TWHHLW 133-2024 航空發(fā)動機(jī)燃油電液伺服閥規(guī)范

ICS49.060CCSV29WHHLW武漢互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)商會團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)T/WHHLW133—2024航空發(fā)動機(jī)燃油電液伺服閥通用規(guī)范Generalspecificationforaeroenginefuelelectrohydraulicservovalves2024-05-29發(fā)布 2024-06-13實(shí)施武漢互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)商會??發(fā)布T/WHHLW133T/WHHLW133—202411前 言本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意除上述專利外，本文件的某些內(nèi)容仍可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由武漢長行機(jī)電科技有限公司提出。本文件由武漢互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)商會歸口。本文件起草單位：武漢長行機(jī)電科技有限公司、武漢航達(dá)航空科技發(fā)展有限公司、空裝駐武漢地區(qū)第一軍事代表室、中國航發(fā)西安動力控制科技有限公司。引 言本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)提請注意，聲明符合本文件時，可能涉及到本文件相關(guān)的專利的使用。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)對于該專利的真實(shí)性、有效性和范圍無任何立場。該專利持有人已向本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)承諾，他愿意同任何申請人在合理且無歧視的條款和條件下，專利持有人姓名:武漢長行機(jī)電科技有限公司地址:430000 湖北省武漢市東西湖區(qū)徑河街道十字街7號(10)請注意除上述專利外，本文件的某些內(nèi)容仍可能涉及專利。本文件的發(fā)布機(jī)構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。航空發(fā)動機(jī)燃油電液伺服閥通用規(guī)范范圍本文件適用于航空發(fā)動機(jī)燃油電液伺服閥的應(yīng)用與測試。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T10844-2007 船用電液伺服閥通用技術(shù)條件GB/T13384-2008機(jī)電產(chǎn)品包裝通用技術(shù)條件GJB150.16A-2009軍用裝備實(shí)驗(yàn)室環(huán)境試驗(yàn)方法第16部分:振動試驗(yàn)GJB3370A-2022 飛機(jī)電液流量伺服閥規(guī)范術(shù)語和定義GJB3370A-2022界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。額定流量ratedflow在額定電流和特定負(fù)載壓降條件下的控制流量大小。極性polarity控制流量方向與輸入電流方向之間的關(guān)系。零偏nullbias為使伺服閥回歸于零位所需要的輸入電流，不包括伺服閥滯環(huán)的影響，以其對額定電流之比的百分?jǐn)?shù)表示。內(nèi)漏internalleakage在額定供油壓力下，控制流量為零(控制窗口關(guān)閉)時，從回油窗口流出的流量。