风扇/增压级气动声学试验器设计及试验验证

风扇/增压级气动声学试验器是大涵道比涡扇风扇部件进行前传远场噪声特性评估、后传噪声特性评估、管道声模态特性评估、主/被动降噪措施验证等声学性能以及均匀流场气动性能测试的重要试验平台,在大涵道比发动机研制过程中发挥重要的作用。针对中国首个以适航噪声评估为主要目标的风扇/增压级气动声学试验器,介绍了其关键组成部分湍流控制屏和进气消声室的结构,进行了试验器功能验证和消声室声学性能鉴定。结果表明:消声室尖劈截止频率为125 Hz,在40 kHz的高频条件下,消声室满足自由场传播条件的区域达到22 m,消声室内设备空载运行时噪声低于45 dBA,在全转速范围内试验件及设备运行状态良好,其振动幅值均低于报警限制值,该试验器的各项性能指标均满足设计要求。该试验器已经完成了多项风扇/增压级部件声学及气动性能试验工作,具备相对成熟的风扇/增压级气动与声学性能试验测试技术能力。

航空发动机试验器数据监测分析功能设计

为了适应航空发动机试验器的智能化发展,根据试验器的实际需求,本文基于图形化编程工具LabVIEW为平台,结合航空发动机试验器原有的软硬件设备,设计开发了1套数据监测分析功能模块。主要阐述了数据监测分析功能设计中的设计思路和主要功能,以及功能实现中的结构设计和VI函数的应用。该数据监测分析功能提升了航空发动机试验器的数字化水平。

涡轴发动机适航吸雨试验器喷水特性研究

为研制满足《航空发动机适航规定》(CCAR-33R2)的某涡轴发动机适航吸雨试验器,采用激光粒度仪对涡流喷嘴、离心喷嘴及直射式喷嘴的喷水特性进行了试验。结果表明:激光粒度仪的测量结果具有良好的稳定性;离心喷嘴的雨滴平均直径为500~1500μm,直射式喷嘴喷水时没有雨滴产生,均与吸雨合格审定标准的雨滴平均直径2660μm偏差较大;在满足某涡轴发动机适航吸雨流量的前提下,涡流喷嘴的雨滴平均直径为2077~3365μm,与吸雨合格审定标准的雨滴平均直径偏差较小,并且雨滴尺寸随供水压力的提高和测量截面距离的增大而逐渐减小。研究结果可为旋翼航空器发动机适航吸雨试验器的研制提供基础数据支撑,也可供其他航空器发动机适航吸雨试验器的研制提供参考。

现场动平衡技术在密封结构试验器减振中的应用

某航空发动机密封结构试验器在更换试验转接段和密封对象件后,由于转子不平衡导致振动超限。本文基于现场动平衡原理和影响系数法,通过振动测试仪、激光式转速传感器、振动加速度传感器,对某试验对象件进行现场动平衡,在保持安装精度不变的情况下,提高轴系的平衡精度,平衡转速下振动幅值降低77.6%,确保试验正常运行。该方法可适用于同类型试验器的减振、排故。

试验器燃气组分吸收谱线筛选及激光器选频

本文开展试验器燃气组分吸收谱线筛选及激光器选频研究,确定了气体组分吸收谱线筛选及激光器选频流程,利用经典的HITRAN/HITEMP光谱数据库确定分子吸收谱带;根据吸收谱线选择原则确定合适的谱线,并在不同试验工况下,不同温度下三种待测气体(CO、CO_(2)、H_(2)O)吸光度曲线仿真。依据筛选的谱线数据和不同组分在待测工况下吸收曲线仿真后,进行激光器选频。

