[实用新型]一种燃油供给模拟装置及半物理试验器

说明书

技术领域

本实用新型涉及试验器技术领域，优选为航空发动机的半物理试验器，尤其涉及一种燃油供给模拟装置及半物理试验器。

背景技术

现代航空发动机已由传统的机械液压控制发展到全权限数字电子控制(FADEC：全称FullAuthorityDigitalEngineControl)，即通过电子控制器在飞机全包线内全权限地完成发动机本体的控制功能和与飞机协同工作的任务。其主要由电子控制器、发动机监视装置、燃油部件、作动部件、FADEC交流发电机、传感器以及电缆等组成。

根据国外商用航空发动机的研制流程，控制系统的集成验证依次为全数字仿真试验、硬件在回路仿真试验、半物理仿真试验、整机台架试验等。其中，半物理仿真试验需要将对象系统的一部分以实物形式引入，它是在完成了控制系统的硬件研制、软件设计之后，且完成了硬件在回路仿真试验之后，对控制系统进行的软、硬件系统集成试验，验证系统的功能、性能、接口和关键部件的性能等是否满足需求，从而减少发动机整机台架试验的风险。

航空发动机燃油控制系统半物理试验器以航空发动机FADEC系统为研究对象，它需要模拟飞机增压泵供油，给发动机燃油泵提供一定流量压力的供油。飞机在起降和做机动动作时，会产生超压现象，与此同时，当飞机的增压泵失效时，会出现负压现象。所以，航空发动机控制系统半物理试验器应具备常压、负压及超压供油能力。

目前，国内半物理试验器的执行元件一般采用大流量的低压泵(例如：离心泵)将燃油从油箱抽出，然后送往试验对象进口，该方法一般采用油箱出口压力闭环控制。离心泵虽然具备供油量和压力平稳，抗燃油污染性好，零件受力简单，径向液压负载小，寿命高和工作可靠的优点，但是采用离心泵供油最高只能使能使燃油出口压力到达1Mpa左右，无法模拟航空发动机的超压和负压供油，而且存在燃油脉动较大，无法平稳供油的缺点。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种燃油供给模拟装置及半物理试验器，能够较为稳定地模拟实际系统中的液压泵在多种工况下的供油情况。

为实现上述目的，本实用新型一方面提供了一种燃油供给模拟装置，包括：压力油箱15和控制系统，所述压力油箱15上设有与内部空气连通的抽真空支路B和正压供气支路C，所述抽真空支路B和所述正压供气支路C分别用于模拟负压供油模式和正压供油模式，所述控制系统用于控制所述抽真空支路B和正压供气支路C为所述压力油箱15内提供预设的气压，以使所述压力油箱15为燃油试验件21提供预设压力的燃油。

进一步地，所述抽真空支路B的两端分别与所述压力油箱15内的空气和外界大气连通，所述抽真空支路B从所述压力油箱15起依次设有用于实现单向连通的第二单向阀5和真空泵4。

进一步地，还包括：补气调节支路A，所述补气调节支路A的两端分别与所述压力油箱15内的空气和外界大气连通，且所述补气调节支路A上设有用于调节补气压力的第二调压阀11和用于通断支路的高压球阀12，能够在所述抽真空支路B使所述压力油箱15内的真空度偏大时补入气体。

进一步地，正压供气支路C的两端分别与所述压力油箱15内的空气和气源站1连通，所述正压供气支路C从所述气源站1起依次设有用于调节供气压力第一调压阀2和用于实现单向连通的第一单向阀3，能够在所述控制系统的控制下模拟常压供油模式。

进一步地，所述正压供气支路C上还设有用于增加气体压力的增压泵22，且所述燃油试验件21的回油油路上设有回油泵17，所述增压泵22和所述回油泵17相配合能够在所述控制系统的控制下模拟超压供油模式。

进一步地，所述正压供气支路C上还设有第一电气比例阀6，能够在所述控制系统的控制下对所述正压供气支路C提供的气压进行微调。

进一步地，还包括：放气调节支路D，所述放气调节支路D的两端分别与所述压力油箱15内的空气和外界大气连通，且所述放气调节支路D上设有用于调节放气压力的第二电气比例阀7，能够在所述控制系统的控制下当所述正压供气支路C使所述压力油箱15内的气压偏大时放出气体。

进一步地，所述控制系统包括：试验器设备管理系统10和驱动控制单元14，所述试验器设备管理系统10用于接收工控机9提供的压力信号，所述驱动控制单元14用于根据所述试验器设备管理系统10接收的压力信号，控制所述抽真空支路B和正压供气支路C为所述压力油箱15内提供预设的气压，以使所述压力油箱15为所述燃油试验件21提供预设压力的燃油。