航空发动机燃油计量装置的AMESim建模.pdf

《航空发动机燃油计量装置的AMESim建模.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、观弋lⅪModern。珂航空发动机燃油计量装置的AMESim建模余玲，叶志锋(1．江苏省航空动力系统重点实验室，江苏南京210016；2．南京航空航天大学能源与动力学院，江苏南京210016)摘要：现代航空发动机控制系统采用全权限数字电子控制，但液压机械控制装置——燃油计量装置作为一种精确控制燃油流量的执行机构，仍是控制系统必不可少的组成部分。本文基于AMESim软件建立了燃油计量装置的仿真模型，并通过物理试验验证了模型的精度。最后基于经校验的AMESim仿真模型，分析了计量装置的主要设计参数对燃油计量特性的影响，为

2、燃油计量装置的设计提供了参考依据。关键词：航空发动机燃油计量装置AMESim设计参数中图分类号：V233．7文献标识码：A文章编号：1002—6886(2014)05—0026—04AMESimmodelingofaero—-enginefuelmeteringdeviceYULing，YEZhifengAbstract：Modemaero—en~necontrolsystemadoptsfullauthoritydigitalelectroniccontrol，butfuelmeteringdevice，which

3、belongstothemechanicalhydrauliccontrolunit．asanactuatortocontrolthefuelflowaccurately，iSstilltheindis．pensablepartofthecontrolsystem．BasedonAMESim，thepaperestablishesasimulationmodelofthefuelmeteringde—vices，andthenverifiestheprecisionofthemodelbyphysicalexperi

4、ments．Finally，basedonthevalidatedAMESimsimu—lationmodel，analyzestheimpactofmetrologicalcharacteristicswiththekeyperformanceparametersofthemeteringdevice．Theconclusionprovidesstrongevidenceforthedesignofnewfuelmeteringdevice．Keywords：aero—engine；fuelmeteringdevi

5、ce；AMESim；designparameterO引言为燃油计量装置的改进改型和性能优化提供依据。1燃油计量装置工作原理航空发动机FADEC系统只能代替原液压机械装置中复杂的计算机构，而系统中的燃油泵、燃油计量装置仍典型的航空发动机燃油计量装置主要由燃油计是必不可少的HJ。如果系统中设计有液压机械备份，还量活门、定压差活门、电液伺服阀、LVDT位移传感需要—个简单但完整的执行机构。这些都需要一些新型器、定压活门等组件组成。其工作原理如图1元件、新的没计思想，使系统能够{寸量精确、结构简化、重所示。电子控制器按发动机

6、调节计划和控制规律给量减轻、可靠陛提高。燃油计量装置用于控制发动机供出电信号控制电液伺服阀，改变随动活塞控制腔的油量，是航空发动ttt~t控制系统的核部件，在发动机油压来控制计量活门的位移，同时由安装在随动活液压机械附件中占据重要地位。一般隋况下，供油量与塞上的LVDT传感器反馈位移信号给电子控制器，节流口流通面积和前后压差息息相关，当压差保持一定形成计量活门位置的闭环控制，最终实现电子控制时，供油量只由流通面积来控制。器对燃油流量的控制。定压差活门的作用是使计量本文主要利用经校验的AMESim燃油计量装置活门前后压

7、差保持恒定，这样理论上燃油流量唯一仿真模型，分析定压差活门设计参数对燃油计量特地由计量活门位移决定。定压差活门的控制压差通性的影响。通过对仿真结果的分析，可以及早发现过活门一端的弹簧预紧力调节；定压活门的作用是设计中的缺陷，并进行修正，确定最佳的设计方案，为电液伺服阀提供定压油，即使泵后燃油压力变化，·26·现代制造、工艺装备l2⋯DJ4’耳⋯第5期'”’XiandaizhizaogongyizhuangbeiI伺服阀油源压力不会随之改变。AMESim软件是一种工程系统高级建模和仿真平台，它采用基于物理模型的图形化建

8、模方式，使用户从繁琐的数学建模中解放出来，而专注于物理系统本身的设计_9-10]。在本文中依据燃油计量装置的工作原理建立其AMESim模型，如图2所示。(a)计量流量一活门位移的稳态特性图1燃油计量装置工作原理1．8Z02．22．42．6283．03．23．43．63．8Xdmm(b)压差一活门位移的稳态特性图2燃油计量装置AMESim模型2试