李國(guó)權(quán)
(中航工業(yè)沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所,沈陽(yáng) 110015)
航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)的現(xiàn)狀及未來(lái)發(fā)展
李國(guó)權(quán)
(中航工業(yè)沈陽(yáng)發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)研究所,沈陽(yáng) 110015)
滑油系統(tǒng)是航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的重要組成部分。隨著中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展,對(duì)其滑油系統(tǒng)的研究逐步深入,在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理、系統(tǒng)熱分析、系統(tǒng)組成部件、潤(rùn)滑油、系統(tǒng)檢測(cè)等幾個(gè)方面正在從仿制走向自行研制的道路。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了分類描述,總結(jié)了未來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)研制滑油系統(tǒng)的發(fā)展方向。
滑油系統(tǒng);潤(rùn)滑油;狀態(tài)監(jiān)測(cè);航空發(fā)動(dòng)機(jī)
航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子需軸承支撐,發(fā)動(dòng)機(jī)功率的提取靠機(jī)械傳動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)?;拖到y(tǒng)為發(fā)動(dòng)機(jī)軸承、齒輪等提供滑油,以減少摩擦與磨損,并帶走其所產(chǎn)生的熱量,是航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)的重要組成部分,決定發(fā)動(dòng)機(jī)能否安全且可靠地工作。
中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)早期主要是仿制蘇制發(fā)動(dòng)機(jī)的。林基恕系統(tǒng)總結(jié)了中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)仿制的經(jīng)驗(yàn),較為詳細(xì)地闡述了滑油系統(tǒng)的原理和計(jì)算方法、部件原理和設(shè)計(jì)技術(shù)、潤(rùn)滑油和狀態(tài)監(jiān)測(cè)等[1]。
近年來(lái),隨著中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展,許多中國(guó)學(xué)者對(duì)滑油系統(tǒng)從系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原理、系統(tǒng)熱分析、系統(tǒng)組成部件、潤(rùn)滑油、系統(tǒng)檢測(cè)等方面進(jìn)行了比較深入的研究,滑油系統(tǒng)設(shè)計(jì)逐步從仿制走上自行發(fā)展的道路。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)包括供油系統(tǒng)、回油系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)。對(duì)系統(tǒng)的研究包括:供回油協(xié)調(diào)、供油系統(tǒng)分析(過(guò)濾、防虹吸、壓力、流量、溫度等)、通風(fēng)系統(tǒng)壓力、流量計(jì)算等。
關(guān)于供回油協(xié)調(diào),目前國(guó)內(nèi)主要沿用俄羅斯早期回油供油比4∶1的規(guī)范,即對(duì)于某1個(gè)油池,其回油泵的設(shè)計(jì)流量應(yīng)大于其總供油量的4倍。該規(guī)范雖然在一定程度上可以確保發(fā)動(dòng)機(jī)的供回油協(xié)調(diào),但其建立在早期自由通風(fēng)的滑油系統(tǒng)基礎(chǔ)上,隨著航空發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展,僅用此規(guī)范進(jìn)行滑油系統(tǒng)設(shè)計(jì)是不精確的,其供回油比還必須考慮發(fā)動(dòng)機(jī)通風(fēng)和滑油泵的高空性等情況。但到目前為止,國(guó)內(nèi)外還未見到相關(guān)報(bào)道,這方面的研究還有待進(jìn)行。
