HB Z 152-1989 航空发动机燃油与控制系统喷嘴.挡板液压元件设计指南.pdf

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1、中华人民共和国航空航天工业部航空工业标准HB/Z 152-89 指导性技术文件航空发动机燃油与控制系统喷嘴一挡板液压元件设计指南1989-07-12发布1989-12一01实施中华人民共和国航空航天工业部批准中华人民共和国航空航天工业部航空工业标准航主发动机燃油与控制系统啧嘴一挡板液压元件设计指南HBZ 152-89 1 主题内容与适用范围本标准规定了作ir-质为燃油的喷嘴一挡板液压元件的设计、计算、试验和确定结构参数的原则。本标准适用于航空雪发动机燃油与控制系统中喷嘴一挡板液压元件的设计工作。2 术语、符号2. 1 符号Pn 供油压力Px 控制压力MPa MPa Pt. 低压腔压力!l.p

2、喷嘴一挡板进、出口油压差h 1J饭川-J_ d 喷嘴直径d j 固定节流嘴直径d2 啧嘴端面外径Q( 榄酶啧嘴孔流量Q葛流向控制腔流量Qn 流经固定节流嘴的供油量p 燃油密度c 喷嘴一挡板兀件的流量系数l 固定节流嘴的流量系数喷嘴节流段长度MPa MPa C口1cn丁cm ss ,r/, mmm ccc cm3/s s/cm3 cm F 作用在挡板上的总液压力t 燃油温度K q 流量放大系数S 灵敏度注s标准申符号右下角有0的为设计点参数。2.2 术语N cm2/s MPa/ cm 航空航天工业部1989一07-12发布1989-12-01实施1 HB/z 152-89 2.2.1 喷嘴一挡板

3、液压元件啧嘴档辙横压元牛的作用是利用喷嘴与梢板之间可变的挡极开度h的节流作用，来控制流入控制腔的模悻压力Px和流量也。喷嘴一挡板液压元件包括喷嘴、挡板和固定节流嘴(见图1)。d, p自FL -h _ -+h G 图l喷嘴一挡板液压元件工作原理图2.2.2 流量放大系数民流量放大系数Kq为啧嘴一挡板液压放大元件当控制腔流量Q为事时.流经啧嘴流量Qc随挡板开度h的变化率，即tKQ=舍。2.2.5 灵敏度S灵敏度S为啧咀一挡板液压放大元件当控制腔流量Qx为零时，控制腔压力Px随挡板开度h的变化率，即;s=苦。3 设计计算. 1 结构参数计算3.3. 1 啧嘴直径矶的计算根据系统要求的流量放大系数KQ

4、按下式确定啧嘴直径:K q 0) L P P l一llv 内nU Fhu hu a咀一一JHU 1 _ . 1 xo = -.;P同十一，阴(2)2 -. . 2 通常dc在Q.05至O.20cm范围内初步选定。2 HB/Z 152-89 对计算的喷嘴直径值应进行圆整，圆整后的直径应为O.01cm的整数倍，并与计算值之差的绝对值为最小。3t .2 喷嘴一挡板流量系数的确定3. ,. 2. 1 喷嘴一挡板流量系数陆可参考表1中陆的试验值来确定。表1J.1c试验值djl 生P备t主O. 50 O. 10 0.94佬。0.94 1. 13 O. 9807 0.57 0.57 O. 55 O. 63

5、0.60 1. 961 3- 0.61 。.60O. 55- O. 58 O. 63 Q. 61 2.9420 O. 63 .90 0.55 O. 58 O. 62- O. 63 O. 61 1.燃油温度等3.9227 O. 63 0.58 O. 56- O. 59 O. 62- O. 64 O. 61 于20t; 4.9033 O. 64 0.59 O. 56 O. 60 0.64 0.62 2.挡板开度5.8440 O. 64 0.58 O. 58- O. 60 0.62-0. 63 O. 62 h等于td(t6. 8647 O. 64 0.58 0.56-0.60 0.63-0.64 Q

6、. 62 3.燃油为RP7.8453 0.64. 0.56-0.60 O. 63- O. 64 -l.RP-2. 8. 8260 0.64 O. 56., Q. 60 0.64 9. 8067 O. 64 一0.57- 0.60 0.64 注d)带油榕的组合式喷嘴.3. 1. 2. 2 喷嘴一挡板流量系数阳的经验公式:，=K d hfl t1Pl 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . (3 ) 式中:h= (土土)dd16 8 ，-. d,.= 0.05-. O. 20cm i L,1p= O. 9807._, 9. 8067MPa f K =

7、 O. 536 J 二0.061;= O. 047; = 0.015; = -0.028。本公式误差不大于5%。3. 1.3 固定节流嘴直径d的计算公式:d1 = 2宁内生)-l-ut.65 4.3 啧嘴一描板组合型式如回5所示组合啧啧图5典型喷嘴一挡板组合图4. 4 固定节流嘶按照HB/Z15写设计。5 试验5. 1 验证试验5. 1. 1 词验件表面处理氧化5. ,. 1. 1 凡已完成设计计算的喷嘴一挡板元件，推荐按图3的型式做成试验件，试验件的啧嘴孔径为dc。推荐固定节流嘴试验件成组提供，并以设计计算值为中值，直径的等差为O.01crn。一组数量为九个。HB/Z 152-89 5. ,

8、. 1. 2 用最大工作压力的1.5倍检查喷嘴与挡板间的密封性，不允许滴漏。5. ,. 1. 3 按已选定的参数完成试验件的加工与热处理。5. ,. 2 试验器5. ,. 2. 1 应具备燃油温度控制装置，以保证试验时燃油祖度。5. ,. 2.2 压力表精度不得低于0.5级。5. ,. 2. 3 流量计量装置的精度不低于1级。5. ,. 2. 4 力测量装置的精度不低于2级。5. ,. 3 试验要求5. ,. 3. 1 对试验件在设计点进行流量特性、压力特性、力恃性试验，以验证所选择的参数是否达到要求。5. 1. 3. 2 对试验件应通过所在系统的动态试验，以验证动态指标是否达到系统要求。5.

9、 ,. 3. 3 验证试验不合格的喷嘴挡板元件，可适当更换固定节流嘴d1的大小，直到通过验证试验为止。5.1.3.4 调整试验合格的喷嘴一挡板元件必须油封包装。5. 2 其它试验5.2.1 设计的喷嘴挡板液压元件，须经流量特性、压力恃性、力特性试验，以验证设计的参数是否合适。5.2.2 在条件允许的情况下，应进行动态特性试验，以验证设计参数是否满足系统要求。5.2.3 根据系统要求，决定是否进行环境试验和寿命试验。5.2.4 在性能试验过程，允许更换固定节流嘴。5.2.5 试验设备和测试仪器的精度应满足试验精度的要求。5.2. S 调整试验合格的喷嘴一挡板组件必须油封包装。6 标准化在满足系统性能要求的前提下.尽量选用标准件、通用件，并选用有关的现行的标准和规范。9 HB/Z 5289 附加说明E本标准由航空航天工Av.音三O一所提出。本标准由国营航空航天工业部一一三广负责起草。本标准起草人:邢廷瑞、周维新、金中平、刘尚勤、刘桂荣。10