莱康明航空活塞式发动机台架试车滑油压力低故障浅析

滑油压力是莱康明活塞式航空发动机台架试车时最重要的监控参数之一,滑油压力过低会导致发动机内部各摩擦表面的润滑不良,造成各部件的异常磨损,严重时将会导致各连接件相互粘连,使发动机彻底失效。该文以莱康明IO-360-A1B6为例,阐述了滑油系统油路的结构并分析了导致滑油压力低的原因。这对防止低滑油压力造成飞行安全隐患具有重要的实际意义。     

微台阶对滑靴副微运动姿态及油膜润滑的影响

针对轴向柱塞泵中滑靴副的倾覆和偏磨问题,建立了一种滑靴副润滑数值模型和耦合求解器.在此基础上探究了滑靴产生倾覆的原因,并提出了一种微台阶来改进滑靴结构.通过仿真计算,进一步对比了不同微台阶结构参数对滑靴副姿态和油膜润滑的影响.结果表明:微台阶有助于滑靴副油膜的形成,改善油膜润滑性能;微台阶深度对滑靴微运动姿态、油膜压力和油膜厚度的影响比宽度大;所提出的数值模型和微台阶结构有助于轴向柱塞泵的优化设计,并能有效防止滑靴产生偏磨来提高柱塞泵的可靠性和寿命.     

航空发动机状态监控在试车台滑油系统上的应用研究

本文主要通过对航空发动机滑油系统的工作原理和常见的滑油系统故障的分析,以某型航空发动机为例,初步探讨状态监视系统在航空发动机试车台上的应用.     

考虑油膜非均匀性的滑靴润滑特性研究

采用倾斜姿态描述法将滑靴的倾斜引入分析;利用表面形貌仪对实际磨合后的滑靴进行底面轮廓形貌测量,获得了磨损后滑靴密封带表面的概约轮廓,从而建立了滑靴非均匀间隙油膜厚度描述模型,对滑靴油膜压力控制方程以及流量守恒方程进行联合求解,从而获得了滑靴底面的压力分布. 由此对非均匀间隙下的滑靴油膜压力、承载、泄漏等基本润滑特性进行研究,发现表面微观磨损轮廓对其承载特性有重要影响,有助于保持稳定性;滑靴倾斜方位对润滑特性有显著影响,在实际分析中需要加以考虑.      

基于试车数据的航空发动机起动过程建模

根据某型航空涡轴发动机起动过程工作原理,结合该型发动机试车数据,采用转子动力学特性与数值模拟相融合的方法,创新地提出了一种估算起动过程稳态燃油流量的算法,基于该算法提出并建立了航空涡轴发动机起动过程数学模型,编制了相应的计算程序,并与该型发动机的试车数据进行了对比分析。结果表明,所建立的该型航空涡轴发动机起动过程数学模型所给出的数值计算结果与试车数据具有较好的一致性，该航空涡轴发动机起动过程数学建模方法具有一定的通用性。     

滑靴副润滑油膜成膜特性的理论与试验研究

为使滑靴副具有良好的摩擦性能,应使滑靴副处于全膜润滑状态. 通过耦合流体动力润滑方程、膜厚方程、任一点速度方程、流量平衡方程以及滑靴所受的力和力矩平衡方程,建立了滑靴的摩擦动力学模型,设计了滑靴副模型试验装置,仿真分析与试验研究了工作转速与压力对滑靴副油膜特性(中心膜厚、最小膜厚以及倾斜方位角)的影响. 仿真与试验结果表明,滑靴副的油膜厚度随工作转速的升高而增大,但增大趋势逐渐变缓;滑靴副油膜厚度随工作压力的升高而减小;低速高压下,滑靴副易处于混合润滑状态.      

航空二冲程直喷发动机电控润滑系统试验研究

针对航空二冲程直喷式发动机的结构和性能要求,设计并开发了以某型电控机油泵作为核心执行器的智能化润滑系统.结合机油泵的工作原理设计出专用的驱动-反馈系统并对泵油特性进行试验研究.根据发动机的实际需求进行润滑油量的匹配计算和发动机台架试验测定,并对不同气缸的润滑油泵油均匀性进行检测.结果表明该型机油泵的有效泵油脉宽为16~30 ms,润滑系统可以满足二冲程直喷式发动机的润滑要求,泵油均匀性较好.      

