精品人妻无码一区二区三区软件 ,麻豆亚洲AV成人无码久久精品,成人欧美一区二区三区视频,免费av毛片不卡无码

您現(xiàn)在的位置是:首頁機電一體化論文

滑油對發(fā)動機可靠性影響的指標(biāo)

發(fā)布時間:2011-02-26 13:36:30更新時間:2011-02-26 13:36:30 1


  1滑油的性能指標(biāo)
  航空發(fā)動機的發(fā)展對滑油的性能指標(biāo)提出了越來越高的要求,使用實踐表明對于航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動機用滑油,影響發(fā)動機可靠性的主要性能指標(biāo)是熱氧化安定性、腐蝕性、潤滑性和低溫性。
  熱氧化安定性和腐蝕性說明滑油的抗老化性能,是代表耐用性性能的主要指標(biāo),引起熱氧化安定性變化的主要因素是溫度、氧氣和時間;驮谑褂眠^程中,在金屬表面接觸和摩擦的條件下,在溫度、氧氣和金屬催化的作用下會發(fā)生復(fù)雜的摩擦化學(xué)反應(yīng),滑油氧化分解,逐漸生成一些醛、酮、酸類和膠質(zhì)、瀝青質(zhì)等物質(zhì)。最終的結(jié)果是,滑油的酸值增大、顏色加深、粘度增大、沉積物增多、易揮發(fā)的組分增多,密度升高。實踐證明在使用過程中滑油的熱氧化安定性指標(biāo)最先超出允許的極限,是限制滑油在發(fā)動機內(nèi)繼續(xù)使用的關(guān)鍵性指標(biāo)。
  潤滑性說明滑油的使用性能,其不但與自身的性能指標(biāo)密切相關(guān),而且與被潤滑機件的結(jié)構(gòu)和工作特點有關(guān),引起潤滑性變化的主要因素是發(fā)動機轉(zhuǎn)速、溫度和時間。發(fā)動機上的所有軸承都采用滾動軸承,其潤滑特點是厚油膜潤滑和邊界潤滑的混合潤滑。雖然軸承的潤滑情況受滑油粘度的影響較小,但試驗證明軸承的使用壽命隨滑油粘度(以mm2/s數(shù)的0.2倍的比例)的增加而延長。發(fā)動機附件主要采用直齒輪和少量傘齒輪傳動,其潤滑特點是彈性流體潤滑。理論分析表明滑油膜的厚度與入口側(cè)溫度下滑油常壓粘度2成正比,而與負(fù)荷聯(lián)系極小;偷恼扯入S溫度的升高而迅速下降,如某型號發(fā)動機使用的滑油的粘度在-40℃時為869.0mm2/s,而100℃時下降到3.3mm2/s。
  低溫性主要是考核低溫(-50℃)條件下滑油對發(fā)動機起動過程的影響。
  以上分析表明滑油工作溫度無論是對滑油本身還是發(fā)動機潤滑部位都有至關(guān)重要的影響。
  2影響滑油溫度的因素
  某型發(fā)動機的滑油系統(tǒng)是具有兩個燃滑油換熱器的兩級冷卻循環(huán)滑油系統(tǒng),分別由主燃油總管和加力燃油總管的燃油對滑油進行冷卻。發(fā)動機的五個主要潤滑點分別為高低壓轉(zhuǎn)子的前中后三個支點內(nèi)的主軸承和兩個附件機匣內(nèi)的齒輪和軸承(潤滑量的比例約為7.7:44.8:21.9:12.4:13.2)。在飛行中隨著發(fā)動機進口大氣條件(壓力、溫度)和工作狀態(tài)的變化,系統(tǒng)中滑油的溫度也是變化的。
  所謂的滑油溫度toil是指回油總管中未經(jīng)過冷卻的滑油溫度,亦即各個潤滑點滑油工作溫度的平均溫度,實測表明其低于溫度最高的后支點回油溫度20℃左右。影響滑油溫度toil的主要因素有發(fā)動機的工作狀態(tài)(轉(zhuǎn)速n1,n2和渦輪后排氣溫度T4*),發(fā)動機的進口空氣溫度T1*和壓力P1*,以及發(fā)動機的滑油流量w0、燃油流量(主燃油流量Wb和加力燃油流量Waf)和溫度tfuel,這些因素可以用下式的四個函數(shù)表述:
