高速水力测功机,航空发动机测试




航空发动机测试的高速水力测功机在常规水力测功机和电涡流测功机基础上,经过精细计算与优化,结合台架试验,设计而成。轻量化转子带来更低重量与转动惯量。高速水力测功机的航空发动机测试如飞机涡轮螺旋桨发动机、涡轮螺旋桨、涡轮轴发动机、燃气涡轮机和飞机或直升机变速箱。

 

高速水力测功机,航空发动机测试

 

航空发动机测试的高速水力测功机主要特点

 

  • 高速水力测功机采用双转子特殊结构,在满足测功机额定功率的前提下,能大幅减小转子的半径与重量,从而使高速水力测功机和高速电涡流测功机转动惯量减小50%以上,转子外缘的线速度也将大幅减小,对保证测功机高速运转提供了有利保障。双转子结构也将使高速测功机整体重量与体积减小。

 

  • 对高速水力测功机转子内部结构进行优化,满足高转速工况下,被试对象对功率,扭矩的要求。

 

  • 对高速水力测功机转子进行模态分析,保证转子共振频率高于最高转速。

 

  • 提高高速水力测功机和高速电涡流测功机动平衡精度等级。

 

  • 选用特殊轴承,以满足高速水力测功机和高速电涡流测功机高转速的要求。

 

  • 冷却优化:高速水力测功机吸收功率并转化为热量,通过优化高速水力测功机和高速电涡流测功机冷却水流道,能增大其散热面积,使热量及时排散,并均匀分布,能减小测功机冷却室的变形,对保证高速测功机使用寿命与可靠性提供了有力保障。

 

 

航空发动机测试的高速水力测功机测试应用

 

  • 高速化:透平机、替代电力测功机的一种廉价方式;
  • 低速大扭矩:齿轮箱、变速箱输出端;
  • 防爆:特殊环境
  • 冷却方式:风冷;
  • 安装形式:垂直安装、端面安装等。

 

高速测功机

 

航空发动机测试的高速水力测功机电磁学基础

 

  • 电涡流制动原理:电磁感应+楞次定律
  • 电磁场CAE分析:电磁优化、转子优化

 

高速水力测功机转子动力学设计

 

  • 转子轻量化:单转子改为小型双转子,重量与转动惯量只有原来的60%左右,同时加大轴径,提高刚性
  • 临界转速:模态分析得到共振频率,刚性转子系统;
  • 动平衡:提高旋转振动及稳定性
  • G1.0级(GBT 9239、ISO 1940、API标准等)
  • 动不平衡量:0.5gmm左右;

 

高速测功机监测与诊断

 

在线监测

  • 振动:轴承,振动传感器
  • 温度:轴承、冷却室、进出水,PT100
  • 流量:进水,电磁流量计
  • 压力:出水,压力开关

 

故障诊断

  • 振动分析:时域、频谱、小波分析
  • 温度分析:统计概率、趋势分析

 

高速测功机轴承及润滑

 

  • FAG高精密主轴轴承(轻系列):高转速
  • 轴承布局:四轴承结构,两组双轴承背对背;高刚性
  • 润滑:特种润滑脂、油气润滑、喷油润滑
  • 轴承冷却:轴承座里布置冷却水通道,直接冷却外圈
  • 温度、振动实时监测

 

高速测功机其它设计要点

 

  • 散热优化:冷却水道重新设计、减小冷却室的热应力、改善
  • 应力集中,从而降低热变形、减少热裂纹、延长使用寿命
  • 水道防垢涂层:耐高温、耐磨损,防结垢、防锈
  • 自动循环清洗系统
  • 集中润滑
  • ……




高速水力测功机,航空发动机测试应用

 

