浅谈航空发动机机械磨损的故障诊断与风险评估
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航空发动机故障诊断与维修航空发动机故障是一件非常严重的事情。
当一架飞机的发动机出现问题时,乘客和搭乘人员都会处于极大的危险之中。
因此,航空发动机的维修和维护是极为重要的。
航空发动机故障的原因可能是多种多样的,其中最常见的可能是机件磨损、油膜腐蚀、氧化、粘糊、沉淀、水分,以及机件的疲劳损伤和热应力等。
那么,如何确定前述故障使发动机出现问题呢?首先,工程师需要对失效样本进行观察和分析。
这一步也称为“验伤”,工程师需要仔细地观察和观察机件表面上的损伤,例如裂缝、漏油、异物和变形等等。
此外,还需要进行仪器测试和分析工序来确定损伤的原因和本质。
其次,发动机需要进行拆解和维修。
拆卸过程非常复杂,需要严格地按照制定的流程进行拆卸,以便在不造成更多损伤的情况下拆下损坏部件。
当发动机部件被分解后,结合验伤报告和实际损坏情况,工程师需要做出算法,计算出技术指标是否达到要求。
同时,还需要对部分机件进行测试,确定是否完好与机坑匹配,以及部件耐久性和强度是否符合航空质量要求,且航空发动机性能和安全保障要求。
如果航空发动机检修工艺标准与实际情况相符,即可对该部分机件进行精细加工和修补加工,重新组装发动机。
需要注意的是,在修复过程中,必须遵守职业道德规范和标准防护要求,以确保整个过程的安全性和质量的稳定性。
此外,如果机件过于严重地磨损或损坏,甚至无法修复,那么就需要进行更换工作。
总之,航空发动机故障诊断与维修是一个极为复杂的过程,涉及到多个部位的细致判断和精品加工。
在整个过程中,工程师需要严格遵守航空部门的各种规范和标准,确保故障的修复工作的质量和顺利完成。
航空发动机的维护和维修相当于一个“铁三角”,将航空安全和发动机的性能和寿命质量相结合,对于整个航空行业都非常重要。
航空发动机失效故障分析及预测航空发动机作为航空器的“心脏”,是航空安全的重要组成部分。
然而,随着飞机在使用过程中的不断更新和改善,航空发动机所遇到的挑战也日益增多。
航空发动机失效故障的发生可能导致航班延误、航空器事故等严重后果,因此对于航空发动机失效故障的分析和预测,具有非常重要的意义。
航空发动机常见失效故障的分析航空发动机失效故障通常分为机械故障和电子故障两类。
机械故障主要包括以下情况:1、磨损随着使用时间的增长,航空发动机受到的磨损也会越来越大,因此就有可能出现某些机件的损坏、腐蚀和疲劳等问题。
2、断裂机械零件的过度应力或缺陷,会导致机械零件的断裂。
这种情况对于发动机的正常运行会造成很大的影响。
3、烧蚀高温燃气行经发动机内部的部件,也会导致零部件的烧蚀,当零件表面出现磨损或减轻时,零件替换是失效分析的解决方案。
电子故障主要包括以下情况:1、传感器故障传感器故障是航空发动机电子故障中的主要问题。
由于电子传感器接受燃油消耗、发动机温度等参数的数据,因此一旦发生故障,将会导致发动机的性能下降,从而影响飞行的安全。
2、电子控制单元故障电子控制单元指的是控制发动机性能和燃油消耗的电控系统,一旦出现故障,发动机就无法平稳运行。
航空发动机失效故障的预测航空发动机失效故障的预测需要航空公司在日常维护中进行维护记录的收集,并对各种可能的故障原因进行分析。
有关数据可以通过故障报告、技术文献、机械维修、工程服务和机上数据等不同渠道获悉。
然后,基于数据挖掘和统计分析等方法,对失效故障进行预测,以及对发动机失效故障的解决方案进行研究。