  其中的f1(n1,n2)、f2(P1*,T1*,T4*)項表述了導(dǎo)致滑油溫度上升的主要因素:一方面[f1(n1,n2)項]各個潤滑點(軸承和齒輪)的工作轉(zhuǎn)速、負(fù)荷和滑油循環(huán)量都隨發(fā)動機轉(zhuǎn)速的增加而增加,使得滑油溫度變化(不一定增加);另一方面[f2(P1*,T1*,T4*)項]流經(jīng)發(fā)動機的空氣(燃?xì)猓┩ㄟ^發(fā)動機結(jié)構(gòu)向各個潤滑點傳熱導(dǎo)致滑油溫度增加。而g1(W0,Wb,tfuel)、g2(W0,Waf,tfuel)項表述了導(dǎo)致滑油溫度降低的主要因素:這是兩個結(jié)構(gòu)完全相同的間壁式換熱器。如果發(fā)動機處在非加力狀態(tài)則g2(W0,Waf,tfuel)項為零。事實上要建立以上公式的精確對應(yīng)關(guān)系是非常困難的。
  根據(jù)統(tǒng)計,在地面常規(guī)試車條件下該型發(fā)動機穩(wěn)定的滑油溫度在120至140℃之間。而飛行中發(fā)動機進口空氣壓力、溫度的變化可以引起滑油溫度在相當(dāng)大的范圍內(nèi)變化。地面加溫加壓模擬試驗實測該型發(fā)動機在最大狀態(tài),P1*=1.36kgf/cm2、T1*=154℃和tfuel=90℃時滑油回油溫度和進油溫度分別高達161.9℃和123.7℃;而在加力狀態(tài),P1*=1.38kgf/cm2、T1*=180℃和tfuel=10℃時滑油回油溫度和進油溫度分別僅達137.0℃和88.0℃;相比之下在巡航狀態(tài),P1*=0.33kgf/cm2、T1*=52℃和tfuel=80℃時滑油回油溫度和進油溫度分別就已經(jīng)達132.1℃和114.3℃。據(jù)此可以確定在飛行中正常的滑油溫度的變化幅度應(yīng)該比地面變化幅度要大25℃左右,即在95至165℃之間。
  以下這些技術(shù)指標(biāo)也可以間接說明這點:該型發(fā)動機交付狀態(tài)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定滑油溫度不大于170℃;其原主滑油的工作溫度上限為200℃,備份滑油為175℃;在飛行中規(guī)定滑油溫度不大于200℃,當(dāng)滑油溫度大于210±6℃時飛機監(jiān)控報警。
  較高的滑油溫度達到160至165℃的飛行狀態(tài)有兩個。第一個是飛機較長時間使用全加力保持大馬赫數(shù)飛行后的減速過程,這時飛機仍然以大馬赫數(shù)飛行,但發(fā)動機已經(jīng)降低到巡航甚至慢車狀態(tài),在上中g(shù)2(W0,Waf,tfuel)項為零、g1(W0,Wb,tfuel)項中的W0和Wb顯著減小而tfuel可能增加數(shù)十度,實測數(shù)據(jù)表明從全加力狀態(tài)降低到巡航狀態(tài)燃滑油換熱器的換熱量將下降55%到80%。對于滑油系統(tǒng)工作(如軸承和齒輪轉(zhuǎn)速)而言最大狀態(tài)和加力狀態(tài)是基本相同的,亦即上式中的f1(n1,n2)、f2(P1*,T1*,T4*)項的數(shù)值基本相同,但參與冷卻的燃油流量Wfuel相差達3倍以上,因此g1(W0,Wb,tfuel)、g2(W0,Waf,tfuel)項的數(shù)值相差很大。第二個是飛機高空長時間亞音速巡航(時間大于1小時)后,開始下降期間出現(xiàn),由于燃料系統(tǒng)控制規(guī)律的限制,這時g1(W0,Wb,tfuel)項中的Wb較小,實際換熱量不能滿足需要,滑油溫度將逐漸升高達到較高的數(shù)值,這一點在實際飛行中出現(xiàn)過報警信號可以得到證實。

轉(zhuǎn)載請注明來自:http://www.jinnzone.com/jidianyitihualw/4553.html