专利名称：燃油控制器试验装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种燃油控制器的试验装置，用于燃油控制器的综合性能测试、泵 磨合及性能测试，主要适用的控制器型号有PN 441921 (B737-600/700/800/900)、PN 441761 (B777)、PN 3883240(A330/A340)、PN 3882730 (EMB-120/BAE146/CR-RJ)、PN 3882825 (A320/B737/MD80)、PN 4503653 (B737)和 PN :4500039 (A320/A321)。括号内为飞 机型号
背景技术：
燃油控制器是一个由过滤器、齿轮泵、安全阀、扭矩马达、压差调节器、流量调节阀 和开关电磁阀组成的集成控制装置。其作用是在APU运转时，向其提供精确压力和流量的 燃油，从而确保APU正常运转。燃油控制器装机前需经测试合格方可投入使用，或其发生故障后，需要分析故障 原因，找出故障部件后更换新件或修理，再经测试合格后投入使用，因此需要一种燃油控制 器试验装置对燃油控制器进行测试，快速找出燃油控制器的故障或做最终验收测试。
发明内容本发明是提供一种符合燃油控制器性能特征测试要求、能够测试燃油控制器的综 合性能和泵磨合及性能的燃油控制器的试验装置。本发明的目的是通过以下技术方案实现的燃油控制器试验装置，包括驱动模块和液压模块，所述的驱动模块包括驱动电机 和与驱动电机输出轴连接的适配器；所述的液压模块包括与所述适配器的滑油回油口和滑 油进口相连的滑油回路、用于给燃油控制器提供液压源的燃油供油回路、用于测试作动器 带负载性能的作动器测试回路、用于测试燃油控制器出油口带负载性能的背压回路、测试 燃油控制器压力和压差的测压回路以及测试燃油控制器内齿轮泵的磨合和性能的泵磨合 及性能测试回路。进一步地，所述的滑油回路包括通过管道与滑油箱相连通的增压泵、针阀和适配 器的滑油回油口，增压泵和针阀之间的管道上连接有滑油过滤器，滑油过滤器和针阀之间 管道的支路上连接有球阀，球阀通过管道连接到适配器的滑油进，球阀与滑油进口连接的 管道上安装有第七压力传感器。进一步地，所述的燃油供油回路包括燃油箱，在燃油箱上通过管道依次连接有离 心泵、过滤器、冷却器和流量计，并通入燃油控制器的燃油供油接口内，在过滤器和冷却器 之间的管道支管上连接有安全阀，安全阀通过管道通入燃油箱内。在冷却器和流量计之间 的管道支管上连接有压力调节阀，压力调节阀通过管道支管通入燃油箱内，在流量计和燃 油供油接口之间的管道上安装有第一压力传感器和第一温度传感器。进一步地，所述的作动器测试回路包括作动器节流装置，作动器节流装置通过管 道并联第一压差传感器，第一压差传感器两端通过管道通入作动器进油口和作动器出油口，第一压差传感器和作动器出油口之间的管道上安装有第二压力传感器。上述作动器节流装置由第一截止阀与第一节流阀串联后，再与串联的第二截止阀 与第二节流阀并联组成。进一步地，所述的背压回路包括依次通过管道连接的背压测试接口、节流阀、流量 分配阀和节流组件、背压调节阀和流量计，节流阀和背压测试接口之间的管道上安装有第 三温度传感器、第五压力传感器和第三压差传感器，所述的节流组件和背压调节阀的管道 上安装有第六压力传感器，背压调节阀与截止阀并联，所述的流量计通过管道通入燃油箱。上述流量分配阀和节流组件由流量分配阀、第一节流口和第二节流口组成，流量 分配阀的一端与节流阀连接，流量分配阀的另一端的两个接口分别连接第一节流口和第二 节流口，第一节流口和第二节流口通过管道连接第六压力传感器。