航空发动机滑油箱油量的实时测量方法

1引言

航空发动机滑油系统的功能就是保障发动机摩擦件的润滑、带走传动件产生的热量、净化发动机运转磨损产生的金属微粒、在金属表面形成油膜防止金属氧化和腐蚀。发动机内部的重点部件，例如转子轴承、齿轮、封严装置等，由于这些部件在工作过程中会产生摩擦发热，就需要用润滑油进行润滑冷却。滑油系统是航空发动机机械系统的重要组成部分，它的好坏往往决定着发动机能否安全可靠地工作。目前国内外对于航空发动机滑油系统的研究主要是对发动机滑油状态监控与技术诊断的研究和应用，而有关航空发动机滑油箱油量的测量技术，国内外涉及此方面的研究比较少。不过，目前国内外对于飞机燃油油箱测量技术的研究比较深入，关于此方面所研究出的测量方法也比较深入，而发动机滑油箱的油量测量和飞机燃油油量测量在测量方法上有着很多相似的地方，所以我们可以通过飞机燃油油量的测量方法来研究航空发动机滑油箱油量的测量方法。

2滑油箱油量测量原理

航空发动机滑油箱油量体积v是液位传感器测得的浸油深度h和飞机姿态角(即油箱中的液面角)a,刀的非线性函数。

3滑油箱油量分析系统的开发与实现

为了减少工作量，我们运用了三维CAD建模软件UG建模的方式建立滑油箱模型，并利用UG的质量特性计算的方法计算对应的油液体积，即为油箱体积的离散化。再结合UG所提供的二次开发功能，利用VB.NET语言进行编程，开发一个航空发动机滑油箱油量分析系统。运用这个软件可以对滑油箱模型进行任意参数的体积计算，最后得到有关浸油深度，飞机姿态角，油液体积的数据库，为后续对滑油箱油量的实时测量提供数据库。

3.1航空发动机滑油箱油量分析系统的开发过程

3.1.1用操作记录获得主体程序

首先打开到UG NX8.0的建模工作环境，进入事先处理好的滑油模型。打开操作记录，对滑油模型进行传感器原点敷设-设置滑油密度-修剪体(获得油面)-分析体(计算滑油体积)的操作，停比操作记录并保存口志记录文件。最后得到单个飞行姿态下的滑油体积测量程序。

3.1.2软件菜单栏的建立

通过运用菜单脚本文件工具建立本次开发的航空发动机滑油箱油量分析系统的菜单栏文件和工具条文件，有专门的一套编写语言日。

3.1.3软件程序的部署

首先创建一个文件用于部署软件程序，其次需要设置环境变量，方便UG软件识别加载。最后进行软件程序部署。

3.2滑油箱油量分析系统功能实现

经过之前的软件开发过程，航空发动机滑油箱油量分析系统和UG软件实现了无缝连接，成功地嵌入到了UG系统。

航空发动机滑油箱油量分析系统了开发3个功能是:任意参数航空发动机滑油箱油量测量、创建飞机姿态角、传感器浸油深度数据库、创建航空发动机滑油量体积、质量数据库。通过开发的功能键，可进入到不同的交互界面，最后得到测量值和数据库。

进入到任意参数航空发动机滑油箱油量测量界面如图3，输入参数，点击测量按钮即可对滑油模型进行油量分析。同时可以打开仪表模拟器窗口。

进入到创建飞机姿态角、传感器浸油深度数据库的交互界面，输入合适的数值，点击创建数据库按钮，当弹出数据库已经生成提不框后，关于飞机姿态角和传感器浸油深度的数据库就生成并保存到用户指定的地方。

对于创建航空发动机滑油量体积、质量数据库功能，最终得到有关飞机姿态角一传感器浸油深度一滑油量体积的数据库文本得到的飞机姿态角一传感器浸油深度一滑油量体积的数据库可以供后续对航空发动机滑油箱油量的实时测量分析提供数据。

4结论

①利用UG软件建模和生成数据库的方法准确实用，便于操作节省人力能缩短研究周期，对于形状复杂的儿何体分析质量特性优势更突出。

②本次论文选用的程序开发语言为VB.NET语言，通过在Visual Studio .Net开发环境下编译的，编译完成后的VB.NET程序需要在.Net Framework平台上才能执行，实现了任意参数航空发动机滑油箱油量测量、创建飞机姿态角、传感器浸油深度数据库和创建航空发动机滑油量体积、质量数据库功能。

③该分析系统操作起来简便、容易使用，而且运行快速准确，短时间内可以生成多组数据，从而形成滑油量数据库为后续的实时测量提供数据。