專利名稱：用于外場試車的移動式試車臺系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及航空航天地面設(shè)備領(lǐng)域，涉及飛機發(fā)動機維護。確切講是用于外場試
車的移動式試車臺系統(tǒng)。將需要返廠維修的航空發(fā)動機在外場直接進行檢測排故、更換附件、性能測試、教學(xué)演練為一體的一整套系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
航空發(fā)動機是飛機的重要部件，同時也是飛機的動力源。 一般來講，航空發(fā)動機在到達廠家給定的壽命時間后、或出現(xiàn)外場不具備檢測、維修條件的故障時都需要返廠。在場內(nèi)試車臺上對發(fā)動機各項參數(shù)性能進行綜合性的檢測評定，并對發(fā)動機進行維修，以增加壽命，保證發(fā)動機正常工作。 目前國內(nèi)航空發(fā)動機維修廠內(nèi)的試車臺均為固定式，所需燃油的供給是由廠區(qū)內(nèi)油庫直接加壓供給的，雖來油穩(wěn)定，但系統(tǒng)單一，安全保障不足，而且系統(tǒng)龐雜占地面積大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明技術(shù)解決的問題是提供一種用于外場試車的移動式試車臺系統(tǒng)，以便將需要維修的發(fā)動機，在外場就可以進行對其各項性能參數(shù)的檢測、評定并進行相應(yīng)的維修、維護。 本發(fā)明技術(shù)的解決方案是，用于外場試車的移動式試車臺系統(tǒng)，其特點是它包括發(fā)動機試車移動臺1、電源適配及燃油供給移動臺3、測量控制移動臺2，航空發(fā)動機104固定在發(fā)動機試車移動臺1上；電源適配及燃油供給移動臺3、測量控制移動臺3分別與發(fā)動機試車移動臺1通過軟管引線連接。 所述的發(fā)動機試車移動臺1至少包括發(fā)動機試車車體101、發(fā)動機安裝滑軌102、進氣道103、航空發(fā)動機104、電源箱105、傳感器箱體106 ;航空發(fā)動機104通過發(fā)動機安裝滑軌102固定在發(fā)動機試車車體101上，電源箱105和傳感器箱體106分開固定在航空發(fā)動機104兩側(cè)的發(fā)動機試車車體101上。 所述的電源適配及燃油供給移動臺2包括電源適配單元201、燃油供給單元202、第二移動臺203，電源適配單元201和燃油供給單元202固定在第二移動臺203上，電源適配單元201與發(fā)動機試車移動臺1的電源箱105電連接；燃油供給單元202與進氣道103管連接。 所述的測量控制移動臺3包括第三移動臺301、測量控制機構(gòu)302，測量控制機構(gòu)302固定在第三移動臺301 ;測量控制機構(gòu)302與發(fā)動機試車移動臺1的傳感器箱體106電連接。 測量控制機構(gòu)302用于測量航空發(fā)動機104的高壓轉(zhuǎn)速、低壓轉(zhuǎn)速、排氣裝置溫度、空氣進口溫度、高壓壓氣機出口溫度、低壓冷卻空氣出口溫度、發(fā)動機滑油溫度、發(fā)動機排氣溫度、起動機滑油溫度、燃油流量、油門桿角度、進口導(dǎo)流葉片轉(zhuǎn)角、噴口位置指示器讀數(shù)、P3/P6作動器位移、P3/P2作動筒位移、發(fā)動機前軸承振動、發(fā)動機噴嘴支架震動、發(fā)動機后軸承振動、大氣壓力、燃油流量調(diào)節(jié)器P2壓力、壓比調(diào)節(jié)器上的P6壓力、高壓壓氣機出口壓力、壓比調(diào)節(jié)器上的P3壓力、壓比調(diào)節(jié)器上的P2壓力、發(fā)動機滑油壓力、低壓泵進口燃油壓力、起動機滑油壓力、主燃調(diào)的再調(diào)壓力、催化點火壓力、蒸發(fā)槽火焰穩(wěn)定器壓力、主/副噴嘴燃油壓力、高壓泵出口燃油壓力、低壓冷卻空氣出口燃油壓力總/靜壓、混合氣后排氣裝置靜壓、啟動電壓、啟動電流、防喘調(diào)節(jié)器電壓(預(yù)留)、燃油流量調(diào)節(jié)器對應(yīng)的流量、壓力、溫度的電信號檢測與控制；電信號轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號再經(jīng)數(shù)據(jù)分析后轉(zhuǎn)化成測量參數(shù)值顯示于顯示器并由打印機打印輸出。 