涡扇发动机主轴承试验器考核试验方法

针对涡扇发动机主轴承试验器考核试验,从验证轴承的自身质量和轴承与发动机工况适应性的角度出发,以GJB7268-2011为指导,提出了一种基于发动机常规工况和极限工况的轴承试验器考核方法。该方法在传统试验基础上,对常规试验项目的试验程序进行了细化,增设了短时多频次滑油中断试验、超温试验、超转试验、陀螺力矩试验及不对中试验等项目,提供了各试验程序的编制要点和示例,并在涡扇发动机主轴承研制过程中对该方法进行了应用,结果表明:试验轴承通过了全部试验项目考核,且成功装配发动机通过了持久试车验证。该试验方法可以基本覆盖该型涡扇发动机的使用工况边界,达到了在发动机整机装配前考核主轴承工况适应性的目的,对涡扇发动机主轴承试验器考核的发展具有重要的工程指导意义。

非标设备项目成本估算方法研究--以T公司某试验器为例

发动机制造业中需要大量试验用非标设备,由于没有国家颁布的统一行业标准和规格,市场中没有直接可供参考的采购价格,需方在进行采购时对价格较为敏感,对供方的报价审核日趋严格。对非标设备生产制造商而言,既满足采购方对价格的审核要求,又能保障公司足够的利润,选取合适的非标设备项目成本估算方法具有重要意义。

某型罗盘统一试验器校准开发实践

针对某型罗盘统一试验器专业性强、信号接口特殊的特点,进行校准开发,主要包括校准需求收集、校准原理选择、适配器设计、校准方法确认等。特别是在适配器设计方面,制作了校准专用转接头,创新提出了接口设计思路,从根本上解决了罗盘统一试验器接口复杂、操作难的问题,大大提高了计量工作效率和溯源覆盖率。

压气机试验器大扩张角进气系统数值模拟

本文对压气机试验器大扩张角进气系统进行了数值模拟,结果表明:导流锥及两道球面孔板较好抑制了扩压段分离流动,进气系统出口截面流场品质满足设计要求及相关标准。对比不同流量下的流场参数,显示该进气系统具有较宽的流量工作范围。

压气机试验器双涵排气蜗壳设计及数值模拟

本文设计了压气机试验器双涵排气蜗壳,对排气蜗壳进行了数值模拟计算,结果表明:导流叶片对蜗壳内部流场具有改善作用,平均流速不大于80m/s;内涵蜗壳进口的总压不均匀度明显低于外涵蜗壳;在设计范围内,内涵排气蜗壳的流动损失系数小于0.13,外涵排气蜗壳的流动损失系数小于0.25.

微控单车试验器与F8L型空气分配阀装车后单车试验的匹配性研究

F8型空气分配阀以故障率低、检修周期长、检修工艺性好、技术难度及检修成本低等优点深受各客车运用单位欢迎。2017年推出的铝合金阀体的F8L型空气分配阀更是打通了与其他型号制动机的互换性,快速提高了市场占有率。但在大量装车后,尤其是在原踏面制动客车换装F8L型空气分配阀后,单车安定性试验时,微控单车试验器误报制动缸漏泄量超标。经深入分析,该不合格项点实际是F8L型空气分配阀与踏面制动组合的制动系统与微控单车试验器内部采样逻辑匹配性偏差造成的误报现象。文章通过分析F8L型空气分配阀试验动作过程,F8L型空气分配阀与盘型制动装置和踏面制动装置配合差异以及单车试验器采样原理,结合现车实际验证,针对F8L制动系统对于配置不同的基础制动装置(盘型或踏面),提出了对单车试验器采样逻辑的修订建议,在满足单车试验有关标准前提下,提高单车试验可靠性和精准度,防范误判或不合格产品产生。

单片机控制的直流高压试验器

采用8751单片机实现高压试验器操作自动化。讨论了试验器电路构成、单片机控制系统结构、高压隔离及软件设计。

便携式拉伸应力腐蚀试验器的研制

介绍了一种可以用于研究材料在自然环境及特定环境(如有毒有害气氛、各种腐蚀介质等)下应力腐蚀性能的便携式拉伸应力腐蚀试验装置.该装置将试样通过上、下夹头安装在主承力框架内,利用弹簧对试样施加轴向载荷,使试样承受恒定的拉伸应力.该试验器的特点是载荷范围大且加载精确、结构简单、体积紧凑、重量轻、造价低,特别适宜于户外的自然环境暴露试验.