線性度linearity在其他工作變量保持不變的情況下，名義流量曲線與名義流量增益線相一致的程度。對稱度symmetry兩個極性流量增益之間相一致的程度。滯環(huán)hysteresis當(dāng)輸入電流在正、負(fù)額定電流之間，以小于記錄儀表的動特性起作用的速度循環(huán)時，產(chǎn)生相同控制流量往和返的輸入電流之差的最大值。電感inductanceT/WHHLW133T/WHHLW133—2024PAGEPAGE10線圈阻抗的電感分量。分辨率threshold使伺服閥的控制流量發(fā)生變化(增加和減少)的輸入電流最小增量。重疊lap在滑閥中，閥芯處在零位時，固定與可動節(jié)流棱邊之間的相對軸向位置關(guān)系。壓力增益pressuregain在控制流量為零(控制窗口關(guān)閉)時，負(fù)載壓降對輸入電流的變化率。供油壓漂supplyoilpressuredrift供油壓漂是指航空發(fā)動機(jī)燃油電液伺服閥在工作過程中，其供油壓力發(fā)生不穩(wěn)定或持續(xù)變化的現(xiàn)象?；赜蛪浩痳eturnoilpressuredrift（即排放或返回的燃油壓力發(fā)生不穩(wěn)定或持續(xù)變化的現(xiàn)象。綜合零漂comprehensivezerodrift綜合零漂是指航空發(fā)動機(jī)燃油電液伺服閥在多種因素影響下，其零位發(fā)生不穩(wěn)定或持續(xù)變化的現(xiàn)象。溫度零漂temperaturezerodrift航空發(fā)動機(jī)燃油電液伺服閥在溫度變化時出現(xiàn)的零點(diǎn)偏移現(xiàn)象。零位突跳zeropositionjump電阻resistance力矩馬達(dá)單個線圈的直流電阻。絕緣電阻insulatingresistance航空發(fā)動機(jī)燃油電液伺服閥中體現(xiàn)其絕緣性能的電阻值，用于衡量不同導(dǎo)電部分之間的絕緣程度。組成結(jié)構(gòu)產(chǎn)品主要由力矩馬達(dá)、偏轉(zhuǎn)板射流放大器、殼體組件和閥芯組成，結(jié)構(gòu)如圖1所示，組成零部件有：——1、殼體；——2、左端蓋；——3、限位塊；——4、油濾堵頭；——5、油濾；——6、一級座組件；——7、調(diào)整墊片；——8、下導(dǎo)磁體；——9、上導(dǎo)磁體；——10、紅綠線圈；——11、上蓋；——12、黃藍(lán)線圈；——13、銜鐵；——14、彈簧管；——15、偏轉(zhuǎn)板；——16、堵頭；——17、右端蓋；——18、閥芯。圖1結(jié)構(gòu)圖工作原理產(chǎn)品主要工作原理是當(dāng)給力矩馬達(dá)線圈輸入控制電流時,在控制磁通和極化磁通的相互作用下，銜通用要求被試品的表面不應(yīng)有明顯的壓痕、裂紋、劃痕、腐蝕痕跡，以及其它影響工作和惡化外觀的損傷。允許有由于正常裝面而造成的局部微小痕跡。材料產(chǎn)品材料應(yīng)滿足高性能、耐腐蝕、耐高低溫等要求，確保其在復(fù)雜環(huán)境下的穩(wěn)定工作和長壽命。重量產(chǎn)品重量不大于300g(不包括工作液、安裝螺釘和護(hù)板)。外廓尺寸不大于44.5mm×43mm×51.5mm(不包括安裝螺釘和護(hù)板)。使用環(huán)境產(chǎn)品使用環(huán)境要求如下:a) 使用環(huán)境溫度:(-55-180)℃。b) 介質(zhì)溫度:(-40～140)℃。產(chǎn)品工作介質(zhì)3號噴氣燃料P-3應(yīng)符合GB6537-2018的要求。技術(shù)要求可靠性在地面或艦面使用條件下，產(chǎn)品無維修待命時間不小于30天(暫定);MTBF門限值：不小于68000h(暫定)；WTBF目標(biāo)值：不小于96000h(暫定)。維修性一級維修，不計(jì)接近時間；外場更換時間：不大于30min(暫定)。