燃油控制器試驗裝置的製作方法

2023-05-23 23:11:36 3

專利名稱：燃油控制器試驗裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種燃油控制器的試驗裝置，用於燃油控制器的綜合性能測試、泵 磨合及性能測試，主要適用的控制器型號有PN 441921 (B737-600/700/800/900)、PN 441761 (B777)、PN 3883240(A330/A340)、PN 3882730 (EMB-120/BAE146/CR-RJ)、PN 3882825 (A320/B737/MD80)、PN 4503653 (B737)和 PN :4500039 (A320/A321)。括號內為飛 機型號
背景技術：
燃油控制器是一個由過濾器、齒輪泵、安全閥、扭矩馬達、壓差調節器、流量調節閥 和開關電磁閥組成的集成控制裝置。其作用是在APU運轉時，向其提供精確壓力和流量的 燃油，從而確保APU正常運轉。燃油控制器裝機前需經測試合格方可投入使用，或其發生故障後，需要分析故障 原因，找出故障部件後更換新件或修理，再經測試合格後投入使用，因此需要一種燃油控制 器試驗裝置對燃油控制器進行測試，快速找出燃油控制器的故障或做最終驗收測試。

發明內容
本發明是提供一種符合燃油控制器性能特徵測試要求、能夠測試燃油控制器的綜 合性能和泵磨合及性能的燃油控制器的試驗裝置。本發明的目的是通過以下技術方案實現的燃油控制器試驗裝置，包括驅動模塊和液壓模塊，所述的驅動模塊包括驅動電機 和與驅動電機輸出軸連接的適配器；所述的液壓模塊包括與所述適配器的滑油回油口和滑 油進口相連的滑油迴路、用於給燃油控制器提供液壓源的燃油供油迴路、用於測試作動器 帶負載性能的作動器測試迴路、用於測試燃油控制器出油口帶負載性能的背壓迴路、測試 燃油控制器壓力和壓差的測壓迴路以及測試燃油控制器內齒輪泵的磨合和性能的泵磨合 及性能測試迴路。進一步地，所述的滑油迴路包括通過管道與滑油箱相連通的增壓泵、針閥和適配 器的滑油回油口，增壓泵和針閥之間的管道上連接有滑油過濾器，滑油過濾器和針閥之間 管道的支路上連接有球閥，球閥通過管道連接到適配器的滑油進，球閥與滑油進口連接的 管道上安裝有第七壓力傳感器。進一步地，所述的燃油供油迴路包括燃油箱，在燃油箱上通過管道依次連接有離 心泵、過濾器、冷卻器和流量計，並通入燃油控制器的燃油供油接口內，在過濾器和冷卻器 之間的管道支管上連接有安全閥，安全閥通過管道通入燃油箱內。在冷卻器和流量計之間 的管道支管上連接有壓力調節閥，壓力調節閥通過管道支管通入燃油箱內，在流量計和燃 油供油接口之間的管道上安裝有第一壓力傳感器和第一溫度傳感器。進一步地，所述的作動器測試迴路包括作動器節流裝置，作動器節流裝置通過管 道並聯第一壓差傳感器，第一壓差傳感器兩端通過管道通入作動器進油口和作動器出油口，第一壓差傳感器和作動器出油口之間的管道上安裝有第二壓力傳感器。上述作動器節流裝置由第一截止閥與第一節流閥串聯後，再與串聯的第二截止閥 與第二節流閥並聯組成。進一步地，所述的背壓迴路包括依次通過管道連接的背壓測試接口、節流閥、流量 分配閥和節流組件、背壓調節閥和流量計，節流閥和背壓測試接口之間的管道上安裝有第 三溫度傳感器、第五壓力傳感器和第三壓差傳感器，所述的節流組件和背壓調節閥的管道 上安裝有第六壓力傳感器，背壓調節閥與截止閥並聯，所述的流量計通過管道通入燃油箱。上述流量分配閥和節流組件由流量分配閥、第一節流口和第二節流口組成，流量 分配閥的一端與節流閥連接，流量分配閥的另一端的兩個接口分別連接第一節流口和第二 節流口，第一節流口和第二節流口通過管道連接第六壓力傳感器。進一步地，所述的測壓迴路包括通過管道依次相連的壓差測試口、第二壓差傳感 器和壓力測試口，第二壓差傳感器和壓力測試口之間的管道支路上安裝有第四壓力傳感
