。结果表明,优化后的包容环径向变形量可达到29.7%,相比于优化前的18.9%具有明显提升;优化后的包容环径向变形更充分、吸能效果更好,在相同包容性条件下减重效果高达38%。通过采用本文提出的结构优化设计方法,实现了某型空气涡轮起动机包容环的正向优化设计,该方法可用于在役空气涡轮起动机包容环的优化与新型号空气涡轮起动机包容环设计。

空气涡轮起动机异常振动诊断的STFT分析

采用短时傅里叶变换分析方法,对某型空气涡轮起动机在交付前试验流程的起动过程振动响应进行非平稳特征分析,有效识别振动幅值偏大,判定异常振动,避免其交付后出现振动故障。通过对比空气涡轮起动机起动过程的正常状态与振动异常状态的短时傅里叶时频谱分析,获得异常振动的时频谱特征,对导致异常的零部件和装配因素进行了分析。结果表明:将短时傅里叶变换应用于空气涡轮起动机起动过程的振动信号分析能够对振动的非平稳特征进行有效识别。