数据分析通过分析故障数据来了解航空发动机失效故障的全局状况,以及发现存在的问题和潜在故障,针对发现的问题进行研究,并优化航空发动机的设计,提高发动机的可靠性和安全性。
同时,通过确定可能导致失效故障的参数,采用各种算法技术,如神经网络、模糊逻辑、支持向量机等,对未来的失效故障进行预测。
统计分析通过对大量数据和信息的处理和分析,实现对失效故障的预测。
航空发动机磨损故障诊断技术研究航空发动机是现代飞机最为重要的组成部分之一,它的安全性、可靠性和效率对飞机的飞行安全和航程有着至关重要的影响。
然而,长时间的使用和高强度的工作条件往往会导致发动机出现磨损故障,如何及时准确地诊断和解决这些故障,成为了航空工业领域亟待解决的技术难题。
一、发动机磨损故障的类型及原因航空发动机的磨损故障主要包括磨损、裂纹、金属疲劳等类型。
其原因有多种,包括使用时间过长、受力过度、材料缺陷等等。
1、磨损故障:主要表现为机件表面磨损。
其原因包括使用时间过长、粗糙表面、零件内部间隙过大等。
2、裂纹故障:主要表现为机件出现裂纹或断裂现象。
其原因有可能是材料本身存在缺陷,也可能是机件受到了过度的载荷作用。
3、金属疲劳:主要表现为机件表面出现疲劳痕迹,甚至可能导致机件断裂。
其原因包括机件长期由于受力而引起的金属材料变形和蠕变等。
二、航空发动机磨损故障诊断技术的发展历程随着航空工业的发展和技术的不断进步,航空发动机磨损故障诊断技术也在不断地发展和完善。
1、传统的磨损故障诊断方法:包括视觉、手感、听声等方法。
这些方法虽然简单易行,但缺乏准确性和可靠性,往往会误判故障类型和严重程度,给发动机的使用和维护带来安全隐患。
2、无损检测技术(NDT技术)的应用:NDT技术是一种非破坏性的检测方法,可以对发动机内部结构和材料进行全面精准的检测和分析。
这种技术可以检测到发动机内部存在的隐蔽故障,提高了磨损故障诊断的准确度和可靠性。
3、数字化磨损故障诊断技术的出现:随着计算机技术的发展和数字化技术的广泛应用,数字化磨损故障诊断技术成为了磨损故障诊断技术的一个重要分支。
数字化技术不仅可以实时监测机件状态,还可以对机件进行数字化建模和分析,快速准确地诊断和判断磨损故障类型和严重程度,并及时预测机件的寿命和维护周期,为发动机的保养和维护提供有力的技术支持。
三、未来航空发动机磨损故障诊断技术的发展方向未来,航空发动机磨损故障诊断技术的发展将朝着以下几个方向发展:1、新型检测技术的出现:如基于红外线或声波的无损检测技术,它们可以更加精准地检测机件内部的变形和损伤,提高磨损故障诊断的准确度和可靠性。
航空发动机磨损机理分析及寿命评估航空发动机是飞机的心脏,负责为飞机提供动力。
然而,随着使用时间的增长和使用次数的增多,航空发动机的磨损会逐渐加剧,从而影响其性能和寿命。
因此,了解航空发动机磨损的机理,并评估其寿命,对于确保飞机的安全和可靠性具有重要意义。
一、航空发动机磨损机理分析1.磨损的概念磨损是指在接触面上由于相对运动而导致的材料表面物质的逐渐丧失。
在航空发动机中,磨损是由于高温、高速、高压、腐蚀等因素的作用,导致材料表面的微小颗粒逐渐脱落而形成。
2.磨损的分类根据磨损形式的不同,磨损可以分为以下几种类型:(1)磨粒磨损:由于常温下颗粒杂质或高温下氧化产物的存在,使工作表面与磨料之间产生碰撞和磨擦,从而引起被磨损部分的材料脱落。
(2)表面疲劳磨损:在高速、高频率的疲劳循环作用下,工作表面出现因微小裂纹逐渐扩展引起的磨损。
(3)腐蚀磨损:由于化学介质的作用,使材料表面出现腐蚀,导致材料的表面产生颗粒状脱落,引起磨损。
3.磨损机理在航空发动机中,磨损主要是由于以下因素的共同作用所引起的:(1)高速、高温、高压的气流对叶片等工作表面的冲蚀作用。
