一种旋转类零件内腔漏油量测量装置及方法

技术领域

本发明属于航空发动机离合器检测领域，具体涉及一种旋转类零件内腔漏油量测量装置及方法。

背景技术

离合器套罩作为一种旋转类零件，是航空发动机离合器的重要组成部分，为了保证其稳定的工作性能，需要对其各项功能进行检测；其中，包括漏油量的测试。

当前，针对旋转类零件漏油量测试，现有的漏油量计量装置存在以下问题：1)设备传动装置为定速设计，待测零件的转速无法调节，无法显示待测零件的实际转速；2)离合器套罩试验用的工艺说明书中规定，泄漏量检查应该计量的是从离合器套罩三个活门孔甩出来的油量，但现有的计量装置由于设计结构缺陷，收集的计量油量中，包含了从其他地方泄漏出来的油，导致计量值偏大；3)原设备各个部件老化严重，很多间隙处窜油，漏油量测量装置只有上下刻度线，对漏油量只能进行估读，无法精确显示。

由此可见，现有的漏油量计量装置无法模拟旋转类零件在航空发动机的实际工况，导致测量结果不准确。

发明内容

为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种旋转类零件内腔漏油量测量装置及方法，能够解决现有的漏油量计量装置无法模拟旋转类零件在航空发动机中的实际工况，导致测量结果不准确技术问题。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术内容：

一种旋转类零件内腔漏油量测量装置，包括装置本体；

所述装置本体内设置有供油机构，与供油机构连通并对待测零件进行转动和输油的传动输油装置，以及用于测量待测零件内腔漏油量的计量组件；计量组件对保持在转动状态下的待测零件进行测量。

进一步地，所述供油机构包括设置于装置本体底部的下油箱，以及设置于装置本体顶部的上油箱；下油箱、上油箱与传动输油装置依次连通。

进一步地，所述供油机构还包括：连接于下油箱和上油箱之间的泵组和过滤器。

进一步地，所述传动输油装置包括变频电机、同步带与空心轴；所述变频电机的输出端与所述同步带相连，所述同步带与空心轴的输入端相连，所述空心轴的输出端与待测零件连通；所述空心轴上还连接有编码器。

进一步地，所述计量组件包括计量第一计量装置，所述第一计量装置与测量待测零件内腔连通。

进一步地，所述计量组件还包括第二计量装置，所述第二计量装置连接于所述供油机构与所述传动输油装置之间。

进一步地，还包括设置于装置本体内的试验舱，所述试验舱分隔成的试验舱第一腔室和试验舱第二腔室，待测零件固定于所述试验舱第一腔室中；所述试验舱第一腔室和所述试验舱第二腔室的出口并联连接至所述计量组件上。

进一步地，还包括电气柜，所述电气柜同时与供油机构、传动输油装置以及计量组件电性相连。

一种基于上述测量装置的旋转类零件内腔漏油量测量方法，包括：由供油机构输送滑油，启动传动输油装置，带动待测零件转动，当待测零件稳定至预设转速时，滑油经传动输油装置向待测零件内腔输送，利用计量组件测量待测零件在转动状态下的内腔漏油量。

进一步地，具体步骤包括：

第一步，启动电源并启动泵组，从下油箱向上油箱注油，同时启动上油箱的电加热装置，对滑油进行加热，到指定温度保持恒温；加热同时，将待测零件安装到试验舱的传动轴上，关闭试验舱门；

第二步，在滑油加热完成后，向第二计量装置内注入热油，启动传动输油装置，使待测零件稳定至预设转速；然后向待测零件内注入预设规定值的热油，等工作状态稳定后，查看预设时间段内第一计量装置内的漏油量；

第三步，对第一计量装置进行放油，放油完毕，从第二计量装置再次向待测零件中注入步骤二中第一计量装置相同的漏油量，使待测零件内滑油量保持在预设规定值，再次查看预设时间段内第一计量装置内的漏油量，将此次漏油量作为最终试验漏油量。

相比现有技术，本发明具有如下有益效果：

本发明提供了一种旋转类零件内腔漏油量测量装置，本漏油量测量装置包括装置本体内设置的供油机构、传动输油装置和计量组件；供油机构用于向待测零件输送滑油，传动输油装置能够使得待测零件保持在预设的转动状态下，并将供油机构的滑油输送至待测零件，计量组件对保持在转动状态下的待测零件进行测量；采用上述的结构设计，实现了旋转类零件在航空发动机中的实际工况的模拟，提高了测量的准确性；本测量装置结构和原理简单，便于实施与运维，具有良好的推广应用价值。

