航空发动机润滑供油系统仿真研究.pdf

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1、第29卷第3期2012年6月沈阳航空航天大学学报JournalofShenyangAerospaceUniversityV01．29No．3Jun．2012文章编号：2095—1248(2012)03—0021—04航空发动机润滑供油系统仿真研究李昂，张帅，石宏，张维亮(沈阳航空航天大学航空航天工程学部(院)，沈阳110136)摘要：以某型航空发动机为研究对象，建立其润滑供油系统数学模型。利用MaⅡab编程计算得出系统在不同转速、不同温度下各润滑点滑油流量、滑油压力等性能参数数据。重点分析了不同温度下，系统增压级流量、压力的变化趋势

2、。研究结果为发动机润滑系统的设计和故障诊断提供参考。‘关键词：航空发动机；润滑；流量；压力；温度中图分类号：V233．4+4文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．2095—1248．2012．03．005Simulationstudyforlubricationoilsupplysystemforanaero—engineLIAng，ZHANGShuai，SHIHong，ZHANGWei—liang(FacultyofAerospaceEngineering，ShenyangAerospaceUniversity，Sh

3、enyang110136)Abstract：Themathematicalmodeloflubricationoilsupplysystemisestablishedforanaeroengine．Theperformanceparameterswithdifferentrotationalspeedsandtemperaturesonlubricationpoints，includingthefluxandpressureoflubrication，arecalculatedwithMATLAB．Thevariabilitycha

4、racteristicsoffluxandpressureofstructuresaremainlyanalyzedinthispaper．Researchresultswillprovideaprofoundreferencevalueforthedesignof0ilsupplysystemofengines．Keywords：aeroengine；oilsupply；flux；pressure；temperature发动机润滑系统作为发动机重要组成系统之一，其性能会对发动机的稳定性和可靠性产生直接的影响。滑油系统的性能指标主要

5、包括流量、压力与温度，这些参数之间不是孤立存在的而是相互关联的。在发动机实际试验时，由于技术条件的限制，这些参数能够直接测量得到的极少，这就制约了对其性能的研究。本文通过对某型航空发动机润滑供油系统研究，建立了发动机润滑供油系统各部件的计算模型，经过编程迭代计算，重点对某型发动机滑油供油系统地面最大状态进行仿真研究。1发动机滑油供油系统的组成某型航空发动机滑油供油系统主要由滑油箱、滑油泵、调压活门、滑油滤、管道、滑油喷嘴等部件组成。图1所示为滑油供油系统示意图。滑油从滑油箱出来分为两路，一路通向传动装置和⋯⋯⋯⋯⋯-_J⋯⋯⋯一I⋯

6、一J前轴承腔中轴承腔后轴承腔图1滑油供油系统示意图收稿8期：2012—04—26作者简介：李昂(1986一)，男，辽宁沈阳人，在读研究生，主要研究方向：航空发动机试验与先进测试技术，E—mail：cclal2345@163．corn；石宏(1961一)，女，辽宁沈阳人，教授，主要研究方向：航空发动机制造与维修，E—mail：shihon90809@yahoo．tom．cn。22沈阳航空航天大学学报第29卷前轴承腔，另一路通向中轴承腔与后轴承腔。油箱油面位于滑油增压泵进口之上，造成泵进口有一个正压头，从而保持泵的良好充填性。滑油泵常采

7、用齿轮泵，用于对滑油的输送和回收。调压活门使供至发动机润滑系统各喷嘴的滑油在规定范围内。2润滑供油系统主要部件计算模型2．1滑油泵u1(1)滑油泵滑油流量计算可采用下面公式：q221rdmb从而，理论流量为：QL=qn=21rdmbn×10一。式中：q一排油量，nun／r；扣齿轮的节圆直径，d=mz，mm；m一模数；易一齿轮的高度，mm；，l一齿轮泵的转速，r／rain；z一齿轮的齿数。(2)齿轮泵实际供油量和容积效率由于齿轮泵出口压力较高，进口压力较低，造成齿轮内部的液体通过齿轮内部各部件间的间隙项进口泄露。所以，齿轮实际供油量要

8、小于齿轮理论供油量。除此之外，由于不确定因素，例如，齿轮泵进口压力很低还将造成液体的填充不足，影响实际供油量。通常用容积效率叼，表示他们之间的关系：Q￡一AQQs’，旷缆一QL式中：Q。一实际供油量△Q一供油量损失因此，实际供油量为：