對(duì)于供油系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)的研究較多,主要集中在防虹吸、系統(tǒng)壓力、流量仿真、滑油系統(tǒng)熱分析和通風(fēng)腔計(jì)算等方面。
文獻(xiàn)[2]詳細(xì)分析了航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)的防虹吸原理和方法,對(duì)幾種典型的發(fā)動(dòng)機(jī)滑油防虹吸系統(tǒng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹,指出了其特點(diǎn)及設(shè)計(jì)注意事項(xiàng)。這使航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)的防虹吸技術(shù)上升到1個(gè)新的階段。文獻(xiàn)[3]討論了某型發(fā)動(dòng)機(jī)安裝鼓風(fēng)機(jī)引起滑油溫升的原因,建立了其滑油系統(tǒng)的分析模型和計(jì)算方法;文獻(xiàn)[4]利用英國(guó)商用流體系統(tǒng)仿真軟件對(duì)某型發(fā)動(dòng)機(jī)滑油供油系統(tǒng)進(jìn)行了仿真研究。
在滑油系統(tǒng)的熱分析方面,劉振俠等發(fā)展了1種由熱網(wǎng)絡(luò)法對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行熱分析的軟件;文獻(xiàn)[5]對(duì)某型發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)連同軸承腔一起進(jìn)行了熱分析計(jì)算。
軸承腔的熱分析是滑油系統(tǒng)熱分析的難點(diǎn)所在,多年來(lái)國(guó)內(nèi)學(xué)者進(jìn)行了多方面探索,取得了一些成果。文獻(xiàn)[6]用2維有限元方法對(duì)軸承腔溫度場(chǎng)進(jìn)行了分析;文獻(xiàn)[7-12]分析了軸承腔內(nèi)的主要熱源及軸承的發(fā)熱,對(duì)軸承腔溫度場(chǎng)計(jì)算進(jìn)行了研究;文獻(xiàn)[13]分析了滾動(dòng)軸承的摩擦生熱和熱傳導(dǎo)狀況,并對(duì)軸承熱分析的熱網(wǎng)絡(luò)法進(jìn)行了研究;文獻(xiàn)[14]用熱網(wǎng)絡(luò)法對(duì)OH-58直升機(jī)在滑油完全損失時(shí)行星傳動(dòng)系統(tǒng)及球面滾動(dòng)軸承進(jìn)行了穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)熱分析,編制了穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)熱分析計(jì)算程序,計(jì)算出了關(guān)鍵點(diǎn)的穩(wěn)態(tài)溫度及溫度隨時(shí)間變化的曲線,并通過(guò)OH-58直升機(jī)潤(rùn)滑油完全漏掉后的生存性試驗(yàn)驗(yàn)證了計(jì)算結(jié)果,利用試驗(yàn)和熱分析結(jié)果發(fā)展了實(shí)用的瞬態(tài)熱分析計(jì)算程序;文獻(xiàn)[15]針對(duì)專用的軸承開發(fā)了軸承熱分析計(jì)算程序,如CYBEAN程序可進(jìn)行滾子軸承的準(zhǔn)動(dòng)力學(xué)分析和穩(wěn)態(tài)及瞬態(tài)熱分析;文獻(xiàn)[16]描述的BABHAP程序可進(jìn)行球軸承的擬靜力學(xué)計(jì)算和球軸承功率損耗的計(jì)算;文獻(xiàn)[17]描述的PLANETSYS程序可對(duì)多級(jí)行星傳動(dòng)中行星輪上安裝的軸承進(jìn)行機(jī)械性能計(jì)算及穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)熱分析。
另外,蘇壯等還對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)斷油時(shí)的主推力球軸承進(jìn)行了瞬態(tài)熱分析[18]。
在附件機(jī)匣的熱分析方面,文獻(xiàn)[19-20]對(duì)附件機(jī)匣出油口潤(rùn)滑油的溫度、機(jī)匣內(nèi)部潤(rùn)滑油溫度場(chǎng)的分布進(jìn)行了研究;根據(jù)流體邊界層理論,沿豎直壁面無(wú)初速度加速流動(dòng)過(guò)程中速度邊界層和熱邊界層的形成規(guī)律,給出了對(duì)流換熱系數(shù)的計(jì)算方法,并將其應(yīng)用于飛機(jī)附件機(jī)匣的傳熱計(jì)算中[20]。