进一步地，所述的测压回路包括通过管道依次相连的压差测试口、第二压差传感 器和压力测试口，第二压差传感器和压力测试口之间的管道支路上安装有第四压力传感器。进一步地，所述的泵磨合及性能测试回路包括通过管道泵磨合及性能测试接口、 高压过滤器、第三压力传感器、第二温度传感器、流量计和背压阀，所述的背压阀通过管道 与燃油箱相连通。上述电机是功率为11千瓦、最高转速为12000转/分钟的驱动电机，驱动电机通 过适配器将动力传输给燃油控制器。采用上述技术方案的燃油控制器试验装置具备以下功能优点1、本发明的驱动电机带动齿轮泵旋转，为燃油控制器试验装置提供匹配的功率、 可调的转速和转向；2、本发明的适配器，用于驱动装置与燃油控制器输入轴之间的安装联接，确保动 力传输稳定可靠；3、本发明的燃油供油回路向燃油控制器进油口提供足够的可调压力、流量的燃 油；4、在ACT (作动器)测试回路，可以测试燃油控制器在负载工况下ACT (作动器) 压力调节器的性能指标；5、背压回路设置于燃油控制器出口，可模拟负载加载，测试燃油控制器在负载工 况下的性能指标；6、测压回路为燃油控制器的压力测试和压差测试提供测试条件；7、泵磨合及性能测试回路提供燃油控制器的泵磨合及性能测试所需回路。
图1是燃油控制器试验装置整体原理框图；图2是燃油控制器的综合性能测试原理框图；图3是燃油控制器试验装置的泵磨合及性能测试原理框图；图4是燃油控制器试验装置的驱动系统结构示意图；图5是燃油控制器试验装置的液压原理图；图中1.离心泵；2.过滤器；3.安全阀；4.冷却器；5.压力调节阀；6.流量计；7.第一压力传感器；8.第一温度传感器；9.作动器节流装置；10.第一压差传感器；11.第 二压力传感器；12.高压过滤器；13.第三压力传感器；14.第二温度传感器；15.流量计； 16.背压阀；17.第四压力传感器；18.第二压差传感器；19.第三温度传感器；20.第五压 力传感器；21.第三压差传感器；22.节流阀；23.流量分配阀和节流组件；24.第六压力传 感器；25.截止阀；26.背压调节阀；27.流量计；28.增压泵；29.滑油过滤器；30.针阀； 31.球阀；32.第七压力传感器；33.滑油回油口 ；34.滑油进口 ；35.作动器回油口 ；36.作 动器进油口 ；37.燃油供油接口 ；38.泵磨合及性能测试接口 ；39.背压测试接口 ；40.压差 测试口 ；41.压力测试口 ；42.燃油控制器；43.驱动电机；44.适配器；45.滑油回路；46.作 动器测试回路；47.背压回路；48.测压回路；49.燃油供油回路；50.泵磨合及性能测试回 路；51.燃油控制器；52.燃油箱；53.第一截止阀；54.第一节流阀；55.第二截止阀；56.第 二节流阀；57.滑油箱；58.流量分配阀；59.第一节流口 ；60.第二节流口。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本发明的实施情况，但它们并不构成对本发明的限定，仅 作举例而已。同时通过说明本发明的优点将变得更加清楚和容易理解。参阅附图可知，本发明燃油控制器试验装置主要分综合性能测试和泵磨合及性能 测试两大测试部分，包括驱动模块和液压模块，驱动模块包括驱动电机43和与驱动电机43 输出轴连接的适配器44(如图4所示)，驱动电机43是功率为11千瓦、最高转速为12000 转/分钟的电机，驱动电机通过适配器将动力传输给燃油控制器；液压模块包括输入端和 输出端分别与所述适配器44的滑油进口 34和滑油回油口 33相连的滑油回路45、用于给燃 油控制器51提供液压源的燃油供油回路49、用于测试作动器带负载性能的作动器测试回 路46、用于测试燃油控制器51出油口带负载性能的背压回路47、测试燃油控制器51压力 和压差的测压回路48以及测试燃油控制器内齿轮泵的磨合和性能的泵磨合及性能测试回 路50。