  • 普惠 PT6A-11AG: 空中拖拉机 AT 402A, 402B, Schweizer G-164B AG-Cat Turbine(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-15AG: 空中拖拉机 AT 402A, 402B, 502B, Frakes Turbo Cat, Schweizer G-164B AG-Cat(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-21: 比奇飞机公司 King Air C90A,B,SE, Turbine Air Bonanza(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-25C: 巴西航空工业公司 EMB-312 Tucano, 瑞士皮拉图斯飞机 PC-7,PC-7 MKII Turbo Trainer, PZL-Okecie PZL-130 TC-II Turbo-Orlik(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-27: 比奇飞机公司 99A, B99, DHC-6 Twin Otter Series 300, CATIC, HAIG Y-12, 巴西航空工业公司 Bandeirante EMB-110, LET L410, 瑞士皮拉图斯飞机 PC-6 Turbo Porter(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-34: 巴西航空工业公司 Bandeirante EMB-110, 111, Caraja, Frakes Mallard, JetPROP DLX, Pacific Aerospace XSTOL, Quest Kodiak, Vazar Dash 3, Viking DHC-6(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-34AG: 空中拖拉机 AT 502B, Frakes Turbo Cat, Pacific Aerospace 750, PZL-Okecie PZL-106 Turbo-Kruk, Schweizer G-164B,D AG-Cat Turbine, Thrush 510P(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-35: Blue 35, JetPROP DLX(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-41: 比奇飞机公司 King Air 200,B200, Piper Cheyenne III,IIIA(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-42: 比奇飞机公司 C12F, King Air 200, B200, Blackhawk XP42 King Air 200, StandardAero King Air 200(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-42A: Blackhawk XP42A Caravan Series, Piper Meridian(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-52: 比奇飞机公司 King Air B200GT, 250, Blackhawk XP52 King Air 200, B200, Enhanced Aero B200GTO, StandardAero King Air 200, B200(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-60A: 比奇飞机公司 King Air 300,350(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-60AG: 空中拖拉机 AT 602, Thrush 550P, 660(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-62: KA1-KT-1,KO-1, 瑞士皮拉图斯飞机 PC-9 Turbo Trainer(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-64: 空中客车集团 Socata TBM 700, Socata TBM 700(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-65AG: 空中拖拉机 AT 602, 802, 802A, 802AF, 802F, AT, Thrush 660, 710P(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-65B: 比奇飞机公司 1900,1900C, Polish Aviation Factory M28 Skytruck(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-66: National Aerospace Laboratories Saras, PIAGGIO Avanti P-180(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-66A: Ibis Aerospace Ae 270 HP(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-66B: PIAGGIO Avanti II(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-66D: 空中客车集团 Socata TBM 850, Socata TBM 850(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-67A: 