另外,在滑油濾方面,CFM56-5B發(fā)動(dòng)機(jī)采用了高過(guò)濾精度的主油濾(15μ)配置旁路油濾(50μ)的結(jié)構(gòu),大大改進(jìn)過(guò)濾精度(原來(lái)一般只設(shè)計(jì)1個(gè)50μ油濾+旁路),以保證滑油部件的長(zhǎng)壽命。
滑油系統(tǒng)的部件主要包括滑油泵組、高空膜盒、燃滑油散熱器、離心通風(fēng)器(含軸心通風(fēng)器)、油氣分離器等,目前這些部件國(guó)內(nèi)已可以自行設(shè)計(jì),并正在建立自己的設(shè)計(jì)規(guī)范和體系。其指導(dǎo)思想是通過(guò)對(duì)各部件進(jìn)行研究,掌握其原理,細(xì)化其設(shè)計(jì)方法。當(dāng)各部件設(shè)計(jì)都能達(dá)到知其然并知其所以然的程度時(shí),中國(guó)滑油系統(tǒng)部件的設(shè)計(jì)水平就上了1個(gè)新的臺(tái)階。如滑油齒輪泵設(shè)計(jì),正在引入優(yōu)化設(shè)計(jì)的概念,力爭(zhēng)通過(guò)齒數(shù)、模數(shù)、壓力角、變位系數(shù)等參數(shù)的優(yōu)化使其流量最大或質(zhì)量最小。轉(zhuǎn)子泵設(shè)計(jì)雖有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),但該標(biāo)準(zhǔn)不能完全適合航空發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì),同樣需要優(yōu)化,使其在滿足性能的條件下,達(dá)到質(zhì)量最輕?;铋T設(shè)計(jì),除進(jìn)行打開壓力試驗(yàn)外,還應(yīng)進(jìn)行活門的壓力-流量特性試驗(yàn)。這些工作集中起來(lái)會(huì)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)有很大幫助。
對(duì)于滑油系統(tǒng)部件研究,國(guó)內(nèi)學(xué)者所作的主要工作如下。
文獻(xiàn)[21]從流體力學(xué)的角度,對(duì)滑油泵的高空性能進(jìn)行了系統(tǒng)的理論分析,闡述滑油泵高空性的產(chǎn)生原理,推導(dǎo)了影響高空性的各種因素之間的關(guān)系式,為今后航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油泵設(shè)計(jì)提供了理論基礎(chǔ);文獻(xiàn)[22]對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)中常用的轉(zhuǎn)子泵起動(dòng)過(guò)程阻力矩計(jì)算方法進(jìn)行了研究,建立了1種阻力矩特性計(jì)算方法;文獻(xiàn)[23-24]對(duì)某型發(fā)動(dòng)機(jī)的燃滑油散熱器進(jìn)行了研究,建立了計(jì)算模型;文獻(xiàn)[25]對(duì)高空膜盒的工作過(guò)程進(jìn)行了深入研究,給出了確定膜盒封焊斜線的理論方程式,確定了航空發(fā)動(dòng)機(jī)高空膜盒封焊斜線的方法;文獻(xiàn)[26]對(duì)幾種不同結(jié)構(gòu)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)離心通風(fēng)器進(jìn)行了性能試驗(yàn),闡述了其分離效率和阻力特性的影響因素,在國(guó)內(nèi)首次量化給出了離心通風(fēng)器出口滑油對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)滑油消耗量的影響,為今后離心通風(fēng)器的設(shè)計(jì)和改進(jìn)奠定了基礎(chǔ);文獻(xiàn)[27]廣泛地收集了現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)所采用的軸心通風(fēng)器的結(jié)構(gòu)和演變情況,對(duì)不同的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了理論(分離臨界直徑)估算,在分析的基礎(chǔ)上,提出了軸心通風(fēng)器的設(shè)計(jì)思想。