(2)燃烧产物对高压涡轮和热门结构材料的腐蚀作用。
(3)磨损颗粒的积累和覆盖。
(4)机械振动和冲击、疲劳循环等。
4.磨损形态航空发动机中常见的磨损形态有以下几种:(1)划痕:指叶片和盘根等工作表面的表面产生细微划痕,进一步加剧表面磨损情况。
(2)点蚀:指机械表面出现颗粒状的点蚀,容易引起裂纹的扩展。
(3)抛光:指工作表面因反复摩擦而使表面光滑度提高,进一步加剧表面磨损情况。
二、航空发动机寿命评估寿命评估是指对航空发动机进行寿命预测和寿命评估,旨在确保发动机长期安全、可靠地运行。
由于航空发动机的寿命评估受到多种因素的影响,因此需要采取一些先进的技术手段,如结构预测、时变可靠性评估、损伤容限和定期检查等。
1.结构预测结构预测是预测航空发动机各部件的寿命,并对各部件进行安排和调度。
航空发动机机械故障诊断研究随着航空业的快速发展,飞机的安全性和可靠性变得越发重要。
而航空发动机作为飞机的“心脏”,其安全性和可靠性更是关乎整架飞机的安全。
航空发动机机械故障是造成飞机事故的一个重要原因之一,因此对航空发动机的机械故障诊断进行研究,对提高飞机的飞行安全性和可靠性具有重要意义。
一、航空发动机机械故障的常见原因航空发动机机械故障的原因多种多样,主要包括以下几个方面:1. 磨损和老化:随着使用时间的增加,发动机的各种零部件会出现磨损和老化现象,从而导致机械故障的发生。
2. 过热和过载:发动机在短时间内的高负荷运行会导致发动机过热和过载,进而引发机械故障。
3. 设计缺陷:发动机在设计和制造过程中可能存在一些缺陷,这些缺陷可能会在使用过程中暴露出来,导致机械故障的发生。
4. 错误操作:人为因素也是机械故障发生的重要原因之一,错误的操作和维护可能会导致机械故障。
5. 环境因素:恶劣的气候和环境条件也可能会对发动机造成影响,导致机械故障的发生。
航空发动机机械故障一旦发生,可能会导致飞机的失事和飞行安全事故,因此对机械故障的及时准确诊断显得尤为重要。
1. 提高飞机的安全性:发动机是飞机的动力来源,一旦发动机出现故障,将严重威胁飞行安全。
因此及时准确地诊断发动机机械故障,可以在故障发生之初及时采取措施,避免事故的发生。
2. 保障飞机的可靠性:航空发动机的机械故障一旦发生,可能会导致飞机的中断和延误,严重影响飞机的飞行可靠性。
因此对机械故障的及时准确诊断,可以有效提高飞机的可靠性,保障飞机的正常飞行。
1. 故障检测技术:针对航空发动机不同的机械故障,研究人员已经开发了一系列的故障检测技术,包括声波检测、振动检测、热像检测等。
这些技术可以快速有效地发现机械故障,为后续的诊断提供重要依据。
2. 数据分析技术:随着信息技术的发展,数据分析技术在航空发动机机械故障诊断中得到了广泛应用。
通过对大量飞行数据和发动机运行数据的分析,可以及时发现机械故障的迹象,提高诊断的准确性和及时性。
航空发动机故障诊断与预测航空发动机是现代飞机的核心部件,其质量和性能直接关系到飞机的安全和经济效益。
随着航空技术的不断发展和完善,航空发动机也不断进行更新换代,越来越高效、精准和智能化。
然而,航空发动机在运行过程中仍然存在着一定的故障率,如果不能及时发现、排除,不仅会影响航班的正常运行,还会对整个民航事业产生严重的影响。
因此,航空发动机故障的诊断和预测显得尤为重要。
一、航空发动机故障原因航空发动机故障的原因有很多,主要包括以下几个方面:1. 油品问题发动机使用的油品不符合规定的品质,或者使用寿命过长,容易在高温下分解变质,导致发动机内部油路堵塞,从而影响发动机正常工作。
