[发明专利]一种抽吸供油模拟箱工作状态控制系统及其控制方法

说明书

技术领域

本发明属航空技术领域，涉及一种抽吸供油模拟箱工作状态控制系统及其控制方法。

背景技术

通常，飞机燃油系统抽吸供油试验条件的模拟由一个模拟箱、一套计算机测控系统（包括硬件、软件两部分）、液压油源、抽真空系统及系统管路组成的一套模拟装置实现的。其中模拟箱用来模拟发动机（或APU）低压泵入口压力或流量，并承装抽吸供油试验时从发动机（或APU）低压泵入口处流出的燃油。这就要求在整个飞机燃油系统抽吸供油模拟试验过程中，模拟箱始终保持既有一定的气相空间又能承载源源不断流入其中的燃油这一工作状态。对于大型飞机，需同时模拟多台发动机和APU抽吸供油状态，且每台发动机的抽吸供油流量达数千kg/h，整个试验持续时间至少1小时。由于试验场地空间有限，该模拟箱容积有限，不能无限大，如果不加以有效控制，燃油会在试验尚未结束时很快充满模拟箱。

发明内容

本发明的目的是：提供一种能够使容积有限的模拟箱长时间保持大流量抽吸供油工作状态的控制系统。

另外，本发明还提供一种抽吸供油模拟箱工作状态的控制方法。

本发明采取的技术方案为：一种抽吸供油模拟箱工作状态控制系统，其包括进气电液伺服调节阀、抽气电液伺服调节阀、磁致伸缩式液位传感、电动离心泵、球阀、流量计、油压传感器、计算机控制系统以及相应的连接管路，其中，进气电液伺服调节阀和抽气电液伺服调节阀均安装在模拟箱顶部，进气电液伺服调节阀直接通大气，抽气电液伺服调节阀与抽真空系统相连；所述磁致伸缩式液位传感器垂直安装在模拟箱顶部，其测杆长度至少等于模拟箱的高度，测杆上设置有随着液面高度的变化上下浮动并能产生相应的电流信号的浮球；所述电动离心泵设置在模拟箱底部，其吸油口位于模拟箱内，油泵出口与回油管路连通，且泵油量大于供油管路进油量；所述计算机控制系统与进气电液伺服调节阀、抽气电液伺服调节阀及发动机抽吸供油模拟管路相连，构成闭环控制；另外，计算机控制系统与磁致伸缩式液位传感器及电动离心泵相连，构成闭环控制。

所述每台发动机抽吸供油模拟管路均由球阀、流量计、油压传感器和供油管路组成，球阀一端与模拟箱相连，一端与流量计出口相连，流量计进口与供油管路的发动机低压泵入口端相连，油压传感器安装在发动机低压泵入口处，而且流量计和油压传感器均与计算机控制系统相连。

模拟箱内燃油油位设置两个控制点：油位最高点和最低点，其中，油位最高点以上的气相空间容积至少为模拟箱总容积的3%；油位最低点的油面至少高于电动离心泵吸油口50mm。

当需要模拟多台发动机抽吸供油状态且其状态一致时，将每台发动机抽吸供油模拟管路在球阀靠近模拟箱的一端合并，这样仅需一个模拟箱就可以模拟多台发动机抽吸供油状态；

一种抽吸供油模拟箱工作状态控制方法，其包括如下步骤：

步骤1：调节模拟箱内气压

使发动机低压泵入口压力或流量满足模拟要求；

步骤2：燃油从供油管路进入模拟箱，油位上升；

步骤3：当模拟箱油位上升到最高点时，由磁致伸缩式液位传感器3给计算机控制系统发出对应的电流信号，由计算机控制系统启动电动离心泵4，由电动离心泵将模拟箱内的燃油排出；

步骤4：由于电动离心泵泵油量大于供油管路的进油量，因此油位不断下降，当油位下降到最低点时，由磁致伸缩式液位传感器给计算机控制系统发出对应的电流信号，由计算机控制系统关闭电动离心泵，停止放油；

步骤5：然而，在供油管路不断进油下，模拟箱内油位不断上升，到最高点时，再由计算机控制电动离心泵进行放油，如此循环反复，从而在整个实验过程中，保持大流量抽吸供油工作状态。

本发明的优点是：本发明使抽吸供油模拟箱在长时间试验过程始终留有一定的气相空间，既能实时模拟多台发动机（或APU）低压泵入口压力，又能装载并及时放出不断流入模拟箱中的燃油，解决了大飞机燃油系统抽吸供油试验时遇到的模拟箱体积有限而抽吸供油流量很大的难题。

附图说明

图1为本发明抽吸供油模拟箱工作状态控制系统示意图；

图2为本发明抽吸供油模拟箱工作状态控制方法的流程图，

其中，1-进气电液伺服调节阀、2-抽气电液伺服调节阀、3-磁致伸缩式液位传感器、4-电动离心泵、5-球阀、6-流量计、7-油压传感器。

具体实施方式

下面结合附图具体说明本发明的具体实施方式：