耐久性耐久性設(shè)計(jì)指標(biāo)要求如下。首翻期5年500發(fā)動機(jī)工作小時，附加10%壽命時間的地面工作時間(配裝發(fā)動機(jī)地面調(diào)試時間)，不計(jì)入總壽命，其他調(diào)試及半物理模擬試驗(yàn)工作時間也不計(jì)入總壽命。貯存期貯存期為3年。翻修間隔期5年500發(fā)動機(jī)工作小時，附加10%壽命時間的地面工作時間(配裝發(fā)動機(jī)地面調(diào)試時間)，不計(jì)入總壽命，其他調(diào)試及半物理模擬試驗(yàn)工作時間也不計(jì)入總壽命?？倝勖?500發(fā)動機(jī)工作小時，附加10%壽命時間的地面工作時間(配裝發(fā)動機(jī)地面調(diào)試時間)，不計(jì)入總壽命，其他調(diào)試及半物理模擬試驗(yàn)工作時間也不計(jì)入總壽命;互換性型號相同的產(chǎn)品應(yīng)可互換。工作性能靜態(tài)性能表2產(chǎn)品靜態(tài)性能參數(shù)表序號工作性能性能指標(biāo)1額定流量(2.5±0.25)L/min2極性AP>A3零偏(10士1)mA4內(nèi)漏<0.8L/min5線性度≤7.5%6對稱度≤10%7滯環(huán)≤5%8分辨率≤1%9重疊0～3%10壓力增益>30%11供油壓漂≤±2%12回油壓漂≤±3%13綜合零漂≤±7.5%14溫度零漂≤±6%15零位突跳≤0.03L/min16電阻(50±5)Ω17電感(50-400)mH18絕緣電阻≥20MΩ動態(tài)性能幅頻特性(-3dB)不小于20Hz；相頻特性(-90°)不小于20Hz。試驗(yàn)方法試驗(yàn)條件試驗(yàn)條件如下：a)溫度:15℃～35℃；b)相對濕度:20%～80%；e)大氣壓力:試驗(yàn)場所氣壓。試驗(yàn)方法試驗(yàn)方法如下：目視檢查被試品型號、額定流量、額定壓力、零偏和被試品編號等標(biāo)識是否正確；b)目視檢查被試品外觀質(zhì)量，檢查緊固件和保險是否牢靠；c)用游標(biāo)卡尺測量被試品的外廓尺寸、接口并記錄；d)將被試品放在電子秤上稱重并記錄。電氣性能試驗(yàn)條件同8.1.1。電阻分別測每個線圈的電阻，并按照公式(1)換算成溫度為20℃時的電阻值，具體步驟如下:將萬用表(FLUKE-17B)檔位打至電阻檔(Ω)將被試品的兩個線圈(紅綠、黃藍(lán))分別連接到數(shù)顯兆歐表測電阻兩輸入端(VΩ)在顯示屏上讀出電阻值，并記錄，注:溫度為20℃時，被試品線圈有效電阻值換算公式如下:式中:R:RT:————測試環(huán)境溫度電感分別測每個線圈的電感，具體步驟如下:將手持式LCR表(U1732C)檔位打至電感檔(L)；設(shè)置測試頻率為(100土1)Hz；LCR值。溫度適應(yīng)性高溫高溫工作試驗(yàn)條件被試品環(huán)境溫度上升到180℃，介質(zhì)溫度上升到140℃，保持不少于2h使被試品達(dá)到溫度穩(wěn)定,調(diào)節(jié)進(jìn)油壓力(2.8+P=±0.2)MPa,回油壓力20～40)mAb）技術(shù)要求技術(shù)要求如下表：表3高溫試驗(yàn)中的性能技術(shù)要求表序號試驗(yàn)條款計(jì)量單位技術(shù)要求1額定流量L/min電流-20mA，額定流量2.5±0.63電流40mA，額定流量2.5±0.632溫漂-≤±6%3分辨率-≤1.5%4外部泄露-不允許存在明顯外部泄漏和濕潤5絕緣介電強(qiáng)度-頻率50Hz，500V交流電壓下，歷時1min，紅綠與黃整、紅綠與殼體、黃藍(lán)與殼體不應(yīng)擊穿6絕緣電阻mΩ500V直流電壓下，紅綠與黃藍(lán)絕緣電阻≥5500V直流電壓下，紅綠與殼體絕緣電阻≥5500V直流電壓下，黃藍(lán)與殼體絕緣電阻≥5高溫恒溫貯存試驗(yàn)條件恒溫貯存試驗(yàn)時間為48h，溫度為70℃，溫度變化率小于3℃/min，高溫貯存試驗(yàn)應(yīng)填充介質(zhì)以免損壞。