[发明专利]一种燃滑油散热器试验系统及试验方法

说明书

本申请属于航空发动机试验技术领域，涉及一种燃滑油散热器试验系统及试验方法，用于对燃滑油散热器的换热性能进行试验。该燃滑油散热器试验系统包括滑油循环系统、燃油循环系统以及滑油增温循环系统，滑油增温循环系统是自滑油箱(11)起，依次经过第二滑油泵(31)、第二管路加温器(32)连通至所述热交换器(23)的换热管路入口，所述热交换器(23)的换热管路出口连通所述滑油箱(11)，构成滑油增温循环主路，同时，将所述热交换器(23)替代现有燃油循环系统的管路加温器，通过滑油增温循环主路实现燃油循环系统中燃油的加热。本申请利用滑油增温循环系统对燃油进行加温，避免对燃油直接使用电加温器加温，降低了着火风险，提高了试验效率。

技术领域

本申请属于航空发动机试验技术领域，特别涉及一种燃滑油散热器试验系统及试验方法。

背景技术

航空发动机燃滑油散热器是滑油系统的重要部件，主要作用是利用冷燃油对经过轴承、齿轮、密封等部件吸热后的热滑油进行热量交换，使滑油温度保持在允许范围内，从而使滑油循环使用。为了评估燃滑油散热器的换热性能，需要通过性能试验进行验证。

现有燃滑油散热器试验系统，可以参考图1，中间位置的燃滑油散热器为被试件，滑油和燃油在燃滑油散热器内部进行热交换，滑油和燃油各自形成循环流路，分别位于图1中的右侧和左侧，流动方向如箭头所示。滑油循环流路与燃油循环流路的流动原理基本一致，油路的流动是经过滑油泵/燃油泵，将滑油箱/燃油箱中滑油/燃油进行抽吸，经过管路电加温器、流量计等进入燃滑油散热器中，从燃滑油散热器出来后，先后经过电动调节阀、水冷散热器后回到滑油箱/燃油箱，形成循环回路。在燃滑油散热器、管路电加温器和水冷散热器的各进出口设置压力、温度传感器来监测温度和压力参数，燃油和滑油循环流路上设置流量计来监测流量数据。

试验过程需要分别调节滑油和燃油的流量、被试件进口温度和出口压力，流量调节是通过滑油泵/燃油泵的转速调节来实现，流量与转速大小呈正比；温度调节包括升温调节和降温调节，其中，升温是通过管路电加温器的加温功率调节来实现，功率越高温度越高，降温调节通过水冷散热器的供水电动调节阀开度调节来实现，开度调节直接影响冷却水量大小，进而对管路内的滑油/燃油降温；出口压力调节通过燃滑油散热器出口电动调节阀开度调节来实现，压力与开度大小呈反比。

现有燃滑油散热器的试验过程中，燃油工作压力高达10MPa以上，高压工作条件下可能发生泄漏，且燃油加温调节过程和滑油一样，均采用电加温的方式，由于燃油相对滑油的燃点低很多，电加温器的高功率负荷可能诱发燃油着火。一旦高压工况下发生泄漏再遇到电火花极易诱发着火事故，进而对设备和人员造成伤害。因此，有必要改善燃油加温方式，以更安全的方式进行燃滑油散热器的性能试验。

发明内容

为解决电加温器易导致着火的问题，本申请提出一种新型燃滑油散热器试验系统和试验方法，在现有试验系统基础上增加热交换器及其滑油循环流路，替代原管路电加温器，利用高温滑油通过热交换器对燃油进行加温，当燃油温度加至要求温度后再进行燃滑油散热器的性能试验，可以有效规避使用电加温器存在的安全隐患。

本申请第一方面提供了一种燃滑油散热器试验系统，用于对燃滑油散热器的换热性能进行试验，其特征在于，包括：

滑油循环系统，自滑油箱起，依次经过第一滑油泵、第一管路加温器连通至所述燃滑油散热器的滑油管路入口，并自所述燃滑油散热器的滑油管路出口，经过第一水冷散热器连通至所述滑油箱，构成滑油循环主路；

燃油循环系统，自燃油箱起，依次经过燃油泵、热交换器连通至所述燃滑油散热器的燃油管路入口，并自所述燃滑油散热器的燃油管路出口，经过第二水冷散热器连通至所述燃油箱，构成燃油循环主路；

滑油增温循环系统，自滑油箱起，依次经过第二滑油泵、第二管路加温器连通至所述热交换器的换热管路入口，所述热交换器的换热管路出口连通所述滑油箱，构成滑油增温循环主路。