【航空工业行业标准(HB)】 航空发动机燃油泵汽蚀持久性试验方法

中华人民共和国航空工业部部标准HB 6171-88
航空发动机燃油泵
汽蚀持久性试验方法
1988—04-09发布
中华人民共和国航空工业部
1988—09—01实施
航空发动机燃油泵
汽蚀持久性试验方法
1·主题内容适用范围
HB 6171—88
本标准规定了在航空发动机型号规范规定的汽一液比条件下，航空发动机燃油泵抗汽蚀能力的试验方法。本标准不规定试验对象的海拔高度或爬升率。本标准适用于发动机燃油系统的所有泵，包括发动机辅助燃油泵，主系统燃油泵和加力系统燃油泵。
2引用标准
GJB241
GJB242
航空涡轮喷气和涡轮风扇发动机通用规范航空涡轮螺浆和祸轮轴发动机通用规范「号喷气燃料
3汽一液比的确定
3.1、汽-液比计法（方法[）
通过一个安装在燃油泵进口管路上的电容式测量元件感受汽一液比值，如图1所示。该方法的适用范围和精度都优于汽一液比计算法。3.2汽一液比计算法(方法11)
假设在燃油中不起反应的气体的溶解度遵循享利定理，在平衡状态下溶解在液体里的气体的质量与气体分压成正比，而离析的气体质量可以按道尔顿分压定律和理想气体定律以及燃油热胀特性计算。具体步骤见附录A。计算公式是建立在烃类化合物汽、液相处于平衡状态的基础上。当油泵进口压力很低和（或）燃油温度较高时，要特别谨慎地取得那些参与汽一液比计算的参数的精确读数。如油箱液面压力，以及油泵进口压力：接近燃油的绝对真实蒸汽压力ptvp时，一个很小的测量误差，会带来很大的汽液比计算误差。3.3本标准所述的油泵进口”是指被试验的全系统的进油通道，如果因特定的试验要求而将一些管子或其它附件安装在实际油泵组件进口的上游（例如提供个发动机的燃油进口管），则它们应是被试验的全系统的一部分。4一般要求
4.1燃油
GB438，牌号RP-1。
航空工业部1988-0409发布
1988-09—01实施
4.1.1燃油温度
HB6171-88
油箱中的燃油温度T，：油泵进口燃油温度T：土1℃。油泵进口燃油温度T，：按发动机型号规范的规定。4.1.2燃油压力
油箱液面压力Pl：按发动机型号规范的规定。油泵进口压力P：根据发动机型号规范规定的汽液比并考虑到管路摄失；用降低P，的办法获得。
油泵出口压力P3：根据发动机型号规范规定的燃油流量和在该状态下所需压力确定。4.1.3燃油流量
按发动机型号规范的规楚。燃油流量包括系统输出流量和油泵旁路回油量4.2油泵进口汽一液比条件
按发动机型号规范规定的试验条件。4.3持久性试验时间
按发动机型号规范规定的持续时间。4.4油泵转速
按发动机型规范规定的转速。
5详细要求
5.1试验设备安装
试验设备应按图1的要求安装。
5.1.1燃油箱
5.1.1.1燃油箱的形状任选：
5.1.1.2燃油箱的绝热方式任选，但应保证在汽蚀试验期间T，和T2之间的温差不超过1℃，5.1.1.3燃油箱容积
最小燃油体积等于1.1.3规定的2min的燃油量再加57L。最大燃油体积等于4.1.3规定的5min的燃油再加57L。燃油箱容积应不低于上述规定的燃油体积的1.1倍。5.1.2固有压力损失
从P到P之间的压力损失，在节流阀完全打开的情况下，通过1.1.3规定的燃油流量，不应超过6.665kp。
5.1.3油泵出口后的试验设备
5.1.3.1应按燃油控制系统输出流量的要求，安装油泵旁路管路及阀门，使其与发动机相应的“油泵/调节装置\相一致。
5.1.3.2燃油泵出口唇任何其它发动机燃油附件，凡是对油泵工作状态有影响的都应模拟真实附件。
油箱的回油管应安装在油面以下并应与油籍进油管接头分开，回油管低于进油管5. 1.3.3
150mm。
5.1.4其它试验设备
HB6171-88
试验所需的其它试验设备，应按要求安装在油泵进口管路以外的试验系统中。5.2通用试验方法
5.2.1试验设备安装
试验设备安装按5.1规定。
5.2.2试验准备
5.2.2.1不开动试验泵而将燃油箱压力降低至P.值，然后关闭抽真空系统，油箱压力的增长应不大于1.33～2kPa/h。
5.2.2.2试验泵应经过预污染。污染度、流量及时间按具体试验要求而定，试验设备可以不是汽蚀持久试验设备。
5.2.2.3使用试验泵来循环燃油。油箱燃油的加热速率应不超过2C/min。在热循环期间，应记录燃油温度，并保持油箱燃油温度不超过试验温度3C，在10min内，逐渐降低油箱油面压力p，至规定值。
5.2.2.4将进口管路节流阀开大，保持燃油温度不变，然后调整转速、燃油流量和出口压力等达到试验条件。
5.2.2.5调节进口节流阀以获得要求的汽一液比值。图1中节流阀A与B应保持基本相同的开度。