高密度负压磁头磁盘系统的静力学仿真

对飞高为50nm的2种负压磁头的静特性进行了数值仿真,所采用的润滑模型中引入Fukui-Kaneko滑流修正模型考虑低飞高时气体稀薄效应的影响.数值求解采用控制体方法离散修正雷诺方程,离散后的方程用交替方向迭代法求解.由仿真结果可知,采用优化设计的方法设计磁头的形状和尺寸可以得到性能更优的负压磁头,同时还可以看到凹槽深度对气膜承载力影响明显,合理设计凹槽深度能够进一步提高系统的静力学特性.     

某型发动机压气机通风活门泄滑油故障浅析

某型航空发动机地面试车,起动后由慢车状态继续向上推进时,产生了压气机通风活门泄出滑油故障,针对该故障,外场通过气流通道检查和滑油系统相关测压点检查对故障进行判断定位,并采用更换压气机通风活门和前支点回油泵方法进行故障排除。该文基于滑油系统中的支点增压系统功用、组成及工作原理,通过查阅发动机滑油系统相关资料,对该压气机通风活门泄露滑油故障进行了简要分析,最终通过理论与实际相结合,阐明该故障排除方法的科学性及合理性。     

磁头表面结构对硬盘驱动器气膜润滑特性的影响

通过编制适用于纳米级气膜润滑的数值算法,对正压和负压两种类型的磁头结构进行了数值分析,探讨了磁头结构中各个部分对磁头/磁盘系统的影响,以期为磁头表面结构的优化设计提供理论依据.研究表明:对于正压型磁头结构,气膜承载力和最大压力的位置对系统特性有着重要的影响,可通过改变滑轨结构分布来减小这两项性能参数;对于负压型磁头结构,可以通过改变对负压产生明显影响的结构部分来增大负压力的区域,以此消弱正压力的作用;此外,在设计磁头结构时不能忽略气膜刚度的影响,大的气膜刚度对磁头飞行的稳定性起着重要的作用.     

某型涡扇发动机滑油压差异常故障分析

针对某型涡扇发动机在试飞中出现的滑油压差异常故障,通过分析发动机润滑系统的工作原理和滑油检查结果,对比该型发动机在外场试飞中出现的滑油压差异常故障,找到了造成发动机滑油压差异常故障产生的根本原因:由于飞附回油系统的回油能力弱,当发动机在高工作状态下时,飞附回油泵不能将飞附机匣中的滑油及时抽回滑油箱,会造成滑油压差下降,甚至低于下限值;滑油压差低会造成发动机内部组件的机械磨损加剧,导致滑油中金属屑增多,回油阻力增大,同时影响调压活门的调压能力,最终导致发动机在非高状态下出现滑油压差下降和摆动超限故障。结合试飞实际提出了故障解决方案,在执行故障解决措施后,试飞验证该发动机再未出现过类似滑油压差异常故障,验证了故障解决措施的有效性。     

推杆式活齿传动中活齿—导槽副润滑状态分析

推导并建立了推杆式活齿减速器传动中活齿—导槽副的润滑方程。首次揭示了活齿承受油膜劝压力的分布规律,以及活齿在运动周期里,油膜压力和最小油膜厚度的变化规律。     

防止采油污水外排计算机仿真模拟技术

在油田供水系统中,采油污水经各级处理后,由管网输送到相应的注水站注入地层。由于供水系统流程复杂、水质多样化,局部区块采油污水产出与回注矛盾突出。管网压力不均衡,经常会出现采油污水调运受阻,就地向外排放,污染环境。对某油田供水系统中的主要水力元件建立了数学模型,根据节点流量平衡原理建立了供水系统仿真数学模型,并且从生产实际出发,对供水系统完成两种类型的仿真模拟。把仿真模拟技术用于某油田供水系统,指导现场完成供水管网局部改造和实现仿真模拟调水。应用结果表明,该项技术能够平衡管网系统各节点压力,确保污水调运畅通,使采油污水全部回注,给油田生产和供水系统的科学管理提供必要的理论依据。     