技術(shù)要求試驗(yàn)后技術(shù)要求如下表：表4高溫貯存試驗(yàn)后的性能指標(biāo)序號試驗(yàn)條款計(jì)量單位技術(shù)要求1額定流量L/min電流-20mA，額定流量2.5±0.25電流40mA，額定流量2.5±0.252零偏mA紅綠線圈，10±1.5黃藍(lán)線圈，10±1.53滯環(huán)-≤5%4分辨率-≤1%5絕緣電阻mΩ500V直流電壓下，紅綠與黃藍(lán)絕緣電阻≥20500V直流電壓下，紅綠與殼體絕緣電阻≥20500V直流電壓下，黃藍(lán)與殼體絕緣電阻≥20低溫低溫工作試驗(yàn)條件介質(zhì)溫度(-40士2)℃,環(huán)境溫度(-55士2)℃;時間3h(被試品溫度穩(wěn)定時間1h，0.01Hz頻率，按工作電流(-20～40)mA滿載連續(xù)工作2h)。技術(shù)要求技術(shù)要求如下表：表5低溫試驗(yàn)中的性能技術(shù)要求表序號試驗(yàn)條款計(jì)量單位技術(shù)要求1額定流量L/min電流-20mA，額定流量2.5±0.25電流40mA，額定流量2.5±0.252零偏mA紅綠線圈，10±1.5黃藍(lán)線圈，10±1.53滯環(huán)-≤5%4分辨率-≤1%5絕緣電阻mΩ500V直流電壓下，紅綠與黃藍(lán)絕緣電阻≥20500V直流電壓下，紅綠與殼體絕緣電阻≥20500V直流電壓下，黃藍(lán)與殼體絕緣電阻≥20低溫貯存試驗(yàn)條件環(huán)境溫度:(-55±2)℃，被試品溫度穩(wěn)定1h后保持72h。技術(shù)要求試驗(yàn)后技術(shù)要求如下表：表6低溫儲存試驗(yàn)后的性能指標(biāo)序號試驗(yàn)條款計(jì)量單位技術(shù)要求1額定流量L/min電流-20mA，額定流量2.5±0.25電流40mA，額定流量2.5±0.252零偏mA紅綠線圈，10±1.5黃藍(lán)線圈，10±1.53滯環(huán)-≤5%4分辨率-≤1%5絕緣電阻mΩ500V直流電壓下，紅綠與黃藍(lán)絕緣電阻≥20500V直流電壓下，紅綠與殼體絕緣電阻≥20500V直流電壓下，黃藍(lán)與殼體絕緣電阻≥20溫度沖擊試驗(yàn)條件試驗(yàn)溫度為高溫150℃、低溫-55℃，高低溫段各保持2h，或產(chǎn)品達(dá)到溫度穩(wěn)定取時間長者為準(zhǔn)，轉(zhuǎn)換時間≤1min，至少轉(zhuǎn)換溫沖3次。技術(shù)要求試驗(yàn)后技術(shù)要求如下表：表7溫度沖擊試驗(yàn)性能技術(shù)表序號試驗(yàn)條款計(jì)量單位技術(shù)要求1額定流量L/min電流-20mA，額定流量2.5±0.25電流40mA，額定流量2.5±0.252零偏mA紅綠線圈，10±1.5黃藍(lán)線圈，10±1.53滯環(huán)-≤5%4分辨率-≤1%5絕緣電阻mΩ500V直流電壓下，紅綠與黃藍(lán)絕緣電阻≥20500V直流電壓下，紅綠與殼體絕緣電阻≥20500V直流電壓下，黃藍(lán)與殼體絕緣電阻≥20振動試驗(yàn)試驗(yàn)條件正弦掃頻振動試驗(yàn)條件產(chǎn)品應(yīng)進(jìn)行正弦掃頻振動試驗(yàn)確定產(chǎn)品的共振點(diǎn)，三個頻率一個循環(huán)，每個循環(huán)20min;3個垂直面每個面進(jìn)行3個循環(huán)?？倳r間3h。若被試品共振點(diǎn)在發(fā)動機(jī)固有頻率范圍內(nèi)，在每個方向上選取振幅較大的4個點(diǎn)(少于4個點(diǎn)的按實(shí)際數(shù)量)進(jìn)行高周疲勞正弦共振試驗(yàn)，加速度不低于30g，3個垂直面每個面進(jìn)行2h，總時間為6h。若被試品共振點(diǎn)不在發(fā)動機(jī)固有頻率內(nèi)的，被試品需按寬帶隨機(jī)進(jìn)行振動試驗(yàn)。