ο進一步地，所述的泵磨合及性能測試迴路包括通過管道泵磨合及性能測試接口、 高壓過濾器、第三壓力傳感器、第二溫度傳感器、流量計和背壓閥，所述的背壓閥通過管道 與燃油箱相連通。上述電機是功率為11千瓦、最高轉速為12000轉/分鐘的驅動電機，驅動電機通 過適配器將動力傳輸給燃油控制器。採用上述技術方案的燃油控制器試驗裝置具備以下功能優點1、本發明的驅動電機帶動齒輪泵旋轉，為燃油控制器試驗裝置提供匹配的功率、 可調的轉速和轉向；2、本發明的適配器，用於驅動裝置與燃油控制器輸入軸之間的安裝聯接，確保動 力傳輸穩定可靠；3、本發明的燃油供油迴路向燃油控制器進油口提供足夠的可調壓力、流量的燃 油；4、在ACT (作動器)測試迴路，可以測試燃油控制器在負載工況下ACT (作動器) 壓力調節器的性能指標；5、背壓迴路設置於燃油控制器出口，可模擬負載加載，測試燃油控制器在負載工 況下的性能指標；6、測壓迴路為燃油控制器的壓力測試和壓差測試提供測試條件；7、泵磨合及性能測試迴路提供燃油控制器的泵磨合及性能測試所需迴路。


圖1是燃油控制器試驗裝置整體原理框圖；圖2是燃油控制器的綜合性能測試原理框圖；圖3是燃油控制器試驗裝置的泵磨合及性能測試原理框圖；圖4是燃油控制器試驗裝置的驅動系統結構示意圖；圖5是燃油控制器試驗裝置的液壓原理圖；圖中1.離心泵；2.過濾器；3.安全閥；4.冷卻器；5.壓力調節閥；6.流量計；7.第一壓力傳感器；8.第一溫度傳感器；9.作動器節流裝置；10.第一壓差傳感器；11.第 二壓力傳感器；12.高壓過濾器；13.第三壓力傳感器；14.第二溫度傳感器；15.流量計； 16.背壓閥；17.第四壓力傳感器；18.第二壓差傳感器；19.第三溫度傳感器；20.第五壓 力傳感器；21.第三壓差傳感器；22.節流閥；23.流量分配閥和節流組件；24.第六壓力傳 感器；25.截止閥；26.背壓調節閥；27.流量計；28.增壓泵；29.滑油過濾器；30.針閥； 31.球閥；32.第七壓力傳感器；33.滑油回油口 ；34.滑油進口 ；35.作動器回油口 ；36.作 動器進油口 ；37.燃油供油接口 ；38.泵磨合及性能測試接口 ；39.背壓測試接口 ；40.壓差 測試口 ；41.壓力測試口 ；42.燃油控制器；43.驅動電機；44.適配器；45.滑油迴路；46.作 動器測試迴路；47.背壓迴路；48.測壓迴路；49.燃油供油迴路；50.泵磨合及性能測試回 路；51.燃油控制器；52.燃油箱；53.第一截止閥；54.第一節流閥；55.第二截止閥；56.第 二節流閥；57.滑油箱；58.流量分配閥；59.第一節流口 ；60.第二節流口。
具體實施例方式下面結合附圖詳細說明本發明的實施情況，但它們並不構成對本發明的限定，僅 作舉例而已。同時通過說明本發明的優點將變得更加清楚和容易理解。參閱附圖可知，本發明燃油控制器試驗裝置主要分綜合性能測試和泵磨合及性能 測試兩大測試部分，包括驅動模塊和液壓模塊，驅動模塊包括驅動電機43和與驅動電機43 輸出軸連接的適配器44(如圖4所示)，驅動電機43是功率為11千瓦、最高轉速為12000 轉/分鐘的電機，驅動電機通過適配器將動力傳輸給燃油控制器；液壓模塊包括輸入端和 輸出端分別與所述適配器44的滑油進口 34和滑油回油口 33相連的滑油迴路45、用於給燃 油控制器51提供液壓源的燃油供油迴路49、用於測試作動器帶負載性能的作動器測試回 路46、用於測試燃油控制器51出油口帶負載性能的背壓迴路47、測試燃油控制器51壓力 和壓差的測壓迴路48以及測試燃油控制器內齒輪泵的磨合和性能的泵磨合及性能測試回 路50。