5.2.3持久试验
5.2.3.1在规定的试验条件下，按规定的时间，运转试验系统。在整个持久试验期间，各参数变化范围应为：
T,为±2℃；
T.一T为±1℃;
p 为±0.4kpa$
P为保持规定汽一液比所需压力：油泵进口处的汽一液比应不低于规定值：燃油绝对雷德蒸汽压最小为13.8kp.+10
系统出口流量变化为二
%，或按规定；
旁路流量按要求，保持系统出口流量+4
油泵出口压力为
%，或按规定。
可按需要更换试验燃油，以保持良好的试验条件。5-2.3.3下列数据应每隔1h记录-次：a．进口燃油温度T，和进口燃油压力p2；b.油箱液面压力P.和燃油温度T，；c油泵出口压力ps和燃油温度T；d。系统出口流量；
e.汽一液比值（用汽一液比计时）f．时闻，
g.油泵转速;
h.气压表读数：
HB617188
i．旁路流量及对油泵工作有影响的其它参数。5.2.3.4当用汽--液比计算法时，一开始应记录下列参数并每隔12h复测一次。a：燃油的蕾德蒸汽压；
b.5%和15%蒸馏点温度：
C密度。
当用汽一液比计法时，也应进行雷德蒸汽压检查，以确保燃油的雷德蒸汽压不会降到规定的最小值以下。
6试验技术
6.1对不带辅助增压级的燃油泵，应先开动油慕后再调整试验条件达到规定值。调整应缓慢，调整时间不计入持久试验时间之内。6.2油泵进口压力P可通过调节旁路流量达到，但应保持系统出口流量在规定范围内。6.3燃油箱应做成高度可调，以适应燃油容积和油位高度的合适要求。6.4用透明塑料管连接P:压力表，以便监视油位并修正燃油压头。6.5试验设备中的管路、节流阀应尽量与实物一样，转接处应平缓。6.6应注意油箱和管路绝热及连接处的气密性。6.7压力调整应尽量平稳缓慢，以保证平衡状态不被破坏。6.8抽真空系统应设置冷却系统，以使蒸汽凝结并返回油箱。6.9应避免将汽一液比计的测量元件水平安装，以防止测盘元件与进口管路之间的内径差致使蒸汽聚集到测量元件里去，应将测量元件与水平倾斜：15%，以防止蒸汽堵住而造成读数误差。
到真空泵
最大305
校准时循环
燃油用油箱
允许油箱油位高于或低于
发动机进口最大150
最小3D
最大2D
排油口可以
个侧面或底部
试验设备系统图
1．D是油管内径
V.L比计（用于方法I）
发动机进口
（用于方法I）
发动机进口
（用于方法Ⅱ）
仪器位督的允许范围
汽液比计直接与\发动机进口\相连2.
进口管路和汽液比仪表的公称直径均与\发动机进口\相同3.
4，A和B是塞型或球型阀,或软管上的夹箱HB6171
A1引言
HB6171 - 88
附录A
汽一液比的计算
（补充件）
油泵进口处的汽液比，可按下述计算方法确定。A1.1
A1.2本方法依据的假设是：当含有空气的燃油在燃油箱时是100%的饱和状态，而在油泵进口的新条件下，还是100%的饱和状态。计算确定由于燃油压力变化而释放出的以比值表示的空气量。
A1.3计算中需知的燃油物理特性数据：a.燃油在5%和15%蒸馏点的温度；b.燃油的雷德蒸汽压力；
c.燃油密度。
A2步骤—
确定5%和15%蒸馏点之间的蒸馏一温度特性曲线的平均斜率：斜率T—
式中：T1—在15%蒸馏点的温度，C：T，一在.5%蒸馏点的温度，℃。A3步骤二
确定泵进口处的真实蒸汽压力。这一步以试验燃油的雷德蒸汽压力和试验中在油泵进口测得的燃油温度为依据。为方便起见，当步骤-得出的斜率为0℃/%至1.4℃/%时，可使用图A1曲线来确定真实蒸汽压力Ptvp：A4·步骤三
计算空气溶解度
K0.2116(p2·+0.003688)[1—1.125(pz+0.003688式中：P20——燃油在20℃时的密度。A5步骤四
计算汽一液比值
= 2. 78K(P)(
pz-p(98+0.13t
式中：的
HB6171-88
燃油箱在初始条件下的绝对压力，kPa；燃油泵进口处在新条件下的绝对压力，kPa；燃油在试验温度下的绝对真实燕汽压力，kPa；一一油泵进口处的燃油温度，℃K溶解度。
A5.1本公式的假设条件是从油箱到燃油泵进口温度没有变化A5.2.本公式未给出因汽一液比变化而引起蒸汽压力变化的修正值。因为汽一液比小于1时这个修正值可忽略不计。
表A1绝对真实蒸汽压修正值
（加到从图A！查到的值上）
0C(0F)/%
2.2C(4F)/%3.3℃(6F)/%
1.1C(2F)/%
4.4C(8F)/%
HB6171-88
雷德蒸汽压
对燃油
蒸汽压
由雷德美
对燃油含
燃油温度℃
绝对真实蒸汽压一燃油温度曲线（在10%馏程点处的蒸馅曲线斜率为0℃(0F)/%～4.4℃(8F)/%时)
附加说明：
HB6171-88
本标准由航空工业部三所提出。木标准由国营一一三厂负贵起草。