在综合性能测试时(如图1所示)；采用驱动装置、适配器44、滑油回路45、燃油供 油回路49、作动器测试回路46、背压回路47、测压回路48 (如图2所示)其而做泵磨合及性 能测试时则采用驱动电机43、适配器44、滑油回路45、燃油供油回路49和泵磨合及性能测 试回路50 (如图3所示)。如图5所示，燃油控制器试验装置液压原理图中，滑油回路45包括通过管道与滑 油箱57相连通的增压泵28、球阀31和适配器44的滑油进口 34，增压泵28和球阀31之 间的管道上连接有滑油过滤器29，滑油过滤器29和球阀31之间管道的支路上连接有针阀 30，针阀30通过管道连接到滑油箱。适配器44的滑油回油口 33通过管道连接到滑油箱。 球阀31与滑油进口 34连接的管道上安装有第七压力传感器32。增压泵28的作用是提供 高压滑油油源，支路针阀30调节供油压力，并由压力传感器32监测其压力大小，球阀31控 制滑油供油的通断。燃油供油回路49包括燃油箱52，在燃油箱52上通过管道依次连接有离心泵1、过 滤器2、冷却器4和流量计6，并通入燃油控制器52燃油供油接口 37 (该接口位于燃油控制 器51上)内，在过滤器2和冷却器4之间的管道支管上连接有安全阀3，安全阀3通过管道 支管通入滑油箱52内，在冷却器4和流量计6之间的管道支管上连接有压力调节阀5，压力 调节阀5通过管道支管通入滑油箱52内，在流量计6和燃油供油接口 37之间的管道上安装有第一压力传感器7和第一温度传感器8，为燃油控制器51试验提供液压源。燃油箱内 燃油由离心泵1增压输出较高压力燃油，过滤器2和冷却器4确保油液的清洁和保持温度 稳定，设定安全阀3的开启压力限制供油最高压力，调节旁路压力调节阀5控制燃油控制器 51的供油压力和流量。流量计6、压力传感器7和温度传感器8分别监测供油流量、压力和温度。作动器测试回路46包括作动器节流装置9，作动器节流装置9通过管道并联第一 压差传感器10，第一压差传感器10两端通过管道通入作动器出油口 35 (该回油口位于燃油 控制器51上)和作动器进油口 36 (该出油口位于燃油控制器51上)，第一压差传感器10 和作动器进油口 36之间的管道上安装有第二压力传感器11，作动器节流装置9由第一截止 阀53与第一节流阀54串联后，再与串联的第二截止阀55与第二节流阀56并联组成。作 动器测试回路46用于测试燃油控制器的ACT作动器工作口在带负载情况下的性能。其负 载模拟由节流装置9来实现，并由压力传感器11和压差传感器10监测ACT作动器进油口 压力和进出油口压差。背压回路47包括依次通过管道连接的背压测试接口 39 (该接口位于燃油控制器 51上)、节流阀22、流量分配阀和节流组件23、背压调节阀26和流量计27，节流阀22和背 压测试接口 39之间的管道上安装有第三温度传感器19、第五压力传感器20和第三压差传 感器21，所述的节流组件23和背压调节阀26的管道上安装有第六压力传感器24，背压调 节阀26与截止阀25并联，所述的流量计27通过管道通入燃油箱52。流量分配阀和节流组 件23由流量分配阀58、第一节流口 59和第二节流口 60组成，流量分配阀58的一端与节流 阀22连接，流量分配阀58的另一端的两个接口分别连接第一节流口 59和第二节流口 60， 第一节流口 59和第二节流口 60通过管道连接第六压力传感器24。背压回路47模拟燃油 控制器出油口在负载工况的性能测试。