刘天龙1
1.中国航发哈尔滨东安发动机有限公司，黑龙江 哈尔滨 150066
摘要：航空发动机中存在多回路的复杂油路，为了使发动机内的各机械部件正常机械运动，润滑就是关键的一个因素，而影响润滑好坏的主要因素为滑油喷嘴的喷射流量和喷射方向，本文以航空发动机滑油喷嘴为切入点，对影响滑油喷嘴性能试验的因素进行了分析，并通过实际例证确认了影响航空发动机滑油喷嘴试验的关键因素，为实际加工解决各方面问题提供了参考依据。
关键词：航空发动机、喷嘴、性能试验
1. 航空发动机滑油喷嘴性能试验简介
1.1 流量试验器简介
目前使用的流量试验器主要用于滑油喷嘴的性能试验，包括密封试验、流量试验、打靶试验。该试验器有足够的静态、动态刚度，并采用先进技术，保证系统具有良好的动态品质和热稳定。
1.2 流量试验过程
在进行喷嘴流量方面，国内仍然采用人工手持烧杯和秒表的方式，具体操作如下：将零件按相关要求进行固定，有专用工装的将零件按相应位置装好，并注意防止装卸零件的磕打碰伤；将装有零件的工装移至流量试验器上，将试验器出油管接头与流量试验进油孔相连接；检查流量试验器中滑油温度，符合规定方可进行试验，如不符合应按相关要求调整至温度合格的区间范围；打开出油压力开关，并调整至图样要求的压力值，此时需观察滑油被喷出的状态，是否为方向固定，且没有紊流现象的出现；待一段时间后，操作人员双手分别持有秒表和量杯，将量杯移至出油方向，在滑油进入量杯后按下秒表开始计时，在规定时间到达的同时移开量杯并按下秒表的停止键；读取量杯上的流量值，并进行记录，同时观察秒表的时间值，若时间与规定时间差距较大，则试验无效；需按上述步骤重复试验，待测量结果稳定后，记录流量试验的范围值，并进行比对。
2 喷嘴流量试验实例
2.1 问题概述
滑油喷嘴加工后呈现出靶后流量值低于设计要求的情况，依据技术条件，该滑油喷嘴的规定流量值为9.7～11.2L/h。经统计，该产品的合格率仅为20%，并且实测的流量值距离规定的下限值差距较大。
2.2 喷嘴流量超差原因分析
（一）试验温度
为了探索试验温度对流量试验结果的影响，将试验介质固定为飞马Ⅱ号滑油，分别在35℃和60℃下进行流量试验，同时将三件产品转移至第三方进行流量复测通过试验，可以得出结论，试验温度对流量试验结果影响显著，呈现随着温度的升高流量试验结果也变大的趋势。
（二）试验设备
流量试验夹具整体结构合理，能够满足试验要求，但是经过前期的试验，喷嘴的流量值均偏小，所以为了加大滑油喷嘴的流量试验值，将试验夹具的进油口由Φ5mm扩大至Φ6.4mm，同时将试验介质更换为图样要求的OIL308进行摸索试验，为了消除流量试验产生的误差，每件产品试验5次，通过观察实验数据的分布得出实验结果。
通过试验得出结论，将流量试验夹具进油口扩至Φ6.4后，喷嘴流量试验结果提高明显。但是受夹具进油口的结构所限，不能将其再扩大，所以仅通过更改工装的方法，无法使产品流量值达到设计要求。在此基础之上，更换流量试验器与流量试验夹具之间的连接管接头，将Φ6.5mm直径的管接头更换为Φ9.4mm直径的管接头，再进行流量试验。
通过对实验结果比对分析，在更换流量试验器与流量试验夹具的管接头后，喷嘴的流量值有所提高，但并不显著。
经过两个实验发现，通过改变试验设备（实验夹具和试验器接头）对喷嘴的流量试验会产生一定的影响，但是效果并不明显。
（三）喷嘴出油孔径
滑油喷嘴的出油孔径值为Φ0.6 +0.03 0mm，经复测现有的产品，其出油孔孔径的尺寸不一致，并且存在“喇叭孔”的现象，即靠近出油口的位置尺寸偏大，远离出油口的位置尺寸偏小，使用Φ0.6mm的针规测量，结果通过，使用Φ0.61mm的针规测量，结果仅能在靠近出油口位置通过。将出油孔研磨至Φ0.61mm，使其油路的直径尺寸一致，然后进行流量试验。
通过实验发现，将滑油喷嘴的出油孔研磨至Φ0.61mm时，其流量试验结果变化显著，部分试验的结果已经进入了设计图样要求的规定范围。继续将该喷嘴的出油孔径研磨至Φ0.62mm再进行流量试验。
通过实验发现，当喷嘴的出油孔径达到Φ0.62mm时，产品的流量试验结果都达到了规定值，满足了设计要求。
3. 结论
经过流量试验可知，试验温度、试验压力、试验设备、实验人员等因素都可对流量试验的结果产生影响，但是这些因素对实验结果产生的影响有限，不足以直接影响产品的质量。但是，喷嘴出油孔的孔径值对其流量试验的影响最为显著，通过试验孔径值增加Φ0.01mm，流量试验值变化0.8L/h，所以能够加工出尺寸精度高的喷油孔是直接解决喷嘴流量试验超差的最直接的方法。
作者简介：
刘天龙（1988-），男，汉族，黑龙江省哈尔滨人，职务：中国航发哈尔滨东安发动机有限公司工艺员，职称：工程师，学历：硕士研究生，研究方向机械加工。