一种加载条件下的航空发动机转动惯量测量方法与流程

文档序号:26791355发布日期:2021-09-28 23:30阅读:来源:国知局

技术特征:
1.一种加载条件下的航空发动机转动惯量测量方法,其特征在于,包括:步骤s1、通过气源控制装置驱动空气涡轮起动机转动,由所述空气涡轮起动机驱动附件传动装置的齿轮轴旋转,所述附件传动装置分别连接不同负载元器件,并通过功率传动轴连接发动机传动装置,从而带动发动机传动装置及各负载元器件按设定时序启动及工作,所述功率传动轴上设置有扭矩测量装置;步骤s2、标定发动机起动过程的气源条件,并利用已标定的气源条件,进行发动机起动试验;步骤s3、在发动机起动成功至起动完成的时间段t0~t内,记录不同负载元器件开始加载时间t1,t2...t
n
,将t0~t分为(t0,t1),(t1,t2)...(t
n
,t)不同时间段,在各时间段内分别获取功率传动轴若干个时间节点的剩余扭矩,以及若干个时间节点的发动机转速;步骤s4、确定发动机转动惯量为各时间段转动惯量的平均值。其中,各时间段转动惯量j
p
为:其中,f(n
i
)为所对应时间段第i个时间节点的剩余扭矩;g(t
i
)为所对应时间段第i个时间节点的发动机转速,n为对应时间段时间节点数。2.如权利要求1所述的加载条件下的航空发动机转动惯量测量方法,其特征在于,步骤s2中,获取发动机起动控制计划和时序,按照所述发动机起动控制计划和时序进行发动机起动试验。3.如权利要求2所述的加载条件下的航空发动机转动惯量测量方法,其特征在于,步骤s2中,标定发动机起动过程的气源条件包括标定环境压力、环境温度、气源设备压力、气源设备温度、空气涡轮起动机效率、空气管路效率、空气管路控制阀响应情况。4.如权利要求1所述的加载条件下的航空发动机转动惯量测量方法,其特征在于,步骤s3进一步包括:步骤s31、获取所述扭矩测量装置按采样频率采集的多个剩余扭矩;步骤s32、获取发动机转速随时间变化的第一关系曲线n=g(t);步骤s33、拟合所述剩余扭矩与转速的第二关系曲线m=f(n);步骤s34、在所述第一关系曲线上离散出s*n个时间节点的发动机转速,在所述第二关系曲线上离散出所述s*n个时间节点的剩余扭矩,s为时间段,每个时间段包括n个时间节点。5.如权利要求4所述的加载条件下的航空发动机转动惯量测量方法,其特征在于,在步骤s33之前,进一步包括去除采集的多个剩余扭矩中的野值点。6.如权利要求1所述的加载条件下的航空发动机转动惯量测量方法,其特征在于,步骤s3中,n取值为30~50。7.如权利要求4所述的加载条件下的航空发动机转动惯量测量方法,其特征在于,步骤s4中:t0取值为0,所述负载元器件为发电机和液压机。在发动机起动成功至起动完成时间段0~t内,记录发电机开始加载时间t1,液压机开始加载的时间t2,分别获取功率传动轴不同时间段的n个时间节点的剩余扭矩,以及获取对应时间段的n个时间节点的发动机转速;
确定发动机转动惯量为:j=(j1+j2+j3)/3其中其中t
11
,t
12
,

,t
1n
∈(0,t1),其中t
21
,t
22
,

,t
2n
∈(t1,t2),其中t
31
,t
32
,

,t
3n
∈(t2,t)。

技术总结
本申请属于发动机试验技术领域,特别涉及一种加载条件下的航空发动机转动惯量测量方法。该方法包括:通过气源控制装置驱动空气涡轮起动机转动,由所述空气涡轮起动机驱动发动机起动,所述功率传动轴上设置有扭矩测量装置;标定发动机起动过程的气源条件,并利用已标定的气源条件,进行发动机起动试验;在发动机起动成功至起动完成时间段内,不同元器件按时序加载,获取功率传动轴的若干时间节点的的剩余扭矩,以及获取对应的若干时间节点的发动机转速;确定发动机转动惯量。本申请通过对发动机起动过程中多个时间节点的转动惯量的测量,能够更精准的获取发动机起动过程试验数据,为发动机配装用的起动机进行选型提供有力的试验数据支撑。的试验数据支撑。的试验数据支撑。


技术研发人员:刘娇 马松 张志伟 龙振军 李吉阳
受保护的技术使用者:中国航空工业集团公司沈阳飞机设计研究所
技术研发日:2021.06.01
技术公布日:2021/9/27
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