所述的測量控制機構(gòu)302對燃油流量的控制包括打開10-2球閥，外場加油車通過航空壓力加油口 10-3向燃油中轉(zhuǎn)箱10-13中加入燃油；啟動中頻電機10-6電源開關(guān)和電磁閥10-19開關(guān)，中頻電機10-6通電帶動油泵10-7工作，電磁閥10-19打開，燃油經(jīng)燃油中轉(zhuǎn)箱10-13內(nèi)的150 ii濾芯10-14后再經(jīng)出油口管路進入油泵10-7，經(jīng)油泵10-7后輸出壓力為0. 5MPa燃油，油泵10-7后有自力式壓力調(diào)節(jié)閥10-9和安全閥10-12均與供油管路并聯(lián)，調(diào)節(jié)管路內(nèi)壓力；發(fā)動機啟動并開始消耗燃油，這時，管路內(nèi)的油壓在0. 3MPa左右波動，調(diào)壓閥10-9工作，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)后的燃油再先后經(jīng)過20ii油濾10-16和5ii油濾10-15的過濾后進入燃油流量計10-17，經(jīng)燃油流量計10-17計量，再經(jīng)過電磁閥10-19后進入導(dǎo)靜電輸油膠管10-18至發(fā)動機燃油入口。 本發(fā)明的工作過程是由于用于外場試車的移動式試車臺系統(tǒng)包括發(fā)動機試車移動臺1、電源適配平臺及燃油供給移動臺2、測量控制移動臺3，當發(fā)動機外場試車時，用外現(xiàn)有的地錨與安裝有發(fā)動機的安裝試車平臺以鋼索連接，以達到試車時抵消發(fā)動機推力并固定平臺的作用；電源適配平臺接入外場現(xiàn)有的電源車電源，經(jīng)過逆變等轉(zhuǎn)化，輸出滿足其他平臺工作需求的多種電源；燃油供給平臺接入外場加油車燃油，經(jīng)過加壓、過濾、調(diào)壓、計量等部分輸出符合發(fā)動機工作需求的燃油；測量控制平臺控制燃油供給平臺對發(fā)動機的供油狀態(tài)，通過伺服控制系統(tǒng)控制發(fā)動機工作的各個狀態(tài)，并接入發(fā)動機各測量點經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號，經(jīng)集成分析、綜合處理后顯示于測量控制平臺顯示器，并通過打印機輸出。在完全滿足發(fā)動機試車對燃油供給需求的前提下，在外場就可以進行對其各項性能參數(shù)的檢測、評定并進行相應(yīng)的維修、維護。


圖1是本發(fā)明實施例結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2是移動試車臺供油原理圖； 圖3是移動試車臺系統(tǒng)各平臺部件分布圖。 圖中，1、發(fā)動機試車移動臺；2、電源適配平臺及燃油供給移動臺；3、測量控制移動臺；4、擋風(fēng)屏；5、地錨；6、電源車電源；101、發(fā)動機試車車體；102、發(fā)動機安裝滑軌；103、進氣道；104、航空發(fā)動機；105、電源箱；106、傳感器箱體；201、電源適配單元；202、燃油供給單元；203、第二移動臺；301、第三移動臺；302、測量控制機構(gòu)。
具體實施例方式
如圖1和圖2所示，發(fā)動機試車移動臺1至少包括發(fā)動機試車車體101、發(fā)動機安裝滑軌102、進氣道103、航空發(fā)動機104、電源箱105、傳感器箱體106 ;航空發(fā)動機104通過發(fā)動機安裝滑軌102固定在發(fā)動機試車車體101上，電源箱105和傳感器箱體106分開 固定在航空發(fā)動機104兩側(cè)的發(fā)動機試車車體101上。當航空發(fā)動機104外場試車時，用 外現(xiàn)有的地錨5與發(fā)動機試車車體101以鋼索連接，航空發(fā)動機104前端有擋風(fēng)屏4，以達 到試車時抵消發(fā)動機推力并固定平臺的作用。電源適配及燃油供給移動臺2包括電源適配 單元201、燃油供給單元202、第二移動臺203，電源適配單元201和燃油供給單元202固定 在第二移動臺203上，電源適配單元201與發(fā)動機試車移動臺1的電源箱105電連接；燃油 供給單元202與進氣道103管連接。電源適配及燃油供給移動臺2的電源適配單元201通 過外場現(xiàn)有的電源車電源6，經(jīng)過逆變等轉(zhuǎn)化，輸出滿足其他平臺工作需求的多種電源。燃 油供給單元202通過外場加油車燃油，經(jīng)加壓、過濾、調(diào)壓、計量等部分輸出符合發(fā)動機工 作需求的燃油。