2. 高温问题发动机长时间在极端高温下运行,容易使发动机密封件变松动,机械零件扭曲变形,引起发动机部件互相摩擦,从而影响发动机的正常运行。
3. 压力问题发动机内部液压管路的泄漏、松动、磨损等问题,会导致发动机压力不足,进而影响发动机的动力输出,降低发动机的效率和性能。
4. 摩擦问题发动机内部部件由于长时间使用,或者磨损过多,会导致部件的松动、卡死等问题,从而影响发动机的正常工作。
二、针对航空发动机的故障问题,我们可以采用先进的航空发动机故障诊断与预测技术进行解决。
该技术可以通过实时监测发动机的运行状况,分析发动机的运行数据,识别故障原因,并预测故障发生的可能性,从而减少故障的发生和影响。
1. 监测装置发动机故障诊断与预测技术的基础是实时监测装置。
这些装置可以安装在发动机的不同部位,通过传感器采集发动机的信息,并将其传输到主控设备,进行数据处理和分析。
这样就可以实现对发动机的全面监测,及时发现并识别故障原因,为后面的故障预测和修复提供依据。
2. 数据分析航空发动机故障诊断与预测技术的第二个环节是数据分析。
通过对发动机的运行数据进行统计、分析、比较,确定发动机在运行过程中的各项指标,以及对这些指标的变化趋势进行预测。
这样就可以在发动机出现故障之前,预判到故障的可能出现,提前准备修复工作所需要的工具、零部件等。
民航飞机机械故障诊断技术分析民航飞机机械故障诊断技术是指通过对飞机的机械故障进行分析和诊断,以确定故障原因并采取相应的修复措施的技术。
由于民航飞机的复杂性和飞行环境的特殊性,机械故障的及时发现和准确诊断对保障飞行安全和航空公司的正常运营至关重要。
机械故障诊断技术的分析过程可以分为故障探测、故障诊断和故障修复三个步骤。
首先是故障探测,通过对飞机的传感器数据、飞行状态和机组反馈进行监测和分析,可以及时发现飞机存在的异常情况。
这些异常情况可能表现为机械振动、噪音、温度过高、液压系统压力异常等。
飞机上的自动监测系统也可以帮助捕捉和记录这些异常情况。
接下来是故障诊断,即通过对故障信号和飞机状态的分析,确定故障的性质和原因。
故障诊断主要依靠飞机上的电子设备和复杂算法来完成。
这些设备包括故障管理计算机、故障显示器、机载维护系统等,它们可以收集和处理大量的飞机数据,并通过模型预测和故障树分析等技术手段,辅助工程师进行故障诊断。
最后是故障修复,即根据故障诊断的结果,采取相应的维修和修复措施。
这可能涉及更换损坏的部件、修复机械结构、调整参数设置等。
在故障修复的过程中,工程师需要根据民航飞机的维修手册和维修程序,进行相应的操作,并进行相应的测试和验证,以确保修复工作的有效性和安全性。
民航飞机机械故障诊断技术的发展与飞机电子设备和信息技术的进步密切相关。
近年来,随着机载传感器、数据传输和处理能力的提高,以及数据挖掘和人工智能等技术的应用,故障诊断的准确性和效率得到了大幅提升。
一些航空公司还将实时故障诊断和预防维护技术应用到飞机运营管理和维修计划中,通过对飞机的状态和健康进行监测和预测,提前制定维护计划和优化维修资源的配置。
航空发动机失效故障分析与评估随着航空工业的不断发展,航空发动机已成为现代航空的重要组成部分。
然而,航空发动机失效故障对航班安全带来的风险不可忽视。
因此,对航空发动机失效故障的分析与评估具有重要的意义。
一、航空发动机失效故障类型发动机失效故障按照其性质分为可修复和不可修复两种。
可修复的失效故障包括气路故障、燃油系统故障和润滑系统故障等。
而不可修复的失效故障则包括锈蚀、磨损、裂纹等严重损伤导致的故障。