目前國(guó)內(nèi)外的主流仍使用傳統(tǒng)的Ⅰ、Ⅱ型滑油。I型滑油的使用溫度為-54~+165℃,屬于低黏度油(100℃運(yùn)動(dòng)黏度≈3mm2/s),主要有美國(guó)空軍和民用發(fā)動(dòng)機(jī)使用的MIL-L-7808系列、國(guó)產(chǎn)4109、928、俄制ВНЙЙ НП 50-1-4Ф等;II型滑油的使用溫度為-40~+220℃,屬于中黏度油(100℃運(yùn)動(dòng)黏度≈5mm2/s),主要有美國(guó)海軍使用的MIL-L-23699系列、國(guó)產(chǎn)4106、4050等。目前,雖然Ⅰ、Ⅱ型滑油可以滿足航空發(fā)動(dòng)機(jī)的使用要求,但隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展,滑油的性能也在不斷地改進(jìn)。如美國(guó)空軍使用的滑油MIL-L-7808通過(guò)不斷改進(jìn),目前的最新型號(hào)為MIL-L-7808L。在美國(guó)第4代發(fā)動(dòng)機(jī)上,還使用了黏度介于Ⅰ、Ⅱ型滑油之間的所謂4mm2/s滑油(Mobil Turbo284),其黏度和高、低溫性能得以綜合。
另外,隨著發(fā)動(dòng)機(jī)推重比的不斷提高,對(duì)滑油系統(tǒng)的要求也越來(lái)越高,研制更高使用溫度的潤(rùn)滑油也就成了必然。目前國(guó)外發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)發(fā)達(dá)國(guó)家非常重視高溫潤(rùn)滑劑的研制工作。如美國(guó)IHPTET計(jì)劃就將高溫潤(rùn)滑劑的研制列入其中。在IHPTET計(jì)劃的第1階段研制出了符合MIL-PRE-7808L的第3、4級(jí)潤(rùn)滑油,能承受較高溫度而不結(jié)焦;在IHPTET第2階段,為了滿足減重和飛行任務(wù)的要求,計(jì)劃研制330℃液體潤(rùn)滑劑,其主要熱性能指標(biāo)是主體油氧化溫度330℃,熱點(diǎn)安定性510℃;自然溫度649℃,在330℃時(shí)蒸汽壓小于267Pa。如果采用這種高溫潤(rùn)滑劑,熱區(qū)軸承腔、軸承、支座等不需要熱防護(hù)與隔熱,無(wú)需冷卻空氣,滑油流量亦可減少至目前使用流量的50%,整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)可減重12%,從而達(dá)到IHPTET計(jì)劃第2階段減重10%的目標(biāo)。美國(guó)PWA公司為了兼顧IHPTET計(jì)劃第3階段任務(wù)要求的潤(rùn)滑劑最低能力,進(jìn)行了360℃液體潤(rùn)滑劑的研制。
中國(guó)在Ⅲ型潤(rùn)滑油的研制方面,也已經(jīng)取得了較大突破,為更先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)的研制打下了基礎(chǔ)。前些年由中國(guó)科學(xué)院上海有機(jī)化學(xué)研究所歷經(jīng)8年研究,性能全面達(dá)到俄羅斯ВТ301指標(biāo)的Ⅲ型潤(rùn)滑油已于2005年10月24日完成了由中科院軍工辦組織的鑒定和驗(yàn)收。
Ⅲ型潤(rùn)滑油是在仿制俄羅斯ВТ301的基礎(chǔ)上研制的,其基礎(chǔ)油為氟硅油,抗高溫潤(rùn)滑劑為含鐵元素添加劑,鐵含量約為0.017%~0.022%,此外還有抗泡劑、抗磨劑等添加劑。Ⅲ型潤(rùn)滑油目前已經(jīng)在航天裝備的潤(rùn)滑系統(tǒng)中應(yīng)用。
滑油系統(tǒng)檢測(cè)是滑油系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容,隨著一些先進(jìn)檢測(cè)技術(shù)的應(yīng)用,滑油系統(tǒng)檢測(cè)技術(shù)得到了快速發(fā)展,使發(fā)動(dòng)機(jī)視情維護(hù)成為可能。目前美國(guó)最先進(jìn)的第4代發(fā)動(dòng)機(jī)在傳統(tǒng)的屑沫報(bào)警分析、光譜分析、參數(shù)分析的基礎(chǔ)上,增加了靜電傳感器在線檢測(cè)顆粒度、振動(dòng)傳感器檢測(cè)附件機(jī)匣、應(yīng)力波檢測(cè)主軸承等新項(xiàng)目,并將其系統(tǒng)化融入發(fā)動(dòng)機(jī)健康管理(PHM)系統(tǒng)。
中國(guó)學(xué)者也對(duì)滑油系統(tǒng)檢測(cè)進(jìn)行了較深入研究,其中文獻(xiàn) [28]中建立了滑油系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)壓力數(shù)學(xué)模型,為判斷滑油系統(tǒng)性能衰退和故障檢測(cè)提供參考依據(jù);文獻(xiàn)[29]中提出了1種基于Elman過(guò)程神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)金屬含量預(yù)測(cè)方法,給出了相應(yīng)的學(xué)習(xí)算法;文獻(xiàn)[30]中介紹了滑油系統(tǒng)的功能和監(jiān)測(cè)參數(shù),講述了某軟件系統(tǒng)的總體設(shè)計(jì)方案,給出了軟件系統(tǒng)流程圖,論述了各功能模塊的內(nèi)容和特點(diǎn);文獻(xiàn)[31]從理論和實(shí)際應(yīng)用2方面對(duì)滑油光譜故障診斷專家系統(tǒng)知識(shí)庫(kù)的建立進(jìn)行了較深入地研究和探討,提出了知識(shí)庫(kù)建立的方法,應(yīng)用磨損元素濃度與濃度增長(zhǎng)率模糊綜合評(píng)判,采用模糊聚類的方法定量研究,結(jié)合專家經(jīng)驗(yàn),較好地解決了故障診斷準(zhǔn)確性問(wèn)題。