測量控制移動臺3包括第三移動臺301、測量控制機構(gòu)302，測量控制機構(gòu) 302固定在第三移動臺301 ;測量控制機構(gòu)302與發(fā)動機試車移動臺1的傳感器箱體106電 連接。測量控制機構(gòu)302控制燃油供給平臺對發(fā)動機的供油狀態(tài)，通過伺服控制系統(tǒng)控制 發(fā)動機工作的各個狀態(tài)，并接入發(fā)動機各測量點經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號，經(jīng)集成分析、綜 合處理后顯示于測量控制平臺顯示器，并通過打印機輸出。在完全滿足發(fā)動機試車對燃油 供給需求的前提下，在外場就可以進行對其各項性能參數(shù)的檢測、評定并進行相應(yīng)的維修、 維護。 如圖3所示，當試車準備工作就緒后，打開10-2球閥，外場加油車通過航空壓力加 油口 10-3向燃油中轉(zhuǎn)箱10-13中加入燃油，當磁翻板液位計10-1升至頂端時，停止加油并 關(guān)閉球閥10-3。 啟動測量控制機構(gòu)302的中頻電機10-6電源開關(guān)和電磁閥10-19開關(guān)，中頻電機 10-6通電帶動油泵10-7工作，電磁閥10-19打開。燃油經(jīng)燃油中轉(zhuǎn)箱10-13內(nèi)的150 ii濾 芯10-14后再經(jīng)出油口管路進入油泵10-7，經(jīng)油泵10-7后輸出壓力為0. 5MPa，油泵10-7 后有自力式壓力調(diào)節(jié)閥10-9和安全閥10-12均與供油管路并聯(lián)，調(diào)壓閥10-9設(shè)定壓力為 0. 3MPa，安全閥10-12設(shè)定壓力為0. 4MPa。再安全閥前管路由DN80經(jīng)變徑接頭10-11變?yōu)?DN50。 因此時發(fā)動機未啟動，燃油不消耗，調(diào)壓閥10-9取壓點測得油泵10-7后壓力為 0. 5MPa，超過了調(diào)壓閥10-9設(shè)定的0. 3MPa，所以調(diào)壓閥10_9和安全閥10-12工作進行泄 壓，安全閥10-12和調(diào)壓閥10-9泄壓管路合并后回燃油中轉(zhuǎn)箱10-13。當泄壓后油泵10-7 后管路內(nèi)壓力小于0. 4MPa時安全閥10-12關(guān)閉，小于0. 3. MPa時調(diào)壓閥10_9關(guān)閉，當大于 0. 3MPa時調(diào)壓閥10-9打開，大于0. 4MPa時安全閥10-12打開，以此往復(fù)工作，調(diào)節(jié)管路內(nèi) 壓力。在此過程中還應(yīng)按下油濾10-15、 10-16頂蓋上和防靜電供油膠管10-18末端的放氣 閥將油路內(nèi)氣體放出。 直至打開發(fā)動機啟動按鈕，發(fā)動機啟動并開始消耗燃油，這時，管路內(nèi)的油壓在 0. 3MPa左右波動，只有調(diào)壓閥10-9工作。經(jīng)壓力調(diào)節(jié)后的燃油再先后經(jīng)過20ii油濾10-16 和5ii油濾10-15的過濾后進入燃油流量計10-17，經(jīng)燃油流量計10-17計量，再經(jīng)過電磁 閥10-19后進入導(dǎo)靜電輸油膠管10-18至發(fā)動機燃油入口。 因發(fā)動機正在高速運轉(zhuǎn)不能立即停車，停車過程若是缺油，則會因發(fā)動機干摩擦 而引起部件嚴重損毀。為防止此類情況的發(fā)生，使止回閥10-8的管路跟油泵10-7并聯(lián)。正 常工作時，油泵10-7后壓力大于油泵10-7前壓力，使止回閥10-8關(guān)閉；當電機10-6或油泵10-7出現(xiàn)故障，不能正常供油發(fā)動機通過自身的泵將供油管路的燃油不斷吸入并消耗， 這時止回閥10-8后油壓小于止回閥10-8前油壓，止回閥10-8打開，發(fā)動機就可以通過自 身的油泵將燃油吸入，此時測量控制艙內(nèi)觀測到燃油流量計10-17所記燃油流量異常，需 要停車檢查。這樣就在帶油情況下停車，達到了安全停車的目的。 此外，在燃油中轉(zhuǎn)箱加油口 、出油口 、回油口 、電磁閥后供油管路上均安裝有手動 球閥10-5、 10-2，而且，若油罐內(nèi)有沉積物時，可通過罐底的閥10-4放出；試車完畢后，管路 內(nèi)燃油可通過電磁閥后的放油管閥10-4放出。 發(fā)動機工作的啟動與停車均由測量控制車里的測量控制平臺控制，在工作過程中 對發(fā)動機性能的評定是由所測得的信號參數(shù)值確定。測量信號是由各個傳感器將發(fā)動機上 所對應(yīng)的各個測量點測得模擬量后進行I/O轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號并傳送到測量控制平臺。