比奇飞机公司 Starship, EPIC LT, IAI HeronTP(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-67AG: 空中拖拉机 AT 802,802A,802AF,802F, Thrush 710P(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-67B: 瑞士皮拉图斯飞机 PC-12(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-67F: 空中拖拉机 AT 802,802A,802AF,802F(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-67P: 瑞士皮拉图斯飞机 PC-12NG(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-67R: Basler Turbo BT-67, Shorts 360, 360-300(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-68: T-6A Texan II(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-68B: 瑞士皮拉图斯飞机 PC-21(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-68C: 巴西航空工业公司 EMB-314 Super Tucano(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-114A: 赛斯纳 208,208B Caravan I(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6A-135A: 比奇飞机公司 King Air F90-1, C90, XP135A, Cessna Conquest I, Silverhawk 135, StandardAero C90, E90, StandardAero Cheyenne Series, King Air F90(500 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PW118: 巴西航空工业公司 EMB120 Brasilia(1800 – 5000 SHP等级)
  • 普惠 PW118A: 巴西航空工业公司 EMB120 Brasilia(1800 – 5000 SHP等级)
  • 普惠 PW120: 阿莱尼亚航空工业 空中客车集团 ATR 42-300, 320(1800 – 5000 SHP等级)
  • 普惠 PW120A: 庞巴迪航太 Q100(1800 – 5000 SHP等级)
  • 普惠 PW121: 阿莱尼亚航空工业 空中客车集团 ATR 42-300, 320, 庞巴迪航太 Q100(1800 – 5000 SHP等级)
  • 普惠 PW123: 庞巴迪航太 Q300(1800 – 5000 SHP等级)
  • 普惠 PW123AF: 庞巴迪 CL-215T, CL-415(1800 – 5000 SHP等级)
  • 普惠 PW123B: 庞巴迪航太 Q300(1800 – 5000 SHP等级)
  • 普惠 PW123C: 庞巴迪航太 Q200(1800 – 5000 SHP等级)
  • 普惠 PW123D: 庞巴迪航太 Q200(1800 – 5000 SHP等级)
  • 普惠 PW123E: 庞巴迪航太 Q300(1800 – 5000 SHP等级)
  • 普惠 PW127E: 阿莱尼亚航空工业 空中客车集团 ATR 42-400, 500(1800 – 5000 SHP等级)
  • 普惠 PW127F: 阿莱尼亚航空工业 空中客车集团 ATR 72-210, 500(1800 – 5000 SHP等级)
  • 普惠 PW127G: 空中客车集团 – CASA C-295(1800 – 5000 SHP等级)
  • 普惠 PW127H: 伊留申航空集团 IL-114-100(1800 – 5000 SHP等级)
  • 普惠 PW127J: 西安航空有限公司 MA-60(1800 – 5000 SHP等级)
  • 普惠 PW127M: 阿莱尼亚航空工业 空中客车集团 ATR 42-400, 500, ATR 72-210, 500(1800 – 5000 SHP等级)
  • 普惠 PW150A: 庞巴迪航太 Q400(1800 – 5000 SHP等级)
  • 普惠 PT6B-37A: 奥古斯塔伟士兰 A119 Koala(1000 SHP等级)
  • 普惠 PT6C-67A: 奥古斯塔伟士兰 AW609(1600 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6C-67C: 奥古斯塔伟士兰 AW139(1600 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PT6C-67D: Dyncorp UH-1 Global Eagle(1600 – 2000 SHP等级)
  • 普惠 PW206B2: 空中巴士直升机公司 EC135(500 – 700 SHP等级)
  • 普惠 PW206C: 奥古斯塔伟士兰 A109E Power(500 – 700 SHP等级)
  • 普惠 PW207C: 奥古斯塔伟士兰 A109 Grand, AW109 Nexus(500 – 700 SHP等级)
  • 普惠 PW207D: 贝尔直升机 427(500 – 700 SHP等级)
  • 普惠 PW207D1: 贝尔直升机 429(500 – 700 SHP等级)
  • 普惠 PW207E: MD Explorer 900, 902(500 – 700 SHP等级)
  • 普惠 PW207K: Kazan Ansat(500 – 700 SHP等级)