林基恕等于2001年對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)進(jìn)行了展望[32],提出了推重比為8~10的航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)的發(fā)展方向。但要研制更高推重比的發(fā)動(dòng)機(jī),還需要進(jìn)行更加深入的研究。總的來(lái)說(shuō),滑油系統(tǒng)應(yīng)向如下幾個(gè)方面發(fā)展。
以Ⅱ型滑油為基礎(chǔ)的滑油系統(tǒng),經(jīng)過(guò)多年研究改進(jìn),要想再大幅減輕其質(zhì)量已無(wú)可能。為此,必須在高溫潤(rùn)滑油性能及其使用上取得技術(shù)突破。在航空發(fā)動(dòng)機(jī)上應(yīng)用高溫潤(rùn)滑油(如Ⅲ型潤(rùn)滑油的主體使用溫度達(dá)到260℃,比現(xiàn)有的Ⅱ型潤(rùn)滑油的約高50℃),就可減少對(duì)滑油加熱,滑油流量也可以減少,則可使燃滑油散熱器面積減小或滑油系統(tǒng)可適應(yīng)更高引氣溫度、減少引氣裝置和軸承腔隔熱件的質(zhì)量;為此,需開展如下研究。
(1)使用高溫潤(rùn)滑油對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的影響。對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)使用高溫潤(rùn)滑油進(jìn)行全面評(píng)估,充分研究其對(duì)滑油系統(tǒng)及其部件、空氣系統(tǒng)、總體布置、軸承腔隔熱、軸承與齒輪等冷卻所帶來(lái)的影響,為新一代滑油系統(tǒng)設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。
(2)適用于高溫潤(rùn)滑油的緊湊型一體化滑油系統(tǒng)附件(滑油箱、散熱器)技術(shù)研究。使用高溫潤(rùn)滑油后,滑油的主體溫度升高,發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)滑油的加熱減少,散熱器面積減少(質(zhì)量減輕);另外,由于滑油在散熱器內(nèi)對(duì)燃油的加熱減少,使低壓散熱器(散熱器置于燃油增壓泵后)成為可能的選擇,如果使用低壓散熱器,則可將散熱器與滑油箱進(jìn)行一體化設(shè)計(jì),這樣就省去了部分管路,從而減輕質(zhì)量。
(3)適用于超高溫潤(rùn)滑油的滑油系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)研究。使用高溫潤(rùn)滑油后,滑油系統(tǒng)設(shè)計(jì)必須進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn),供、回油及通風(fēng)3大系統(tǒng)布置、供回油協(xié)調(diào)、系統(tǒng)壓力、流量計(jì)算、系統(tǒng)熱計(jì)算、滑油消耗量的評(píng)估等都要進(jìn)一步深化,以滿足系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要。
(4)滑油系統(tǒng)附件(滑油箱、散熱器等)與附件機(jī)匣一體化集成設(shè)計(jì)技術(shù)研究。國(guó)外第4代發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)中各附件外形較小,可以節(jié)省空間將滑油箱等附件安排在附件機(jī)匣側(cè)面。另外,將滑油箱和散熱器做成1個(gè)整體附件,以減少各附件間連接的外部管路,同時(shí)提高其維護(hù)性和可靠性?;拖涞扰c附件機(jī)匣一體化設(shè)計(jì),可以改變目前國(guó)內(nèi)在發(fā)動(dòng)機(jī)滑油箱和散熱器之間使用的復(fù)雜連接管路,提高發(fā)動(dòng)機(jī)推重比。簡(jiǎn)化附件連接形式是大勢(shì)所趨,有必要進(jìn)行深入研究,優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)。
(5)適用于超高溫潤(rùn)滑油的空氣系統(tǒng)和總體設(shè)計(jì)技術(shù)研究。使用高溫潤(rùn)滑油后,滑油的主體溫度升高,滑油系統(tǒng)可適應(yīng)更高引氣溫度,這樣就可以減少(甚至取消)引氣裝置和軸承腔隔熱件的質(zhì)量。此方面需要進(jìn)行深入計(jì)算研究。
