[发明专利]一种调节燃料泵全时域频谱分析试验装置及方法

说明书

本发明提供了一种调节燃料泵全时域频谱分析试验装置及方法，解决了现有调节燃料泵的试验手段不完善，无法模拟实航状态下调节燃料泵的动态信息，造成试验结果的完整性及可靠性并不高，对调节燃料泵的研制和性能评估无法提供有效参考意见的不足之处。试验装置包括驱动单元、滑油单元、液压源、安全辅助单元、数据采集单元、数据处理单元、第一负载、第二负载、第一手摇泵、第二手摇泵以及四个压力传感器。

技术领域

本发明属于调节燃料泵性能试验技术领域，具体涉及一种调节燃料泵全时域频谱分析试验装置及试验方法。

背景技术

某水下动力系统采用开式循环热动力推进系统，调节燃料泵的动态特性，对整个动力推进系统的工作稳定性及可靠性都有直接的影响。

调节燃料泵主要由用于增压的柱塞泵和用于增压后燃料压力调节控制的双速制压力调节阀两部分组合而成，其主要功能是将贮存在燃料舱内的燃料吸入并进行增压，为燃烧室提供一定压力和流量的工作介质，并能够按不同速制要求及航行深度自动调节进入燃烧室的燃料流量，控制进入燃烧室的燃料压力。

调节燃料泵工作时，其进口及出口均存在压力脉动，该压力脉动主要与柱塞泵、双速质压力调节阀结构及负载有关，且实际工作中调节燃料泵的主轴在发动机及其传动机构的带动下工作，处于比较复杂的力学环境中，可能由于机械振动及流体振动造成调节燃料泵进口压力、出口压力或背压压力异常波动，甚至发生共振现象造成调节燃料泵工作异常；严重时可能造成全雷航速异常或者停车故障。因此，通过试验研究在前期避免由于结构或流致振动造成调节燃料泵功能异常，获得调节燃料泵的动态特性对调节燃料泵的研制及试验具有重要的意义。

然而现有调节燃料泵的试验手段并不完善，无法模拟实航状态下调节燃料泵的动态信息，在调节燃料泵的性能试验中一般只对调节燃料泵的压力及流量进行采集，只关注采集数据的时域信息，从而造成试验结果的完整性及可靠性并不高，对调节燃料泵的研制和性能评估无法提供有效的参考意见。

因此，针对上述问题，有必要设计一种调节燃料泵的试验装置及试验方法，能够将调节燃料泵工作性能的真实可靠完整地呈现出。

发明内容

本发明的目的在于解决现有调节燃料泵的试验手段不完善，无法模拟实航状态下调节燃料泵的动态信息，造成试验结果的完整性及可靠性并不高，对调节燃料泵的研制和性能评估无法提供有效参考意见的不足之处，而提供一种调节燃料泵全时域频谱分析试验装置及试验方法。

为实现上述目的，本发明所提供的技术解决方案是：

一种调节燃料泵全时域频谱分析试验装置，其特殊之处在于，包括驱动单元、滑油单元、液压源、安全辅助单元、数据采集单元、数据处理单元、第一负载、第二负载、第一手摇泵、第二手摇泵以及四个压力传感器；

所述驱动单元的输出与待测调节燃料泵的主轴连接，用于驱动所述主轴旋转，使其工作在高速制和低速制下；

所述滑油单元用于对待测调节燃料泵的内部元件进行润滑；

所述液压源与待测调节燃料泵的进口连接，为待测调节燃料泵提供工作介质；

所述第一负载和第二负载均与待测调节燃料泵的出口连接，用于分别模拟高速制和低速制下待测调节燃料泵的出口负载；

所述第一手摇泵与待测调节燃料泵的背压口连接，通过控制第一手摇泵的加载压力模拟不同航深下待测调节燃料泵出口压力的偏压补偿；

所述第二手摇泵与待测调节燃料泵的换速口连接，通过给待测调节燃料泵的换速腔施加液压力使待测调节燃料泵的压力调节阀工作在高速制工况下；

所述四个压力传感器分别设置在待测调节燃料泵的进口、出口、背压口以及换速口；四个压力传感器分别为进口压力传感器、出口压力传感器、背压口压力传感器以及换速口压力传感器；