在綜合性能測試時(如圖1所示)；採用驅動裝置、適配器44、滑油迴路45、燃油供 油迴路49、作動器測試迴路46、背壓迴路47、測壓迴路48 (如圖2所示)其而做泵磨合及性 能測試時則採用驅動電機43、適配器44、滑油迴路45、燃油供油迴路49和泵磨合及性能測 試迴路50 (如圖3所示)。如圖5所示，燃油控制器試驗裝置液壓原理圖中，滑油迴路45包括通過管道與滑 油箱57相連通的增壓泵28、球閥31和適配器44的滑油進口 34，增壓泵28和球閥31之 間的管道上連接有滑油過濾器29，滑油過濾器29和球閥31之間管道的支路上連接有針閥 30，針閥30通過管道連接到滑油箱。適配器44的滑油回油口 33通過管道連接到滑油箱。 球閥31與滑油進口 34連接的管道上安裝有第七壓力傳感器32。增壓泵28的作用是提供 高壓滑油油源，支路針閥30調節供油壓力，並由壓力傳感器32監測其壓力大小，球閥31控 制滑油供油的通斷。燃油供油迴路49包括燃油箱52，在燃油箱52上通過管道依次連接有離心泵1、過 濾器2、冷卻器4和流量計6，並通入燃油控制器52燃油供油接口 37 (該接口位於燃油控制 器51上)內，在過濾器2和冷卻器4之間的管道支管上連接有安全閥3，安全閥3通過管道 支管通入滑油箱52內，在冷卻器4和流量計6之間的管道支管上連接有壓力調節閥5，壓力 調節閥5通過管道支管通入滑油箱52內，在流量計6和燃油供油接口 37之間的管道上安
6裝有第一壓力傳感器7和第一溫度傳感器8，為燃油控制器51試驗提供液壓源。燃油箱內 燃油由離心泵1增壓輸出較高壓力燃油，過濾器2和冷卻器4確保油液的清潔和保持溫度 穩定，設定安全閥3的開啟壓力限制供油最高壓力，調節旁路壓力調節閥5控制燃油控制器 51的供油壓力和流量。流量計6、壓力傳感器7和溫度傳感器8分別監測供油流量、壓力和溫度。作動器測試迴路46包括作動器節流裝置9，作動器節流裝置9通過管道並聯第一 壓差傳感器10，第一壓差傳感器10兩端通過管道通入作動器出油口 35 (該回油口位於燃油 控制器51上)和作動器進油口 36 (該出油口位於燃油控制器51上)，第一壓差傳感器10 和作動器進油口 36之間的管道上安裝有第二壓力傳感器11，作動器節流裝置9由第一截止 閥53與第一節流閥54串聯後，再與串聯的第二截止閥55與第二節流閥56並聯組成。作 動器測試迴路46用於測試燃油控制器的ACT作動器工作口在帶負載情況下的性能。其負 載模擬由節流裝置9來實現，並由壓力傳感器11和壓差傳感器10監測ACT作動器進油口 壓力和進出油口壓差。背壓迴路47包括依次通過管道連接的背壓測試接口 39 (該接口位於燃油控制器 51上)、節流閥22、流量分配閥和節流組件23、背壓調節閥26和流量計27，節流閥22和背 壓測試接口 39之間的管道上安裝有第三溫度傳感器19、第五壓力傳感器20和第三壓差傳 感器21，所述的節流組件23和背壓調節閥26的管道上安裝有第六壓力傳感器24，背壓調 節閥26與截止閥25並聯，所述的流量計27通過管道通入燃油箱52。流量分配閥和節流組 件23由流量分配閥58、第一節流口 59和第二節流口 60組成，流量分配閥58的一端與節流 閥22連接，流量分配閥58的另一端的兩個接口分別連接第一節流口 59和第二節流口 60， 第一節流口 59和第二節流口 60通過管道連接第六壓力傳感器24。背壓迴路47模擬燃油 控制器出油口在負載工況的性能測試。