高推重比發(fā)動(dòng)機(jī)在高溫、高壓環(huán)境下工作,因此,進(jìn)行精確的滑油系統(tǒng)熱計(jì)算十分重要。為此,需要在現(xiàn)有計(jì)算軟件的基礎(chǔ)上完善各項(xiàng)計(jì)算方法,用試驗(yàn)方法得到軸承腔內(nèi)、外的傳熱特性,掌握各有關(guān)附件的載荷譜及溫度計(jì)算關(guān)系,了解各種邊界條件下的使用規(guī)律。
滑油系統(tǒng)檢測(cè)是航空發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)監(jiān)控的重要內(nèi)容。許多發(fā)動(dòng)機(jī)的早期故障可以通過(guò)滑油系統(tǒng)檢測(cè)診斷出來(lái),從而避免發(fā)動(dòng)機(jī)更大事故的發(fā)生。雖然目前掌握了一些滑油系統(tǒng)的檢測(cè)手段,并在發(fā)動(dòng)機(jī)研制中發(fā)揮了重要作用,但由于缺少批量發(fā)動(dòng)機(jī)的使用經(jīng)驗(yàn),目前的檢測(cè)手段還有很多不足,不能形成1個(gè)完整檢測(cè)體系。這就需要對(duì)各種檢測(cè)手段進(jìn)行歸納、整理、研究,將其綜合起來(lái),以形成1個(gè)完整的滑油系統(tǒng)檢測(cè)體系;同時(shí)加強(qiáng)對(duì)新型檢測(cè)傳感器(在線檢測(cè)顆粒度的靜電傳感器、檢測(cè)附件機(jī)匣的振動(dòng)傳感器、檢測(cè)主軸承的應(yīng)力波傳感器等)的研究,以適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)PHM系統(tǒng)的需要,為發(fā)動(dòng)機(jī)視情維護(hù)奠定基礎(chǔ)。
通過(guò)大量相關(guān)資料,對(duì)中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了描述,闡述了未來(lái)發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)研制的發(fā)展方向。認(rèn)為航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)應(yīng)在如下幾個(gè)方面重點(diǎn)發(fā)展:
(1)進(jìn)行超高溫潤(rùn)滑油及其在發(fā)動(dòng)機(jī)的應(yīng)用研究,以適應(yīng)更高推重比發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)滑油系統(tǒng)的要求;
(2)發(fā)展更加精確的滑油系統(tǒng)熱計(jì)算技術(shù),為高推重比發(fā)動(dòng)機(jī)及部件的精確設(shè)計(jì)提供支持;
(3)完善滑油系統(tǒng)的檢測(cè)體系,使之適用于發(fā)動(dòng)機(jī)PHM系統(tǒng),為發(fā)動(dòng)機(jī)從定期維修轉(zhuǎn)向視情維護(hù)奠定基礎(chǔ)。
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Present and Future of Aeroengin Oil System
LI Guo-quan
(AVIC Shenyang Engine Design and Research Institute,Shenyang 110015,China)
The oil system is an important component of aeroengine mechanical system.With the development of aeroengine technology in China,the design principle,heat analysis,components,oil and system examination of oil system can be self-designed independent of copied.The classified description of the development situation of oil system was conducted,and the future development was summarized for aeroengine oil system.
oil system;oil;condition monitoring;aeroengine
李國(guó)權(quán)(1963),男,自然科學(xué)研究員,從事航空發(fā)動(dòng)機(jī)滑油系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作。