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聯系我們 在某型號液體發動機試驗中,液氫主管路上安裝一只口徑為50mm、量程為1～20L／s的渦輪流量計。該型號共計進行了5次試驗。在前3次試驗中,渦輪流量計所測數據均正常在第四次和第五次試驗中,試驗穩定段流量數據波動較大試驗關鍵參數如表1所示
*次～第五次試驗中的流量、貯箱壓力測量結果如圖1所示。從圖1可知，在*、二、三次試驗中，流量參數數據均正常，但是在第四、五次試驗中流量參數數據波動幅度較大．且與設計部門分析的數值有較大出入。進一步將第四次和第五次試驗啟動前流量計前后的壓力進行對比．結果如圖2所示。從圖2可知．在第四次和第五次試驗中，大約在啟動前15s開始程序預冷時，流量計前后壓力測點(Phq和Pvilf)都出現一個較大的幅度波動，2～3s后逐漸恢復正常，而箱壓沒有出現類似的波動。由此可以判斷，當流體經過渦輪流量計時，出現了異常。初步判斷該問題出現的原因是：流體在通過流量計的葉輪時，短時間內流體流通不暢，發生了堵塞，導致在較短時間內流量計前后的狹小空間內流體的容量增加，造成流量計前后壓力出現急速上升波動。此后隨著堵塞現象的逐漸緩解，流量計前后壓力逐漸恢復正常為更地確定流量計故障原因，分別選取第五次試驗中壓力和流量數據中的關鍵時間參數值與*次試驗中相應的參數值進行對比，見表2、表3。
通過分析*、二、三次試驗穩定段數據．以及流量計前后壓力(Phq和Pvilf)的變化情況可知，液氫主管路流阻的變化趨勢比較穩定。在第四次和第五次試驗中．啟動后穩定段的流阻較前三次試驗而言發生了變化。由表2、表3參數數值分析得出．*次試驗液氫主管路流阻在1．0131．024MPa之間變化，變化幅度較?。兓厔荼容^穩定第五次試驗液氫主管路的流阻在0．98～0．786MPa之間變化，變化的幅度較大且信號波動異常。
因此可以斷定，流量計的軸承處有磨損。導致葉輪旋轉阻力增大試驗中進行程序預冷時，短時間內．渦輪流量計前單位體積內流體容量增大，造成瞬間壓力升高而軸承磨損也是造成所測流量數據偏離理論估算值和試驗數據印證值的主要原因。試驗結束后，將該渦輪流量計拆卸進行檢查，發現該流量計軸承處，的確出現較嚴重的磨損，葉輪旋轉卡滯。
針對某型號發動機試驗流量數據的異常情況，從試驗現場的環境和流量計的安裝狀態出發，分析影響流量計工作特性的因素，根據流量計前后壓力測量值和管路流阻的計算分析，對渦輪流量計的故障進行準確定位，對其他渦輪流量計使用者具有警示和借鑒意義。