优选地，本发明中，供油机构采用设置于装置本体底部的下油箱，以及设置于装置本体顶部的上油箱，下油箱与上油箱的结构设计，进一步对发动机实际工况进行了模拟仿真，提高了实际工况的还原度，进而提升了测量的精准度。

优选地，本发明中，供油机构还包括下油箱和上油箱之间的泵组和过滤器，泵组能够为从下油箱到上油箱抽油提供动力，过滤器能够有效过滤油管中的杂质，防止了杂质进入计量装置中，对实际测量值产生干扰，保证了测量的精准度。

另有，在上油箱中还设置了加热控温装置，这样能够将从下油箱抽出的润油进行加热，使其输出稳定状态的热油，模拟了发动机的实际工况。

优选地，本发明中，传动输油装置采用了依次相连的变频电机、同步带和空心轴，变频电机能够实现四个固定档的调速和无级调速，这样，能够测量待测零件在各预设转速下对应的漏油量，采集多组数据从而对该待测零件进行精确地性能分析；空心轴设计保证了其既能作为动力传输部件又能起到输送润油的作用，保证了在持续转动状态下的润油输出；这里，还设置了编码器，编码器能够实时采集空心轴的转速，保证了待测零件在预设转速下的测量，从而保证了测量数据的精准度。

优选地，本发明中，计量组件采用了与测量待测零件内腔连通的第一计量装置，通过第一计量装置能够对待测零件的内腔漏油量进行精准测量。

进一步优选地，计量组件还包括连接于供油机构与传动输油装置之间的第二计量装置，这样设计，可以对待测零件进行两轮测量，第一轮测量中，采用第一计量装置得到第一次的测量数据，通过第二计量装置的计量，能够保证对第二轮润油油量的补充量，使得第二轮测量的总油量与第一轮测量相等，通过两轮测量，能够保证待测零件处于稳定状态下，防止在第一轮测量中，由于润油会泄漏到其他缝隙或内腔中，影响了的测量结果准确度；两个计量装置的设置，进一步保证了测量的精准度。

优选地，本发明中，装置本体中设置有试验舱，具体为用于固定待测零件的试验舱第一腔室和用于采集其他地方泄漏出来的油的试验舱第二腔室；两个舱室的出口均连接在第一计量装置上；这样，弥补了现有装置中只能统计从零件泄漏出来的油，导致计量值偏大的缺陷。

优选地，本发明中，还设置了具有自动控制功能的电气柜，分别与供油机构、传动输油装置以及计量组件电性相连，电气柜上设有按钮、旋钮、指示灯、显示仪表等，能够控制各管路上的开关，控制变频电机的挡位和转速，获取编码器的采集到的数据，读取计量装置的测量结果等，可以实现设备的操控功能和数据显示，电气柜的设计实现了自动化的管控以及信息采集与数据分析显示功能，使得本测量装置能够自动实现对旋转类零件内腔漏油量的测量。

本发明还提供了一种旋转类零件内腔漏油量测量方法，基于上述旋转类零件内腔漏油量测量装置，采用测量方法能够真实模拟旋转类零件在航空发动机中的实际工况，从而精准有效地对旋转类零件的内腔漏油量进行测量；本方法便于操作和实施，保证了测量的精准度，满足了对于航空发动机旋转类零件的检测要求。

优选地，本方法还采用了对待测零件进行两轮测量的方式，在第一轮测量中，采用第一计量装置得到第一次的测量数据，通过第二计量装置的计量，能够保证对第二轮润油油量的补充量，使得第二轮测量的总油量与第一轮测量相等，通过两轮测量，能够保证待测零件处于稳定状态下，防止在第一轮测量中，由于润油会泄漏到其他缝隙或内腔中，影响了的测量结果准确度；两个计量装置的设置，进一步保证了测量的精准度。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种旋转类零件内腔漏油量测量装置的结构示意图，其中，(a)为主视图；(b)为侧视图；

图2为本发明实施例提供的一种旋转类零件内腔漏油量测量装置的工作原理图。

附图标记：

1、装置本体；2、下油箱；3、出油阀；4、进油阀；5、第二计量装置；6、第一放油开关；7、第二放油开关；8、第一计量装置；9、泵组；10、电气柜；11、上油箱；12、传动输油装置；13、试验舱第一腔室；14、试验舱第二腔室；15、待测零件；16、第三放油开关；17、过滤器；

12-1、编码器；12-2、变频电机；12-3、同步带；12-4、空心轴。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题，技术方案及有益效果更加清楚明白，以下具体实施例，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本发明实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