進行測量的有高壓轉(zhuǎn)速、低壓轉(zhuǎn)速、排氣裝置溫度、空氣進口溫度、高壓壓氣機出 口溫度、低壓冷卻空氣出口溫度、發(fā)動機滑油溫度、發(fā)動機排氣溫度、起動機滑油溫度、燃油 流量、油門桿角度、進口導(dǎo)流葉片轉(zhuǎn)角、噴口位置指示器讀數(shù)、P3/P6作動器位移、P3/P2作動 筒位移、發(fā)動機前軸承振動、發(fā)動機噴嘴支架震動、發(fā)動機后軸承振動、大氣壓力、燃油流量 調(diào)節(jié)器P2壓力、壓比調(diào)節(jié)器上的P6壓力、高壓壓氣機出口壓力、壓比調(diào)節(jié)器上的P3壓力、壓 比調(diào)節(jié)器上的P2壓力、發(fā)動機滑油壓力、低壓泵進口燃油壓力、起動機滑油壓力、主燃調(diào)的 再調(diào)壓力、催化點火壓力、蒸發(fā)槽火焰穩(wěn)定器壓力、主/副噴嘴燃油壓力、高壓泵出口燃油 壓力、低壓冷卻空氣出口燃油壓力總/靜壓、混合氣后排氣裝置靜壓、啟動電壓、啟動電流、 防喘調(diào)節(jié)器電壓(預(yù)留)、燃油流量調(diào)節(jié)器電壓(預(yù)留)等三十八項測量點。其中部分傳感 器集成于傳感器裝置箱106(見圖3)。 所有測得并轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號再經(jīng)數(shù)據(jù)分析后轉(zhuǎn)化成測量參數(shù)值顯示于顯示器 并由打印機打印輸出。顯示于顯示器的信號參數(shù)值可以非常靈敏及時的反應(yīng)發(fā)動機的各測 量點工作狀況，以便于操縱人員通過伺服控制系統(tǒng)及時、準確的操縱和調(diào)整發(fā)動機的工作 狀態(tài)。 為更好的向操作人員提示發(fā)動機在試車過程中出現(xiàn)故障，所以好在操作面板上設(shè) 置有發(fā)動機滑油壓差警告、燃油濾壓差警告、發(fā)動機防冰接通、發(fā)動機過熱警告、IGV控制故 障警告、低壓轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動信號、啟動信號、左點火信號、右點火信號、超溫信號等信號警示 燈。
權(quán)利要求
用于外場試車的移動式試車臺系統(tǒng)，其特點是它包括發(fā)動機試車移動臺(1)、電源適配及燃油供給移動臺(3)、測量控制移動臺(2)，航空發(fā)動機(104)固定在發(fā)動機試車移動臺(1)上；電源適配及燃油供給移動臺(3)、測量控制移動臺(3)分別與發(fā)動機試車移動臺(1)通過軟管引線連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于外場試車的移動式試車臺系統(tǒng)，其特點是所述的發(fā)動 機試車移動臺(1)至少包括發(fā)動機試車車體(101)、發(fā)動機安裝滑軌(102)、進氣道(103)、 航空發(fā)動機(104)、電源箱(105)、傳感器箱體(106);航空發(fā)動機(104)通過發(fā)動機安裝滑 軌(102)固定在發(fā)動機試車車體(101)上，電源箱(105)和傳感器箱體(106)分開固定在 航空發(fā)動機(104)兩側(cè)的發(fā)動機試車車體(101)上。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于外場試車的移動式試車臺系統(tǒng)，其特點是所述的電源 適配及燃油供給移動臺(2)包括電源適配單元(201)、燃油供給單元(202)、第二移動臺 (203)，電源適配單元201和燃油供給單元(202)固定在第二移動臺(203)上，電源適配單 元(201)與發(fā)動機試車移動臺(1)的電源箱(105)電連接；燃油供給單元(202)與進氣道 (103)管連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于外場試車的移動式試車臺系統(tǒng)，其特點是所述的測量 控制移動臺(3)包括第三移動臺(301)、測量控制機構(gòu)(302)，測量控制機構(gòu)(302)固定在 第三移動臺(301);測量控制機構(gòu)(302)與發(fā)動機試車移動臺(1)的傳感器箱體(106)電 連接。