燃油控制器出油口壓力油經過節流閥22、流量分配 閥和節流組件23、背壓調節閥26或截止閥25和流量計27返回燃油箱。通過調節節流閥 22控制出油口流量，背壓調節閥26控制流量分配閥和節流組件23出口背壓，與其並聯相接 的截止閥25可控制背壓燃油是否通過背壓調節閥26控制，將截止閥25全開後，背壓壓力 降至零並通過截止閥25返回油箱。溫度傳感器19、壓力傳感器20分別監測出油口的油溫 及油壓，壓力傳感器24和流量計27分別測試背壓壓力和流量。測壓迴路48包括通過管道依次相連的壓差測試口 40 (該測試口位於燃油控制器 51上)、第二壓差傳感器(18)和壓力測試口 41 (該測試口位於燃油控制器51上)，第二壓 差傳感器(18)和壓力測試口 41之間的管道支路上安裝有第四壓力傳感器17，由壓力傳感 器17和壓差傳感器18測量壓力和壓差。泵磨合及性能測試迴路50包括通過管道泵磨合及性能測試接口 38 (該接口位於 燃油控制器51上)、高壓過濾器12、第三壓力傳感器13、第二溫度傳感器14、流量計15、和 背壓閥16，背壓閥16通過管道與燃油箱52相連通。此迴路專門為燃油控制器51的齒輪 泵在磨合階段和性能測試設置的液壓迴路。試驗時齒輪泵輸出的高壓燃油經過高壓過濾器 12、流量計15和背壓閥16返回燃油箱，並由背壓閥16控制齒輪泵輸出壓力，從而模擬其帶 載工況。工作時，將上述的所有測試接口連接到被測試燃油控制器的相應測試端，對燃油 控制器的綜合性能和泵磨合及性能進行測試。在實際的測試應用中，為使燃油控制器的性能測試的試驗裝置適應不同型號的燃油控制器，如型號為PN :441921、PN :441761、PN 3883240,PN =3882730,PN =3882825,PN =4503653 和 PN =4500039 的燃油控制器，通過更換作 動器節流裝置及相應型號的流量分配閥和節流組件，從而適用於同種類型不同型號的燃油 控制器的測試。
權利要求
燃油控制器試驗裝置，包括驅動模塊和液壓模塊，其特徵在於所述的驅動模塊包括驅動電機(43)和與驅動電機(43)輸出軸連接的適配器(44)；所述的液壓模塊包括與所述適配器(44)的滑油回油口(33)和滑油進口(34)相連的滑油迴路(45)、用於給燃油控制器(51)提供液壓源的燃油供油迴路(49)、用於測試作動器帶負載性能的作動器測試迴路(46)、用於測試燃油控制器出油口帶負載性能的背壓迴路(47)、測試燃油控制器壓力和壓差的測壓迴路(48)以及測試燃油控制器內齒輪泵的磨合和性能的泵磨合及性能測試迴路(50)。
2.根據權利要求1所述的燃油控制器試驗裝置，其特徵在於所述的滑油迴路(45)包 括通過管道與滑油箱(52)相連通的增壓泵(28)、針閥(30)和適配器(44)的滑油回油口 (33)，增壓泵(28)和針閥(30)之間的管道上連接有滑油過濾器(29)，滑油過濾器(29)和 針閥(30)之間管道的支路上連接有球閥(31)，球閥(31)通過管道連接到適配器(44)的滑 油進口(34)，球閥(31)與滑油進口(34)連接的管道上安裝有第七壓力傳感器(32)。
3.根據權利要求1所述的燃油控制器試驗裝置，其特徵在於所述的燃油供油迴路 (49)包括燃油箱(52)，在燃油箱(52)上通過管道依次連接有離心泵(1)、過濾器(2)、冷卻 器(4)和流量計(6)，並通入到燃油控制器(52)的燃油供油接口(37)內，在過濾器(2)和冷 卻器(4)之間的管道支管上連接有安全閥(3)，安全閥(3)通過管道支管通入燃油箱(52) 內，在冷卻器(4)和流量計(6)之間的管道支管上連接有壓力調節閥(5)，壓力調節閥(5) 通過管道支管通入燃油箱(52)內，在流量計(6)和燃油供油接口(37)之間的管道上安裝 有第一壓力傳感器(7)和第一溫度傳感器(8)。