 

  • 赛峰 Arrius 2B2: 空客直升机 EC135 T2 直升机(633 SHP)
  • 赛峰 Arrius 2B2Plus: 空客直升机 H135 直升机(750 SHP)
  • 赛峰 Arrius 2F: 空客直升机 H120 直升机(504 SHP)
  • 赛峰 Arrius 2G1: 卡莫夫 卡-226T 直升机(720 SHP)
  • 赛峰 Arrius 2K1: 奥古斯塔伟士兰 AW109 LUH 直升机(670 SHP)
  • 赛峰 Arrius 2K2: 奥古斯塔伟士兰 AW109 Power 直升机(716 SHP)
  • 赛峰 Arrius 2R: 贝尔直升机 B505 Jet Ranger X 直升机(504 SHP)
  • 赛峰 Arriel 1D1: 空客直升机 AS350B2 Ecureuil(732 SHP)
  • 赛峰 Arriel 1E2: 空客直升机 EC145, 欧洲直升机 UH-72 Lakota, MBB, Kawasaki BK117C(738 SHP)
  • 赛峰 Arriel 1S1: 西科斯基 S-76C 直升机(725 SHP)
  • 赛峰 Arriel 2B1: 空客直升机 AS350B3, 欧洲直升机 EC130B4(847 SHP)
  • 赛峰 Arriel 2C: 空客直升机 AS365N3+, Avicopter Z9(839 SHP)
  • 赛峰 Arriel 2CG: 欧洲直升机 MH-65C Dolphin(944 SHP)
  • 赛峰 Arriel 2D: 空客直升机 H125, H130(952 SHP)
  • 赛峰 Arriel 2E: 空客直升机 H145(894 SHP)
  • 赛峰 Arriel 2N: 空客直升机 AS565MBe Panther(986 SHP)
  • 赛峰 Arriel 2S1: 西科斯基 S-76C+(856 SHP)
  • 赛峰 Arriel 2S2: 西科斯基 S-76C++(923 SHP)
  • 赛峰 TM 333 2B2: 印度斯坦航空 Dhruv(1105 SHP)
  • 赛峰 Arrano 1A: 空客直升机 H160(1300 SHP)
  • 赛峰 Ardiden 1H: 印度斯坦航空 Druhv, LCH(1400 SHP)
  • 赛峰 Ardiden 1U: 印度斯坦航空 LCH(1400 SHP)
  • 赛峰 Ardiden 3C: 中航直升机 AC352
  • 赛峰 Ardiden 3G: 卡莫夫 卡-62
  • 赛峰 Makila 1A1: 法国航太 SA330 Puma(1820 SHP)
  • 赛峰 Makila 1A2: 法国航太 SA330 Puma, 欧洲直升机 AS332, AS562 Super Puma(1845 SHP)
  • 赛峰 Makila 1K2: Denel Rooivalk
  • 赛峰 Makila 2A: 空客直升机 EC225, H225M Caracal(2101 SHP)
  • 赛峰 Makila 2B: 空客直升机 H225
  • 赛峰 RTM 322 01, 12: 奥古斯塔伟士兰 Apache AH Mk.1(2101 SHP)
  • 赛峰 RTM 322 01, 9: NH Industries NH90(2388 SHP)
  • 赛峰 RTM 322 02, 8: 奥古斯塔伟士兰 AW101(2270 SHP)

 

  • 霍尼韦尔 LTS101-700D-2, 850B-2: 贝尔222, 空客 BK117, AS350, 中航直升机AC311(780 SHP)
  • 霍尼韦尔 HTS900-2-1D: Eagle Copters 407HP, Marenco Swisshelicopter SKYe SH09直升机(820 SHP)
  • 霍尼韦尔 T53: 贝尔 UH-1H Huey, Huey II, AH-1H Cobra, Kaman K-Max, 贝尔 204, 205B直升机(1500 SHP)
  • 霍尼韦尔 CTS800-4A, 4N: 波音塞考斯基 RAH-66 Comanche 直升机(1373 SHP)
  • 霍尼韦尔 T55-GA-714A, L-714A: 波音CH-47 Chinook, MH-47 直升机(4777 SHP)
  • 霍尼韦尔 AGT1500: M1艾布拉姆斯主战坦克(1500 SHP)
  • 霍尼韦尔 TPE331-10: 实用涡轮螺旋桨,军用运输机,无人机(940 SHP)
  • 霍尼韦尔 TPE331-12JR: 实用涡轮螺旋桨,军用运输机,无人机(1000 SHP)
  • 霍尼韦尔 TPE331-14GR, HR: 实用涡轮螺旋桨,军用运输机,无人机(1650 SHP)

 

