(航空工業成都凱天電子股份有限公司,成都 610091)
航空燃油泵是一種特殊的航空機電設備,雖是三類產品,但屬于機載系統中核心部件[1]。航空燃油泵以輸送各類航空油料為主,給發動機、燃油系統提供一定的流量及壓力。依據自身的特性主要分布在燃油供油系統(在發動機啟動過程中向APU和發動機供油,在發動機正常工作時向燃燒室供油供油)、燃油輸油系統(將其它儲油箱的燃油轉輸至供油油箱)、燃油散熱系統(利用燃油對其它機載設備進行散熱)、主燃油泵系統(齒輪本系統、軸向柱塞泵系統)等[2]。從結構型式可分為離心式、旋渦式、容積式與射流式;從動力方式可分為:電動泵(28VDC、270VDC、115VAC)、發動機齒輪箱傳動主泵、渦輪驅動的渦輪泵;從維護性可分為:一體式與分裝式;從功能可分為供油泵、輸油泵、啟動泵、散熱泵和應急放油泵等。
離心式航空燃油泵的葉片型式為離心結構,具有高轉速(7 000~15 000 r/min)、增壓不大于1 MPa、結構簡單、供油平穩、工作可靠等特點,其涉及到固體力學、流體力學、工程力學、機械電子、流體機械及工程、材料加工工程、電機與電器等二級學科門類[3]。目前國內國外針對離心式航空燃油泵的研究較少,本文通過對離心式航空燃油泵特殊的結構形式、復雜的運行工況,結合流體動力學、結構動力學以及試驗測試等方面進行分析。
離心式航空燃油泵的結構可分為兩大類型[4]:(1)經典的整體式結構,即泵芯組合(葉輪、電機)與泵殼組合為一個整體,浸沒在飛機油箱底部,維修時將泵整體取出,如圖1所示。……