活门组件试验器的温度控制系统

为了测试飞机发动机活门组件的综合性能,开发了一种新型试验器.试验要求活门组件入口处的温度应为(20±2)℃,因此,必须设计一套闭环温度控制系统来保证温度的恒定.所提出的温度控制系统方案,介绍了工程实际中较易实现的温度控制方法及温度系统数学模型,并用Simulink软件对温度控制过程进行了仿真.试验表明,该温度控制系统可实现的控制精度为±2℃,满足了试验要求,具有较高的可靠性,为活门组件试验器整体的研制奠定了基础,并提供了一定的理论依据.

弧齿锥齿轮传动试验器动力特性计算及分析

采用弯扭耦合传递矩阵法计算弧齿锥齿轮传动试验器的动力特性，研究弧齿锥齿轮啮合力作用下试验转子动力特性规律，分析试验器轴承受力及齿轮箱振动，各项计算结果与试验结果吻合较好。

航空发动机中介轴承试验器的研制

为了开展航空轴承的寿命基础研究,研制了航空发动机中介轴承试验器。该试验器具有温度、转速、载荷等参数谱线自动控制运行和试验自动报警的特点及功能。介绍了试验器的构成和性能,并对其高速试验性能进行了验证,结果表明:该试验器满足航空中介轴承苛刻工况下的试验要求,实现了试验运行自动控制、过程参数实时监测存储,可以作为航空中介轴承基础试验研究平台。

基于无刷直流电机的舵机试验器研制

针对飞机舵机电驱动控制系统正由稀土永磁无刷直流电机逐步取代传统的有刷直流电机的发展趋势,介绍了双余稀土永磁无刷直流电机舵机系统试验器的硬件组成、软件设计及工作原理,并对脉宽调制调速控制方式、功率驱动及电流截止负反馈电路等进行了详细的分析研究。系统测试结果表明,该试验器能够满足舵机地面测试的功能及技术指标要求,其研究技术还可用于其他驱动场合。

基于数字旋转变压器的航空地平仪试验器

旋转变压器式航空地平仪试验器一般采用模拟旋转变压器提供测试信号,给定误差较大。较为先进的航空地平仪试验器通过数字旋转变压器提供测试信号,但试验器价格较高。提出了一种基于数字式正余弦旋转变压器航空地平仪试验器的详细设计方法。由于所采用的数字式正余弦旋转变压器为自行研制,价格低廉,精度与现有产品相当,显著提高了试验器的性价比。实际应用证明该试验器工作稳定,测量准确,较好地解决了上述航空地平仪试验器所存在的问题。

钛合金构件碰摩着火试验器研制及应用

介绍了自主研制的国内首台可变环境条件(压力、温度、流速)旋转碰摩式钛火试验器及相关试验研究,建立了旋转碰摩着火试验流程。通过设定旋转碰摩的工作环境及进给力大小,成功再现了钛合金试样(TC17/TC4)着火、稳定燃烧、燃烧扩展等复杂燃烧过程。该试验器的成功研制,为钛合金构件着火性能及其防护研究提供了试验手段,在航空发动机钛合金燃烧特性评估和防钛火试验研究领域,具有良好的应用前景。

滑油泵试验器流量修正参数确定方法研究

为提高低压大流量滑油泵试验器流量计量的准确性,针对计量过程中流量影响因素恒定控制难的问题,分析了流量计量过程的特性,确定了影响流量计量精度的主要因素:滑油泵出口压力、滑油温度和滑油泵转速^([1])。为消除这三种因素对计量的影响,提出了带回归系数的流量补偿方法。为确定回归参数,采用多元线性回归算法^([2]),建立多元线性回归模型,并结合大量的实验数据,利用Madab对回归模型求解,最终求得流量回归系数并应用到控制系统中。实践证明,该方法提高了试验器的计量精度,减少了实验次数,对两种标准泵计量20余次,计量误差均在±0.3 L之內,满足使用条件。