[发明专利]涡轴发动机超扭试验装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机领域，特别地，涉及一种涡轴发动机超扭试验装置及方法。

背景技术

我国现役及已定型的航空涡轴发动机只进行超转、超温单项或双项试验，随着用户对航空涡轴发动机的要求越来越高，涡轴发动机的功能水平也必然要得到提高。欧洲航空安全局的航空涡轴发动机适航标准（CS-E）在验证涡轴发动机转子结构完整性的试验项目中增加了超扭试验要求。而目前受各型号研制需求及试验手段的限制，超扭试验仅停留在理论探讨及方案研究上。

发明内容

本发明目的在于提供一种对涡轴发动机进行超扭试验的装置及方法。

为实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种涡轴发动机超扭试验方法，步骤S1，将测功器的输入轴与被试涡轴发动机的输出轴连接，并启动被试涡轴发动机；步骤S3，检测被试涡轴发动机的滑油温度是否上升至大于或等于滑油温度阈值；步骤S5，检测被试涡轴发动机的燃烧室的出口温度是否上升至大于或等于出口温度阈值；步骤S7，在步骤S3的滑油温度大于或等于滑油温度阈值，且步骤S5的出口温度大于或等于出口温度阈值后，根据测功器测得的功率计算输出轴的扭矩，减小被试涡轴发动机的输出轴的转速，使得输出轴的扭矩大于或等于扭矩阈值；步骤S9，在被试涡轴发动机完成步骤S3、步骤S5及步骤S7的条件下运行第一时间后，根据被试涡轴发动机的输出轴损坏情况，判定被试涡轴发动机是否适合超扭环境工作。

进一步地，步骤S5中，通过增加被试涡轴发动机的燃气涡轮的转速，将被试涡轴发动机的滑油温度升至大于或等于滑油温度阈值。

进一步地，步骤S7中，通过降低测功器的转速，以降低被试涡轴发动机的自由涡轮的转速，使被试涡轴发动机的输出轴的扭矩大于或等于扭矩阈值。

进一步地，步骤S1之前还包括步骤S0，检查被试涡轴发动机的滑油测量系统。

进一步地，步骤S1中，启动被试涡轴发动机的步骤包括先将被试涡轴发动机在地面慢车运转第二时间，然后将被试涡轴发动机悬空慢车运转第三时间。

本发明的另一方面还提供了一种上述方法的涡轴发动机超扭试验装置，包括连接在被试涡轴发动机的输出轴上用于吸收并测量被试涡轴发动机功率的测功器。

进一步地，涡轴发动机超扭试验装置还包括测试系统，测试系统包括测试被试涡轴发动机滑油温度的滑油测量系统、测试燃烧室出口温度的燃烧室测温系统及测量被试涡轴发动机转速的测速系统。

进一步地，测速系统与测功器电连接。

进一步地，涡轴发动机超扭试验装置还包括设置在被试涡轴发动机外围的防护装置。

本发明具有以下有益效果：

通过提高被试涡轴发动机的燃气涡轮的转速，将被试涡轴发动机的滑油进口温度升至大于或等于滑油温度阈值，并将被试涡轴发动机的燃烧室的出口温度升至大于或等于出口温度阈值，再通过测功器吸收和测量被试涡轴发动机的功率，根据测功器测量的功率及输出轴的转速得到输出轴的扭矩，并通过降低测功器的转速，以将被试涡轴发动机输出轴的转速降低，将被试涡轴发动机的输出轴的扭矩升至大于或等于扭矩阈值，使得被试涡轴发动机的输出轴在超扭状态下工作，从而根据被试涡轴发动机输出轴的损坏情况，判断该被试涡轴发动机的输出轴能否在超扭状态下工作。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是本发明优选实施例的涡轴发动机超扭试验方法的流程图；以及

图2是本发明优选实施例的涡轴发动机超扭试验装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。