滑油系統的介紹及典型滑油系統的比較

2021-07-31 14:16:38 字數 2794 閱讀 1759

一、滑油系統的必要性:

發動機在工作的過程中,各個旋轉部件都以很高的速度做相對運動。各零部件的接觸表面雖然看上去很光滑,但是在實際情況下還是會存在一定的粗糙度,這樣兩個表面相互摩擦,會產生很大的摩擦力,造成發動機的內損耗,還會加速零件表面的磨損。同時,由於摩擦而產生的大量熱會使零件過熱,導致發動機不能正常工作甚至零件的損壞。

這時,這就需要滑油在相互接觸的金屬表面上行程一層油膜,使摩擦大大降低。

二、滑油系統的作用:

(1) 冷卻

(2) 減小摩擦

(3) 清潔作用

(4) 為其他系統提供工作介質

另外,滑油附著在零件的表面,可以防止部件、空氣和水分等直接接觸而發生氧化和腐蝕,起到保護作用。

三、滑油系統的組成:

1.滑油系統的主要部件:

(1) 滑油箱:油箱用來儲存滑油,其容量根據發動機對滑油的需求量來定。

其主要受三個因素的影響:潤滑所需要的充足油量、潤滑後油的熱脹和混有空氣、一定的安全儲存量。

(2)油幫浦:油幫浦的作用是促使滑油在發動機內部迴圈起來。其部件包括:齒輪幫浦、轉子幫浦、旋板幫浦、油濾、磁堵、散熱器和油氣分離器。

2.滑油的分類及其效能指標:

滑油分為兩大類:一類為礦物質華油,一類為人工合成滑油。其指標有:

(1)黏度:黏度越大則流動性越差,選擇滑油時不但要考慮承載能力,還要考慮其流動性。所以黏度不能太大也不能太小。

(2)粘度指數:粘度指數表示滑油黏度隨著溫度的變化的情況。在給定的溫度變化下,滑油的年度變化越大,其黏度指數越小。

(3)凝點:在給定條件下,滑油開始完全失去流動性是的溫度稱為凝點。凝點是在低溫下保證滑油流動性和過濾性的指標。

(4)閃電:閃電低的滑油容易揮發,其工作範圍相應的也低。

(5)殘炭量:滑油的殘炭量越少越好。

四、滑油系統的型別及其區別:

1.滑油系統分為:調壓式滑油系統和全流式滑油系統

2.兩種系統的區別為:

五、典型滑油系統的比較(v2500、jt8d和cfm56):

1. 供油系統的比較分析:

(1) 壓力和流量控制方面:

v2500發動機工作時,滑油箱內的滑油經供油幫浦抽出並增壓。通往不同軸承腔和附件齒輪箱的供油管路的尺寸不同,另外,在供油路上還設定了限流器,以控制送往不同區域的滑油量。

jt8d發動機工作時,滑油從油箱通過一根輸油管和附件齒輪箱機匣內的通道,靠中路留到供油幫浦進口。經過油幫浦增壓後,滑油進入主油濾。其送到不同區域的滑油量的多少是靠計量小孔來控制的。

供油路上裝有壓力調壓活門,其控制供油壓力和流量。當發動機穩定在慢車時,話有溫度穩定後,調壓活門把滑油壓力保持在42~55psi範圍內。另外,調壓活門的載入彈簧一端還感受通風系統的壓力和來自散熱器出口的滑油壓力,以補償滑油流過散熱器而引起的壓力降低。

發動機在工作過程中,隨著轉速和飛機高度變化,滑油壓力保持相對不變。

cfm56發動機工作時,油幫浦打出的油直接進入油濾,油濾的出口是單向活門。其壓力和流量的控制是靠油濾堵塞指示器和釋壓活門,油濾堵塞指示器主要包括液壓柱塞、磁鐵和彈簧載入的指示器。

(2) 滑油冷卻方面:

v2500發動機工作時,增壓後滑油經壓力油濾過濾後,先經過空氣/滑油熱交換器,利用來自外涵道的風扇空氣冷卻滑油;之後滑油再進入燃油/滑油熱交換器,與燃油進行熱交換,冷卻滑油,加熱燃油。燃油/滑油熱交換器是滑油的主要散熱器,只有當其散熱能力不夠時,才會用到空氣/滑油熱交換器,這樣可節省對外涵空氣的消耗,減少對發動機效能的影響,節省燃油。

jt8d發動機工作時,滑油增壓後進入油濾出來的油直接進入燃油/滑油熱交換器。

cfm56發動機工作時,供油幫浦打出的油經壓力油濾過濾後被送給附件齒輪輪箱、轉換齒輪箱、前軸承腔和後軸承腔進行潤滑。

2. 回油系統:

v2500發動機工作時,潤滑後的滑油,考回油幫浦抽回。其中附件齒輪箱左右端各有乙個回油幫浦,角齒輪箱、前軸承和5號軸承的軸承腔各有乙個回油幫浦。4號軸承腔由於其位置特殊,在燃燒室內側。

4號軸承腔不是直接回油的,而是經迴油活門來回油的。軸承腔內的油和氣一起經迴油活門被送到附件齒輪上的離心式油氣分離器,在那經過分離後把空氣排出發動機,而滑油鏡過回油幫浦抽回。

jt8d發動機工作時,潤滑後的滑油被收集在相應的軸承腔內,這些油都先回到附件齒輪箱,然後經附件齒輪箱的回油幫浦送回滑油箱。

cfm56發動機工作時,滑油進入回油幫浦之前,都先經過磁堵和濾網,從油濾出來的滑油先經過伺服燃油加熱器,在經過燃油/滑油熱交換器,之後回到油箱。滑油回到油箱時,要經過一螺旋式油氣分離裝置。在這裡滑油沿切向進入回油空腔,然後經螺旋式旋流器,邊旋轉邊流動。

這樣回油的氣體就會分離出來,滑油沿回油管和反流裝置流到油箱的底部。

3. 通風系統:

v2500發動機工作時,前軸承腔和附件齒輪箱靠通風管與油氣分離器連線起來,以實現前軸承腔和附件齒輪箱的通風。4號軸承腔是油、氣一氣經過回油活門回到油氣分離器的,只有5號軸承沒有通風管路,回油幫浦把油和氣一起抽回。這樣壓力有利於控制油箱內氣泡的生成和向油幫浦供油。

jt8d發動機工作時,所有的油氣都被送到附件齒輪箱,在附件齒輪箱內有離心式油氣分離裝置。其把混在氣中的滑油分離出來,把空氣排到發動機外面。

cfm56發動機工作時,滑油箱和附件齒輪箱都是經過前軸承腔來通風的。

4. 綜述:

v2500發動機的滑油系統為全流式,幹槽系統,屬於單迴路全流式正向迴圈滑油系統。

jt8d渦輪風扇發動機是單路反向迴圈系統,是乙個典型的傳統滑油系統,其特點為:

(1)調壓式幹槽系統,且為熱油箱。

(2)只在供油油路上設定了較細的供油油濾,回油系統沒有油濾。

cfm56發動機滑油系統為單迴路全流式正向迴圈、幹槽滑油系統。其散熱器在回油路上,是冷油箱。由於採用了單元式結構設計,因而使維護更加方便。

滑油系統分為供油系統、回油系統和通風系統。

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