燃油控制器出油口压力油经过节流阀22、流量分配 阀和节流组件23、背压调节阀26或截止阀25和流量计27返回燃油箱。通过调节节流阀 22控制出油口流量，背压调节阀26控制流量分配阀和节流组件23出口背压，与其并联相接 的截止阀25可控制背压燃油是否通过背压调节阀26控制，将截止阀25全开后，背压压力 降至零并通过截止阀25返回油箱。温度传感器19、压力传感器20分别监测出油口的油温 及油压，压力传感器24和流量计27分别测试背压压力和流量。测压回路48包括通过管道依次相连的压差测试口 40 (该测试口位于燃油控制器 51上)、第二压差传感器(18)和压力测试口 41 (该测试口位于燃油控制器51上)，第二压 差传感器(18)和压力测试口 41之间的管道支路上安装有第四压力传感器17，由压力传感 器17和压差传感器18测量压力和压差。泵磨合及性能测试回路50包括通过管道泵磨合及性能测试接口 38 (该接口位于 燃油控制器51上)、高压过滤器12、第三压力传感器13、第二温度传感器14、流量计15、和 背压阀16，背压阀16通过管道与燃油箱52相连通。此回路专门为燃油控制器51的齿轮 泵在磨合阶段和性能测试设置的液压回路。试验时齿轮泵输出的高压燃油经过高压过滤器 12、流量计15和背压阀16返回燃油箱，并由背压阀16控制齿轮泵输出压力，从而模拟其带 载工况。工作时，将上述的所有测试接口连接到被测试燃油控制器的相应测试端，对燃油 控制器的综合性能和泵磨合及性能进行测试。在实际的测试应用中，为使燃油控制器的性能测试的试验装置适应不同型号的燃油控制器，如型号为PN :441921、PN :441761、PN 3883240,PN =3882730,PN =3882825,PN =4503653 和 PN =4500039 的燃油控制器，通过更换作 动器节流装置及相应型号的流量分配阀和节流组件，从而适用于同种类型不同型号的燃油 控制器的测试。
权利要求1.燃油控制器试验装置，包括驱动模块和液压模块，其特征在于所述的驱动模块包 括驱动电机(43)和与驱动电机(43)输出轴连接的适配器(44)；所述的液压模块包括与所 述适配器(44)的滑油回油口(33)和滑油进口(34)相连的滑油回路(45)、用于给燃油控 制器(51)提供液压源的燃油供油回路(49)、用于测试作动器带负载性能的作动器测试回 路(46)、用于测试燃油控制器出油口带负载性能的背压回路(47)、测试燃油控制器压力和 压差的测压回路(48)以及测试燃油控制器内齿轮泵的磨合和性能的泵磨合及性能测试回 路(50)。
2.根据权利要求1所述的燃油控制器试验装置，其特征在于所述的滑油回路(45)包 括通过管道与滑油箱(52)相连通的增压泵(28)、针阀(30)和适配器(44)的滑油回油口 (33)，增压泵(28)和针阀(30)之间的管道上连接有滑油过滤器(29)，滑油过滤器(29)和 针阀(30)之间管道的支路上连接有球阀(31)，球阀(31)通过管道连接到适配器(44)的滑 油进口(34)，球阀(31)与滑油进口(34)连接的管道上安装有第七压力传感器(32)。
3.根据权利要求1所述的燃油控制器试验装置，其特征在于所述的燃油供油回路 (49)包括燃油箱(52)，在燃油箱(52)上通过管道依次连接有离心泵(1)、过滤器(2)、冷却 器(4)和流量计(6)，并通入到燃油控制器(52)的燃油供油接口(37)内，在过滤器(2)和冷 却器(4)之间的管道支管上连接有安全阀(3)，安全阀(3)通过管道支管通入燃油箱(52) 内，在冷却器(4)和流量计(6)之间的管道支管上连接有压力调节阀(5)，压力调节阀(5) 通过管道支管通入燃油箱(52)内，在流量计(6)和燃油供油接口(37)之间的管道上安装 有第一压力传感器(7)和第一温度传感器(8)。