实施例

结合背景技术中提到的，针对旋转类零件漏油量测试，采用的漏油量计量装置存在以下问题：1)设备传动装置为定速设计，待测零件的转速无法调节，无法显示待测零件的实际转速。2)离合器套罩试验用的工艺说明书中规定，泄漏量检查应该计量的是从离合器套罩三个活门孔甩出来的油量，但现有的计量装置由于设计结构缺陷，收集的计量油量中，包含了从其他地方泄漏出来的油，导致计量值偏大。3)原设备各个部件老化严重，很多间隙处窜油，漏油量测量装置只有上下刻度线，对漏油量只能进行估读，无法精确显示。

为了实现上述目的，本实施例提供了一种旋转类零件内腔漏油量测量装置及方法，达到不同转速下精确测量漏油量的目的。

下面结合附图，对本实施例的具体结构详细说明：

如图1所示，具体图1中的(a)和(b)所示，本实施例中的旋转类零件采用离合器套罩，本实施例提供了一种旋转类零件内腔漏油量测量装置，包括：

装置本体内设置的供油机构、传动输油装置和计量组件；供油机构用于向待测零件输送滑油，传动输油装置能够使得待测零件保持在预设的转动状态下，并将供油机构的滑油输送至待测零件，计量组件对保持在转动状态下的待测零件进行测量；采用上述的结构设计，实现了旋转类零件在航空发动机中的实际工况的模拟，提高了测量的准确性，具体结构如下：

装置本体1、下油箱2、上油箱9、第一计量装置8、第二计量装置5、传动输油装置12、泵组9、试验舱和电气柜10。

此处，下油箱与上油箱的结构设计，进一步对发动机实际工况进行了模拟仿真，提高了实际工况的还原度，进而提升了测量的精准度。

泵组能够为从下油箱到上油箱抽油提供动力，过滤器能够有效过滤油管中的杂质，防止了杂质进入计量装置中，对实际测量值产生干扰，保证了测量的精准度。

结合图2所示，本实施例中，装置本体1为角钢焊接成的框架式结构，作为其它机构安装的基础。

下油箱2为不锈钢板焊接而成，装有液位计及液位开关、空气滤清器，可实现液位报警功能。

上油箱11为不锈钢板焊接而成，装有液位计及液位开关、空气滤清器、电加热器，可实现液位报警及加热控温功能。

采用加热控温功能的设置，能够将从下油箱抽出的润油进行加热，使其输出稳定状态的热油，模拟了发动机的实际工况。

第二计量装置5为板焊式筒状结构，其上装有出油阀3和进油阀4。

第一计量装置8为筒状结构，其上装有第一放油开关6和第二放油开关7。

传动输油装置12由变频电机12-2、同步带12-3、编码器12-1、支撑座、轴承、空心轴12-4(即空心输油管)及其他传动部件组成，其中，编码器12-1用来测量待测零件15的实际转速，变频电机12-2和传动部件可实现四个固定档的调速和无级调速。

变频电机能够实现四个固定档的调速和无级调速，这样，能够测量待测零件在各预设转速下对应的漏油量，采集多组数据从而对该待测零件进行精确地性能分析；空心轴设计保证了其既能作为动力传输部件又能起到输送润油的作用，保证了在持续转动状态下的润油输出；这里，还设置了编码器，编码器能够实时采集空心轴的转速，保证了待测零件在预设转速下的测量，从而保证了测量数据的精准度。

泵组9用于将下油箱2的油注入上油箱11中。

试验舱为套筒状结构，中间用隔板分隔成前后两腔，试验舱第一腔室13收集待测零件15泄露的油，试验舱第二腔室14收集其它地方泄漏出来的油。

本实施例中，上述两个舱室的出口均连接在第一计量装置上；这样，弥补了现有装置中只能统计从零件泄漏出来的油，导致计量值偏大的缺陷。

电气柜10位于计量装置旁边，其上设有按钮、旋钮、指示灯、显示仪表等，可以实现设备的操控功能和数据显示。

需要注意的是，本实施例中，计量组件还包括连接于供油机构与传动输油装置之间的第二计量装置5，这样设计，可以对待测零件进行两轮测量，第一轮测量中，采用第一计量装置8得到第一次的测量数据，通过第二计量装置5的计量，能够保证对第二轮润油油量的补充量，使得第二轮测量的总油量与第一轮测量相等，通过两轮测量，能够保证待测零件处于稳定状态下，防止在第一轮测量中，由于润油会泄漏到其他缝隙或内腔中，影响了的测量结果准确度；两个计量装置的设置，进一步保证了测量的精准度。