  • 通用航空 T700-401C, 701C: 塞考斯基H-60黑鹰直升机, 波音AH-64阿帕奇直升机, 塞考斯基H-60海鹰直升机(1940 SHP)
  • 通用航空 T700-701D: 塞考斯基UH-60M黑鹰直升机, 波音AH-64E直升机(2000 SHP)
  • 通用航空 T700, T6A: EH industries EH101 直升机(2768 SHP)
  • 通用航空 T700, 701K: Korean Helicopter(1915 SHP)

 

  • 劳斯莱斯 M250-C20: 贝尔 206B, TH-67, MDHI MD500, 520N, 空中巴士直升机 AS355, BO105 , MQ-8 Fire Scout(450 SHP)
  • 劳斯莱斯 M250-C30, C40, C47: 贝尔 407, 430, 206L, MDH MD530, 600N, OH-58D Kiowa Warrior, MQ-8C Fire Scout(715 SHP)
  • 劳斯莱斯 M250-B15: Extra EA-500, Fuji T-7, Soloy Cessna 206 Mark 2, O&N Silver Eagle I, II, III, Vulcanair Aviator, Tradewinds Bonanza(450 SHP)
  • 劳斯莱斯 M250-B17F: Grob G 120TP, Fuji T-7 trainer, B-N Group Defender, O&N Cessna P210 Silver Eagle, Soloy Cessna MkII 206, Tradewinds Turbine Bonanza(450 SHP)

 

  • 克里莫夫 TV3-117M: 米尔莫斯科直升机 米-14直升机
  • 克里莫夫 TV3-117MT: 米尔莫斯科直升机 米-8MT, 米-17直升机
  • 克里莫夫 TV3-117KM: 卡莫夫 卡-27直升机
  • 克里莫夫 TV3-117V: 米尔莫斯科直升机 米-24直升机
  • 克里莫夫 TV3-117VK: 卡莫夫 卡-27, 卡-29, 卡-32直升机
  • 克里莫夫 TV3-117VKR: 卡莫夫 卡-28直升机
  • 克里莫夫 TV3-117VM: 米尔莫斯科直升机 米-28, 米-8MT, 米-17直升机(2000 SHP)
  • 克里莫夫 TV3-117VMA: 卡莫夫 卡-27, 卡-29, 卡-31, 卡-32, 卡-50, 米尔莫斯科直升机米-24, 米-28A,N直升机(2200 SHP)
  • 克里莫夫 TV7-117V, VM: 米尔莫斯科直升机米-38直升机(2800 SHP)
  • 克里莫夫 TV7-117VK: 米尔莫斯科直升机米-28 , 卡莫夫 卡-50, 卡-52直升机(2500 SHP)




高速测功机燃气涡轮机的测试应用

 

  • 劳斯莱斯 MT7(5000 kW)
  • Centrax 501-KB5(3947 kW)
  • Centrax 501-KB7(5335 kW)
  • 德莱赛兰 KG2-3G(2000 kW)
  • 德莱赛兰 KG2-3E(1934 kW)
  • 西门子工业 501-KB5S(4000 kW)
  • 西门子工业 501-KB7S(5400 kW)
  • 西门子工业 501-KH5(6600 kW)
  • 西门子 SGT-100(5700 kW)
  • 西门子 SGT-200(7700 kW)
  • 西门子 SGT-300(8400 kW)
  • Elliott YR Turbine(4027 kW)
  • IHI IM270(2000 kW)
  • MAN MGT6200(6900 kW)
  • MAN MGT6100(6630 kW)
  • MTU ASE8(513 kW)
  • MTU ASE40(3189 kW)
  • MTU ASE50(3567 kW)
  • MTU ETF40B(4100 kW)
  • MTU TF40(3500 kW)
  • MTU TF50(4200 kW)
  • MES GP1000(1000 kW)
  • Solar Saturn 20(1186 kW)
  • Solar Centaur 40(3505 kW)
  • Solar Centaur 50(4571 kW)

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有关测功机说明

 

 

参数选型和曲线图下载

 

 

应用说明下载