寬帶隨機(jī)振動試驗(yàn)條件按GJB150.16A-2009要求進(jìn)行試驗(yàn)，振動環(huán)境分類選第22類，振動方法為寬帶隨機(jī)振動試驗(yàn)。a)功能振動持續(xù)時間:每個軸向1h。b)試驗(yàn)軸向:X、Y、Z三個軸向，如圖8所示:c)耐久振動試驗(yàn)持續(xù)時間:每個軸向3h。圖8振動方向定義試驗(yàn)方法正弦掃頻振動正弦掃頻振動試驗(yàn)方法如下:⑴試前檢測在額定試驗(yàn)條件下檢測被試品工作性能和絕緣電阻，并記錄;⑵被試品安裝將被試品通過夾具按規(guī)定的軸向固定在振動試驗(yàn)臺上，固定試驗(yàn)方向；⑶試驗(yàn)運(yùn)行步驟1，最初共振檢查在試驗(yàn)規(guī)定的頻率范圍內(nèi)，以振幅0.3mm(10Hz～40Hz)、加速度2g(40Hz以上)的正弦掃描進(jìn)行共振檢查。步驟2，振動試驗(yàn)若被試品共振點(diǎn)在發(fā)動機(jī)固有頻率范圍內(nèi)的，在每個方向上選取振幅較大的4個點(diǎn)(少于4個點(diǎn)的按實(shí)際數(shù)量)進(jìn)行高周疲勞正弦共振試驗(yàn)，給產(chǎn)品供(2.8±0.2)MPa壓差，輸入控制電流(-20～40)mA，頻率0.01Hz，加速度不低于30g，每個面進(jìn)行2h。步驟3，依次考核被試品其余兩個軸向的振動試驗(yàn);步驟4，若被試品共振點(diǎn)不在發(fā)動機(jī)固有頻率內(nèi)的，被試品需按寬帶隨機(jī)進(jìn)行振動試驗(yàn)。⑷試后恢復(fù)在標(biāo)準(zhǔn)大條件下穩(wěn)定被試品。⑸試后檢測每個軸向振動試驗(yàn)后，在額定試驗(yàn)條件下檢測被試品外觀質(zhì)量、工作性能和絕緣電阻，并記錄。寬帶隨機(jī)振動試驗(yàn)寬帶隨機(jī)振動試驗(yàn)方法如下:⑴試前檢測在額定試驗(yàn)條件下檢測被試品工作性能和絕緣電阻，并記錄;⑵被試品安裝將被試品通過夾具按規(guī)定的軸向固定在振動試驗(yàn)臺上，固定試驗(yàn)方向;⑶試驗(yàn)運(yùn)行步驟1，取步驟2,給產(chǎn)品供(2.8±0.2)MPa壓差,輸入控制電流(-20～40)mA,頻率0.01Hz;步驟3，對該軸向持續(xù)進(jìn)行0.5h的功能振動；步驟4，對該軸向持續(xù)進(jìn)行3h的耐久振動;步驟5，對該軸向持續(xù)進(jìn)行0.5h的功能振動:步驟6，依次考核被試品其余兩個軸向的振動試驗(yàn);步驟7，取F0高壓，按要求設(shè)置振動圖譜、頻率、帶寬等參數(shù);步驟8，重復(fù)步驟2～步驟6考核三個軸向的振動試驗(yàn)。⑷試后恢復(fù)在標(biāo)準(zhǔn)大氣條件下穩(wěn)定被試品。⑸試后檢測每個軸向振動試驗(yàn)后，在額定試驗(yàn)條件下檢測被試品外觀質(zhì)量、工作性能和絕緣電阻，并記錄。檢驗(yàn)規(guī)則出廠檢驗(yàn)出廠檢驗(yàn)的規(guī)定如下：出廠檢驗(yàn)為逐臺檢驗(yàn)。出廠檢驗(yàn)項(xiàng)目應(yīng)包括外觀檢查、性能測試（按7.5.1和7.5.2進(jìn)行）以及密封性測試。出廠檢驗(yàn)完成后，應(yīng)給出檢驗(yàn)報告，內(nèi)容包括產(chǎn)品編號、檢驗(yàn)項(xiàng)目、檢驗(yàn)結(jié)果等。型式檢驗(yàn)檢驗(yàn)項(xiàng)目按照9.1的規(guī)定。當(dāng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝或材料有重大改變時，也應(yīng)進(jìn)行型式檢驗(yàn)。檢驗(yàn)項(xiàng)目按照9.1的規(guī)定。當(dāng)產(chǎn)