QJT内燃机机油泵试验台的电控设计

对机油泵的转速、压力、温度进行分段控制，对温度、压力、转速、流量、扭矩等进行检测，绘制粘度、速度、压力、限压阀特性曲线，实现对机油泵性能的自动测试。     

含气率对油气润滑性能的影响

根据弹性流体动压润滑理论,对油气润滑滚动轴承问题进行了数值模拟研究,详细探讨了润滑油中混入气体后对滚动轴承油膜形状、承载区压力、量纲一摩擦力、量纲一承载力等性能的影响.研究表明:在同等条件下,油气润滑能增加滚动轴承的油膜厚度、增大承栽油膜范围、使量纲一摩擦力降低25.8%,量纲一承载力提高2%.揭示了油气润滑性能优于传统油润滑性的内在原因.     

滚动轴承油气润滑性能的试验研究

为了研究不同工况下油气润滑所需的最佳供油量,研制了一台能够对油气润滑滚动轴承温度场进行测量的试验台。通过对比试验研究发现:与传统的连续供油润滑方式相比,油气润滑具有较低的温升;试验研究了油气润滑过程中供油量对润滑效果的影响,发现不同的工况条件对应不同的最佳供油量,以该供油量进行润滑可使滚动轴承的温升最低;通过理论分析,提出了用于描述滚动轴承工况的参数s,并通过大量的试验研究,得到了工况参数s与最佳供油量之间的四次多项式插值曲线,建立了能够对油气润滑最佳供油量进行预测的数学模型,为工程实际应用中最佳供油量的确定提供了重要的理论依据。     

宽裕润滑参数下滚动轴承润滑特性研究

滚动轴承是精密机床、特种车辆等重大装备的关键支撑零部件,其润滑性能直接决定了轴承的稳定服役性能,进而影响到重大装备的工作性能指标.基于理论仿真及实验研究,开展了油气润滑滚动轴承宽域润滑参数下的运行特性研究.结合多相流动分析技术,研究了高速角接触球轴承内部油气的流动状态,揭示了轴承内部油气流动基本规律.在此基础上,设计了滚动轴承润滑性能试验验证平台,实验分析了不同润滑参数对轴承温度的影响规律,获取了特定转速下温升最小的轴承润滑参数,证实了滚动轴承不同润滑参数对其服役性能的影响程度.研究工作对于滚动轴承宽域润滑状态下的服役性能分析提供基础依据.     

基于小波和神经网络的石油井架损伤定位研究

针对石油井架单一损伤位置识别问题,结合小波和神经网络分析方法,建立两层BP神经网络,将小波包能量分析得到的归一化能量特征向量作为网络的输入向量,经过网络训练和仿真测试,证明其在识别单一损伤位置时,具有较好的实用性.同时对石油井架相似模型进行了锤击振动试验,说明基于归一化能量特征向量的损伤评价指标可以准确实现石油井架结构损伤位置的定位识别.     

集成预润滑式发动机机油泵试验研究

为解决发动机启动过程中，润滑油不能及时输送到各摩擦副表面，短时间内处在边界摩擦或固体干摩擦润滑状态下产生剧烈磨损的问题，设计气动马达辅助驱动的集成预润滑式机油泵总成作为解决方案。依托于发动机润滑系统试验台架，通过改变润滑系统的初始状态（贫油或富油）、气动马达的进气压力，进行发动机的预润滑过程及冷启动过程试验研究。结果表明：集成预润滑式发动机机油泵在进气压力2~6 bar的工况下能够迅速建立起稳定的1 bar以上的主油道机油压力；当进气压力为3 bar时，发动机冷启动主油道油压达到标定油压的时间提前7~8 s。可见，集成预润滑式机油泵总成能够有效地进行发动机启动预润滑，避免在发动机冷启动阶段轴承等运动摩擦副发生固体干摩擦而导致的磨损。