结合图1和图2，本实施例提供了一种旋转类零件内腔漏油量测量装置，具体连接如下：

装置本体1为角钢焊接成的框架式结构，作为其它机构安装的基础；下油箱2安装在装置本体1的下底板上，为不锈钢板焊接结构，装有液位计及液位开关、空气滤清器，底部装有放油开关；上油箱11安装在装置本体1的上支板上，为不锈钢板焊接结构，装有液位计及液位开关、空气滤清器、电加热器、过滤器；第二计量装置5为板焊式筒状结构，其上装有出油阀3和进油阀4，进油阀4这端与上油箱11连接，出油阀3这端与传动输油装置12连接；第一计量装置8为筒状结构，其上装有第一放油开关6和第二放油开关7，试验舱第二放油开关7与试验舱第二腔室14连接，第一放油开关6与试验舱第一腔室13连接；传动输油装置12由变频电机12-2、同步带12-3、编码器12-1、支撑座、轴承、空心轴12-4(即空心输油管)及其他传动部件组成，安装于装置本体1中支板上，一端与第二计量装置5的出油阀3连接，一端与试验舱连接，泵组9安装在装置本体1的下底板上，一端与下油箱2连接，一端与上油箱11的过滤器17连接；试验舱为套筒状结构，中间用隔板分隔成前后两腔，试验舱第一腔室13与第一计量装置8的第一放油开关6连接，试验舱第二腔室14与第一计量装置8的第二放油开关7连接；电气柜10为柜体式结构，安放于本计量装置旁边，前面板上设有按钮、旋钮、指示灯、显示仪表等，可以实现设备的操控功能和数据显示。

本实施例还提供了一种旋转类零件内腔漏油量测量方法，具体步骤如下：

1)启动电源，启动泵组9，从下油箱2往上油箱11注油，同时启动上油箱11的电加热装置，对滑油进行加热，到指定温度保持恒温；

2)加热同时，将待测零件15(离合器套罩)安装到试验舱的空心轴12-4(传动轴)上，关闭试验舱门，在滑油加热完成后，往第二计量装置5内注入一定量的热油，启动传动输油装置12，使离合器套罩运动轴转速达到规定值；然后往待测零件15内注入规定量的热油，等工作状态稳定后，查看规定时间段内第一计量装置8内的漏油量；

3)打开第一计量装置8的第三放油开关16放油，放油完毕，关闭第三放油开关16，从第二计量装置5再次往离合器套罩中注入步骤2)中第一计量装置内查看的漏油量，使离合器套罩内滑油量继续保持在规定值，即补充至上一次测量时装置中的总油量值，再次查看规定时间段内第一计量装置8内的油量，以此次油量值为最终试验漏油量。

由此可见，本实施例提供的一种旋转类零件内腔漏油量测量装置及方法，采用变频电机+传动装置可实现四个固定档的调速和无级调速，通过编码器可以精确的测出待测零件的实际转速；通过设计试验舱的前后腔结构，设计正确的管路系统逻辑关系，操作各个阀门开关，实现了真实漏油量测量的目的；该装置操作简单方便，显示直观，具有自动温控功能和油箱高、低液位报警功能，采用数字化仪表显示，本实施例成功研制出一台全新的计量装置，满足了车间的试验要求。

综上，本发明提供了一种旋转类零件内腔漏油量测量装置及方法，相比于现有的漏油量测量方式，具有如下优势：

本漏油量测量装置包括装置本体内设置的供油机构、传动输油装置和计量组件；供油机构用于向待测零件输送滑油，传动输油装置能够使得待测零件保持在预设的转动状态下，并将供油机构的滑油输送至待测零件，计量组件对保持在转动状态下的待测零件进行测量；采用上述的结构设计，实现了旋转类零件在航空发动机中的实际工况的模拟，提高了测量的准确性；本测量装置结构和原理简单，便于实施与运维，具有良好的推广应用价值。采用本测量方法能够真实模拟旋转类零件在航空发动机中的实际工况，从而精准有效地对旋转类零件的内腔漏油量进行测量；本方法便于操作和实施，保证了测量的精准度，满足了对于航空发动机旋转类零件的检测要求。

上述实施例仅仅是能够实现本发明技术方案的实施方式之一，本发明所要求保护的范围并不仅仅受本实施例的限制，还包括在本发明所公开的技术范围内，任何熟悉本技术领域的技术人员所容易想到的变化、替换及其他实施方式。