4.根据权利要求1所述的燃油控制器试验装置，其特征在于所述的作动器测试回路 (46)包括作动器节流装置(9)，作动器节流装置(9)通过管道并联第一压差传感器(10)，第 一压差传感器(10)两端通过管道通入作动器回油口(35)和作动器出油口(36)，第一压差 传感器(10)和作动器出油口(36)之间的管道上安装有第二压力传感器(11)。
5.根据权利要求4所述的燃油控制器试验装置，其特征在于所述的作动器节流装置 (9)由第一截止阀(53)与第一节流阀(54)串联后，再与串联的第二截止阀(55)与第二节 流阀(56)并联组成。
6.根据权利要求1所述的燃油控制器试验装置，其特征在于所述的背压回路(47)包 括依次通过管道连接的背压测试接口(39)、节流阀(22)、流量分配阀和节流组件(23)、背 压调节阀(26)和流量计(27)，节流阀(22)和背压测试接口(39)之间的管道上安装有第三 温度传感器(19)、第五压力传感器(20)和第三压差传感器(21)，所述的节流组件(23)和 背压调节阀(26)的管道上安装有第六压力传感器(24)，背压调节阀(26)与截止阀(25)并 联，所述的流量计(27)通过管道通入燃油箱(52)。
7.根据权利要求6所述的燃油控制器试验装置，其特征在于所述的流量分配阀和节 流组件(23)由流量分配阀(58)、第一节流口(59)和第二节流口(60)组成，流量分配阀 (58)的一端与节流阀(22)连接，流量分配阀(58)的另一端的两个接口分别连接第一节流 口(59)和第二节流口(60)，第一节流口(59)和第二节流口(60)通过管道连接第六压力传 感器(24)。
8.根据权利要求1所述的燃油控制器试验装置，其特征在于所述的测压回路(48)包 括通过管道依次相连的压差测试口(40)、第二压差传感器(18)和压力测试口(41)，第二压差传感器(18)和压力测试口(41)之间的管道支路上安装有第四压力传感器(17)。
9.根据权利要求1所述的燃油控制器试验装置，其特征在于所述的泵磨合及性能测 试回路(50)包括通过管道泵磨合及性能测试接口(38)、高压过滤器(12)、第三压力传感器 (13)、第二温度传感器(14)、流量计(15)、和背压阀(16)，所述的背压阀(16)通过管道与燃 油箱(52)相连通。
10.根据权利要求1-9所述的任一燃油控制器试验装置，其特征在于所述的驱动电机 (43)是功率为11千瓦、最高转速为12000转/分钟的电机。
专利摘要本实用新型涉及一种燃油控制器的试验装置，用于飞机APU(辅助动力装置)燃油控制器(以下简称燃油控制器)的综合性能测试、泵磨合及性能测试。包括驱动模块和液压模块，驱动模块包括驱动电机和与驱动电机输出轴连接的适配器；液压模块包括与所述适配器的滑油进口和滑油回油口相连的滑油回路、用于给燃油控制器提供液压源的燃油供油回路、用于测试作动器带负载性能的作动器测试回路、用于测试燃油控制器出油口带负载性能的背压回路、测试燃油控制器压力和压差的测压回路以及测试燃油控制器内齿轮泵的磨合和性能的泵磨合及性能测试回路。本实用新型符合燃油控制器性能特征测试要求、能够测试燃油控制器的综合性能和泵磨合及性能，使用非常方便。
文档编号F04B51/00GK201788412SQ201020507988
公开日2011年4月6日 申请日期2010年8月27日 优先权日2010年8月27日
发明者万波, 叶池旺, 周琳, 李秋菊, 石建友, 雷建军 申请人:武汉航达航空科技发展有限公司