4.根據權利要求1所述的燃油控制器試驗裝置，其特徵在於所述的作動器測試迴路 (46)包括作動器節流裝置(9)，作動器節流裝置(9)通過管道並聯第一壓差傳感器(10)，第 一壓差傳感器(10)兩端通過管道通入作動器回油口(35)和作動器出油口(36)，第一壓差 傳感器(10)和作動器出油口(36)之間的管道上安裝有第二壓力傳感器(11)。
5.根據權利要求4所述的燃油控制器試驗裝置，其特徵在於所述的作動器節流裝置 (9)由第一截止閥(53)與第一節流閥(54)串聯後，再與串聯的第二截止閥(55)與第二節 流閥(56)並聯組成。
6.根據權利要求1所述的燃油控制器試驗裝置，其特徵在於所述的背壓迴路(47)包 括依次通過管道連接的背壓測試接口(39)、節流閥(22)、流量分配閥和節流組件(23)、背 壓調節閥(26)和流量計(27)，節流閥(22)和背壓測試接口(39)之間的管道上安裝有第三 溫度傳感器(19)、第五壓力傳感器(20)和第三壓差傳感器(21)，所述的節流組件(23)和 背壓調節閥(26)的管道上安裝有第六壓力傳感器(24)，背壓調節閥(26)與截止閥(25)並 聯，所述的流量計(27)通過管道通入燃油箱(52)。
7.根據權利要求6所述的燃油控制器試驗裝置，其特徵在於所述的流量分配閥和節 流組件(23)由流量分配閥(58)、第一節流口(59)和第二節流口(60)組成，流量分配閥 (58)的一端與節流閥(22)連接，流量分配閥(58)的另一端的兩個接口分別連接第一節流 口(59)和第二節流口(60)，第一節流口(59)和第二節流口(60)通過管道連接第六壓力傳 感器(24)。
8.根據權利要求1所述的燃油控制器試驗裝置，其特徵在於所述的測壓迴路(48)包 括通過管道依次相連的壓差測試口(40)、第二壓差傳感器(18)和壓力測試口(41)，第二壓差傳感器(18)和壓力測試口(41)之間的管道支路上安裝有第四壓力傳感器(17)。
9.根據權利要求1所述的燃油控制器試驗裝置，其特徵在於所述的泵磨合及性能測 試迴路(50)包括通過管道泵磨合及性能測試接口(38)、高壓過濾器(12)、第三壓力傳感器 (13)、第二溫度傳感器(14)、流量計(15)、和背壓閥(16)，所述的背壓閥(16)通過管道與燃 油箱(52)相連通。
10.根據權利要求1-9所述的任一燃油控制器試驗裝置，其特徵在於所述的驅動電機 (43)是功率為11千瓦、最高轉速為12000轉/分鐘的電機。
全文摘要
本發明涉及一種燃油控制器的試驗裝置，用於飛機APU(輔助動力裝置)燃油控制器(以下簡稱燃油控制器)的綜合性能測試、泵磨合及性能測試。包括驅動模塊和液壓模塊，驅動模塊包括驅動電機和與驅動電機輸出軸連接的適配器；液壓模塊包括與所述適配器的滑油進口和滑油回油口相連的滑油迴路、用於給燃油控制器提供液壓源的燃油供油迴路、用於測試作動器帶負載性能的作動器測試迴路、用於測試燃油控制器出油口帶負載性能的背壓迴路、測試燃油控制器壓力和壓差的測壓迴路以及測試燃油控制器內齒輪泵的磨合和性能的泵磨合及性能測試迴路。本發明符合燃油控制器性能特徵測試要求、能夠測試燃油控制器的綜合性能和泵磨合及性能，使用非常方便。
文檔編號G05B23/00GK101930231SQ201010265048
公開日2010年12月29日 申請日期2010年8月27日 優先權日2010年8月27日
發明者萬波, 葉池旺, 周琳, 李秋菊, 石建友, 雷建軍 申請人:武漢航達航空科技發展有限公司