一种航空发动机可调静子叶片压力故障模拟装置的制作方法

技术特征：
1.一种航空发动机可调静子叶片压力故障模拟装置，其特征在于包括油泵模块、溢流阀控压模块、压力故障检测建模模块三部分；油泵模块、溢流阀控压模块、压力故障检测建模模块依次连接；所述油泵模块用于提供液油压动力供给，所述溢流阀控压模块用于通过对溢流阀角度的控制实现压力故障注入，所述压力故障检测建模模块用于压力故障的检测以及故障模型的建立；所述油泵模块包括油箱、齿轮油泵、步进电机、吸油油滤器、回油滤清器、高压滤油器、球阀；油箱与齿轮油泵相连，齿轮油泵与步进电机连接；所述步进电机与溢流阀通过齿轮进行连接；所述吸油油滤器、回油滤清器、高压滤油器、球阀为油泵模块基础部件；所述溢流阀控压模块包括微控制器、齿轮轴、角位移传感器、fpga信号采集板卡、射流管伺服阀；所述角位移传感器设在齿轮轴上，角位移信号反馈至微控制器以实现对设定故障模式的精确控制；溢流阀与油滤对应连接，所述微控制器接收来自上位机的故障模式控制指令，通过fpga信号采集板卡将输出控制信号传输至步进电机，控制步进电机的转动以及转动方向，实现溢流阀角度的控制；不同的溢流阀角度对应不同的可调静子叶片电液伺服阀的压力，实现系统压力故障的注入；所述压力故障检测建模模块设有可调静子叶片作动筒、磁滞位移传感器，可调静子叶片作动筒通过油管与溢流阀连接，磁滞位移传感器设在可调静子叶片作动筒左侧，可调静子叶片作动筒上方安装有射流管伺服阀并通过导线与控制器连接，作动筒作动单元后接负载；所述磁滞位移传感器将作动单元位移信号传送至信号采集板，而后变送给控制器，微控制器接收来自作动筒磁滞位移传感器的位移信号以及来自射流管伺服阀的压力信号后，进行分析计算并上传至上位机，上位机依据所得数据建立可调静子叶片压力故障数学模型。2.如权利要求1所述一种航空发动机可调静子叶片压力故障模拟装置，其特征在于所述油泵模块还设有双路温控仪、热电偶、过温报警器、液压管路安全系统，液压管路安全系统设有液压表报警、稳压器、溢流阀、蓄能器、专用急停按钮，若发生高压泄露，则自动启用专用急停按钮关闭电机和泵，切断压力，确保安全。3.如权利要求1所述一种航空发动机可调静子叶片压力故障模拟装置，其特征在于所述步进电机选用飞迈科技86步进电机12nm，用于实现压力故障模式的产生。4.如权利要求1所述一种航空发动机可调静子叶片压力故障模拟装置，其特征在于所述微控制器通过数据线与步进电机连接通信，所述步进电机通过齿轮轴与溢流阀相连，所述齿轮轴右端设有角位移传感器。5.如权利要求1所述一种航空发动机可调静子叶片压力故障模拟装置，其特征在于所述微控制器为arm嵌入式开发板，型号为imx6q。6.如权利要求5所述一种航空发动机可调静子叶片压力故障模拟装置，其特征在于所述arm嵌入式开发板设定九种故障模式，九种压力故障模式相对应的压强分别为：2mpa、3mpa、4mpa、6mpa、7mpa、8mpa、1～5mpa、3～7mpa、2～8mpa，对应步进电机的九种转动模式，所述步进电机通过齿轮轴带动溢流阀转动，可产生不同开度，进而成功实现压力故障以及压力波动故障注入。7.如权利要求1所述一种航空发动机可调静子叶片压力故障模拟装置，其特征在于所述可调静子叶片作动筒采用朴鲁液压ck1
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150
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dn
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la。8.如权利要求1所述一种航空发动机可调静子叶片压力故障模拟装置，其特征在于所
述磁滞位移传感器采用朴鲁液压30
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e。

技术总结
一种航空发动机可调静子叶片压力故障模拟装置，涉及故障模拟装置。包括油泵模块、溢流阀控压模块、压力故障检测建模模块三部分；油泵模块、溢流阀控压模块、压力故障检测建模模块依次连接；所油泵模块用于提供液油压动力供给，溢流阀控压模块用于通过对溢流阀角度的控制实现压力故障注入，压力故障检测建模模块用于压力故障的检测以及故障模型的建立。通过外置步进电机并采用齿轮轴与溢流阀连接，通过外置微控制器直接控制步进电机的转动以及转动方向，实现溢流阀角度的控制，间接实现系统压力故障的注入；通过压力故障的注入，实现系统的带故障运行，进而采集可调静子叶片在故障压力输入下的系统输出响应数据，建立压力故障模型。型。型。


技术研发人员：刘利军 蒋梦满 余臻
受保护的技术使用者：厦门大学
技术研发日：2021.04.02
技术公布日：2021/11/5