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于外場試車的移動式試車臺系統(tǒng)，其特點是測量控制機 構(gòu)(302)用于測量航空發(fā)動機(104)的高壓轉(zhuǎn)速、低壓轉(zhuǎn)速、排氣裝置溫度、空氣進口溫度、 高壓壓氣機出口溫度、低壓冷卻空氣出口溫度、發(fā)動機滑油溫度、發(fā)動機排氣溫度、起動機 滑油溫度、燃油流量、油門桿角度、進口導(dǎo)流葉片轉(zhuǎn)角、噴口位置指示器讀數(shù)、P乂Pe作動器位 移、P3/P2作動筒位移、發(fā)動機前軸承振動、發(fā)動機噴嘴支架震動、發(fā)動機后軸承振動、大氣壓力、燃油流量調(diào)節(jié)器P2壓力、壓比調(diào)節(jié)器上的P6壓力、高壓壓氣機出口壓力、壓比調(diào)節(jié)器 上的P3壓力、壓比調(diào)節(jié)器上的P2壓力、發(fā)動機滑油壓力、低壓泵進口燃油壓力、起動機滑油 壓力、主燃調(diào)的再調(diào)壓力、催化點火壓力、蒸發(fā)槽火焰穩(wěn)定器壓力、主/副噴嘴燃油壓力、高 壓泵出口燃油壓力、低壓冷卻空氣出口燃油壓力總/靜壓、混合氣后排氣裝置靜壓、啟動電 壓、啟動電流、防喘調(diào)節(jié)器電壓(預(yù)留)、燃油流量調(diào)節(jié)器對應(yīng)的流量、壓力、溫度的電信號 檢測與控制；電信號轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號再經(jīng)數(shù)據(jù)分析后轉(zhuǎn)化成測量參數(shù)值顯示于顯示器并 由打印機打印輸出。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于外場試車的移動式試車臺系統(tǒng)，其特點是所述的測量 控制機構(gòu)(302)對燃油流量的控制包括打開(10-2)球閥，外場加油車通過航空壓力加 油(10-3)向燃油中轉(zhuǎn)箱(10-13)中加入燃油；啟動中頻電機(10-6)電源開關(guān)和電磁閥 (10-19)開關(guān)，中頻電機(10-6)通電帶動油泵(10-7)工作，電磁閥(10-19)打開，燃油經(jīng) 燃油中轉(zhuǎn)箱(10-13)內(nèi)的150 ii濾芯(10-14)后再經(jīng)出油口管路進入油泵(10-7)，經(jīng)油泵 (10-7)后輸出壓力為O. 5MPa燃油，油泵(10-7)后有自力式壓力調(diào)節(jié)閥(10-9)和安全閥 (10-12)均與供油管路并聯(lián)，調(diào)節(jié)管路內(nèi)壓力；發(fā)動機啟動并開始消耗燃油，這時，管路內(nèi) 的油壓在0.3MPa左右波動，調(diào)壓閥(10-9)工作，經(jīng)壓力調(diào)節(jié)后的燃油再先后經(jīng)過20ii油 濾(10-16)和5ii油濾(10-15)的過濾后進入燃油流量計(10-17)，經(jīng)燃油流量計(10-17)計量，再經(jīng)過電磁閥(10-19)后進入導(dǎo)靜電輸油膠管(10-18)至發(fā)動機燃油入口。
全文摘要
本發(fā)明涉及航空航天地面設(shè)備領(lǐng)域，涉及飛機發(fā)動機維護。確切講是用于外場試車的移動式試車臺系統(tǒng)。將需要返廠維修的航空發(fā)動機在外場直接進行檢測排故、更換附件、性能測試、教學(xué)演練為一體的一整套系統(tǒng)。它包括發(fā)動機試車移動臺(1)、電源適配及燃油供給移動臺(3)、測量控制移動臺(2)，航空發(fā)動機(104)固定在發(fā)動機試車移動臺(1)上；電源適配及燃油供給移動臺(3)、測量控制移動臺(3)分別與發(fā)動機試車移動臺(1)通過軟管引線連接。
文檔編號G01M15/04GK101701874SQ20091021863
公開日2010年5月5日 申請日期2009年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月29日
發(fā)明者劉小明, 葉新農(nóng), 宋國民, 屈鵬, 張雙和, 李俊杰, 李允齊, 王汝根, 王良, 田喜民, 董利文, 陳代富 申請人:西安西航集團航空航天地面設(shè)備有限公司