[發(fā)明專利]一種模擬燃油系統(tǒng)中部件性能退化和故障的物理仿真平臺

有效

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• 申請日: 2018-07-30
• 公開（公告）號: CN108622438B
• 公開（公告）日: 2023-08-25
• 發(fā)明（設計）人: 林宇飛;高麗敏;楊憶凡;魯明宇
• 申請（專利權）人: 中國商用飛機有限責任公司北京民用飛機技術研究中心;中國商用飛機有限責任公司
• 主分類號: B64F5/60
• 分類號: B64F5/60;G01M99/00
• 代理公司: 北京金智普華知識產權代理有限公司 11401
• 代理人: 皋吉甫

本發(fā)明屬于飛機故障檢測技術領域，具體涉及一種模擬燃油系統(tǒng)中部件性能退化和故障的物理仿真平臺，相比于現(xiàn)有的物理仿真平臺，可快速準確的模擬系統(tǒng)中不同部件的性能退化和故障；可以重復進行模擬部件性能退化和故障的實驗，可以精確地對部件性能退化的大小和故障大小進行控制；保證了實驗的準確性，提高了實驗效率；對出油閥粘滯,管道泄漏,油濾臟堵,油泵故障,噴油嘴臟堵等一類典型的民用飛機燃油系統(tǒng)部件性能退化和故障提供豐富的實驗數(shù)據。

技術領域

本發(fā)明屬于飛機故障檢測技術領域，具體涉及一種模擬燃油系統(tǒng)中部件性能退化和故障的物理仿真平臺，該平臺用于等效模擬民用飛機燃油系統(tǒng)。

背景技術

現(xiàn)有的用于模擬實際工程系統(tǒng)中部件性能退化和故障的物理仿真平臺大致可以分為兩類：加速疲勞實驗仿真平臺和故障部件替換仿真平臺。其中，加速疲勞實驗仿真平臺主要通過在嚴苛的實驗環(huán)境下運行系統(tǒng)來模擬部件的性能退化和故障，如軸承加速壽命仿真平臺(BPS)；故障部件替換仿真平臺主要通過模塊化設計引入預制的發(fā)生性能退化或故障的部件，如旋轉機械故障仿真平臺(MFS)。在現(xiàn)有的物理仿真平臺中，加速疲勞實驗仿真平臺需要在嚴苛的實驗環(huán)境下進行較長時間的實驗，而故障部件替換仿真平臺需要提前準備好可替換的故障部件，實驗成本較高。

發(fā)明內容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種模擬燃油系統(tǒng)中部件性能退化和故障的物理仿真平臺，所述物理仿真平臺包括油閥故障模塊、管道泄漏模塊、油濾臟堵模塊、油泵故障模塊和噴油嘴臟堵模塊，所述油閥故障模塊一端連接油濾臟堵模塊，另一端連接油箱，所述油閥故障模塊、油濾臟堵模塊、油泵故障模塊、噴油嘴臟堵模塊和油箱依次連接，組成閉合回路，所述管道泄漏模塊一端連接在油閥故障模塊和油濾臟堵模塊之間，另一端連接在油箱和噴油嘴臟堵模塊之間；

進一步地，所述油閥故障模塊包括第一壓力傳感器、第一比例閥門和第二壓力傳感器，所述第一比例閥門設置在所述第一壓力傳感器和第二壓力傳感器之間，所述第一壓力傳感器一端連接油箱，所述第二壓力傳感器一端連接一號油泵；

進一步地，所述管道泄漏模塊包括第三壓力傳感器、第二比例閥門和第四壓力傳感器，所述第三壓力傳感器一端連接一號油泵，另一端通過第二比例閥門連接第四壓力傳感器，所述第二比例閥門相反于所述第三壓力傳感器和第四壓力傳感器之間的另一端連接在油箱和噴油嘴臟堵模塊之間；

進一步地，所述油濾臟堵模塊包括第三比例閥門、第五壓力傳感器、流量傳感器和二號油泵，所述第四壓力傳感器通過第三比例閥門連接第五壓力傳感器，所述第二油泵一端連接所述第五壓力傳感器，另一端連接流量傳感器；

進一步地，所述油泵故障模塊包括第四比例閥門、第五比例閥門、第六壓力傳感器和第七壓力傳感器，所述第六壓力傳感器一端通過第四比例閥門連接流量傳感器，另一端通過第五比例閥門連接第七壓力傳感器，所述第七壓力傳感器通向油箱；

進一步地，所述第一比例閥門、第二比例閥門、第三比例閥門、第四比例閥門和第五比例閥門通過調節(jié)閥門的開度，實現(xiàn)對不同部件性能退化的定量化表征和故障注入；

進一步地，所述物理仿真平臺通過NI?Labview軟件進行控制與信號采集；

進一步地，所述物理仿真平臺還包括單向閥門，所述單向閥門設置在所述第一壓力傳感器和油箱之間；

本發(fā)明的有益效果如下：

1)：相比于現(xiàn)有的物理仿真平臺，本發(fā)明提出的物理仿真平臺可快速準確的模擬系統(tǒng)中不同部件的性能退化和故障；

2)：可以重復進行模擬部件性能退化和故障的實驗，可以精確地對部件性能退化的大小和故障大小進行控制；

3)：保證了實驗的準確性，提高了實驗效率；

4)：對出油閥粘滯,管道泄漏,油濾臟堵,油泵故障,噴油嘴臟堵等一類典型的民用飛機燃油系統(tǒng)部件性能退化和故障提供豐富的實驗數(shù)據。