二、航空发动机失效故障原因发动机失效故障原因主要有以下几个方面:(一)材料性能:材料的质量和性能直接影响着发动机的可靠性和寿命。
材料含有成分超标、材料强度不足、加工质量差等因素都会导致发动机失效故障。
(二)设计缺陷:发动机设计的缺陷也是导致故障的一个主要原因。
设计上的问题包括尺寸偏差、零件偏差、安装不当等。
(三)使用环境:环境因素也是影响发动机故障的一个关键因素。
例如,高温、高湿、高海拔等特殊环境都会对发动机的性能产生影响,导致故障。
三、航空发动机失效故障评估方法评估航空发动机失效故障的方法主要有以下几种:(一)基于统计分析的评估方法:统计分析可以通过分析大量失效数据来对航空发动机失效情况进行评估,减少失效风险。
(二)基于失效机理的评估方法:通过分析失效故障的机理,寻找故障发生的根本原因,从而改进设计,提高发动机的可靠性和安全性。
(三)基于人工智能技术的评估方法:人工智能技术可以通过模拟和分析数据来评估发动机的失效风险,快速准确地发现故障点。
四、航空发动机失效故障处理方法对于航空发动机失效故障的处理,其关键在于快速响应、正确判断和正确处理,以确保乘客和机组人员的安全。
处理方法主要有以下几种:(一)维修或更换:当发动机出现故障时,应及时对发动机进行维修或更换,确保其正常运行。
(二)预防性维修:通过定期的检查、维修和更换关键零部件,可以提前发现故障点,避免由于故障带来的安全风险。
(三)不间断地监控:通过对发动机的不间断监控和分析,可以及时发现故障点,协助维修过程,缩短停机时间,保证飞行的安全性。
民航飞机机械故障诊断技术分析随着民航业的快速发展,飞机的安全性和可靠性成为民航公司和飞行员关注的重要问题。
在飞行过程中,飞机的机械故障可能会导致严重的后果,因此对飞机的机械故障进行有效的诊断和解决,是保障航空安全的关键。
本文将从民航飞机机械故障诊断技术方面进行分析,探讨当前主流的飞机机械故障诊断技术,并对未来可能的发展方向进行展望。
一、目前主流的飞机机械故障诊断技术1. 传统的人工诊断方法传统的飞机机械故障诊断方法主要依靠飞行员和地面维修人员的经验和技能进行人工诊断。
飞行员在飞行过程中通过观察飞机的运行状态和仪表显示来判断是否存在机械故障,并根据经验进行简单的故障排除。
而地面维修人员则通过检查飞机的各种零部件来判断故障原因,并进行维修处理。
这种传统的人工诊断方法存在着诊断时间长、准确性低、依赖个人经验等不足之处。
随着飞机的复杂化和自动化程度的提高,传统的人工诊断方法已经难以满足飞机机械故障诊断的需求。
2. 基于数据的故障诊断技术随着飞机上的各种传感器和监控设备的普及和应用,飞机产生的大量数据被积累起来,并成为了飞机机械故障诊断的重要依据。
基于数据的故障诊断技术利用数据分析和处理的方法,通过对飞机运行数据的监测和分析,来识别和定位机械故障。
这种基于数据的故障诊断技术具有诊断速度快、准确性高的特点,可以有效地减少人为因素对诊断结果的影响。
目前,很多飞机制造商和航空公司都在积极探索基于数据的故障诊断技术,并取得了一定的成果。
3. 智能诊断系统随着人工智能和机器学习技术的不断发展,智能诊断系统在飞机机械故障诊断领域也得到了广泛应用。
智能诊断系统通过对大量的飞机数据进行学习和分析,构建起了机械故障的模型和识别算法,可以实现对飞机机械故障的自动识别和定位。
智能诊断系统具有自适应性强、诊断效率高的优势,可以及时、准确地发现飞机机械故障,并提供相应的处理建议,极大地提高了飞机的安全性和可靠性。
目前,智能诊断系统已经成为飞机机械故障诊断领域的一个热点。
民航飞机机械故障诊断技术分析民航飞机机械故障诊断技术是航空领域中一个重要的研究方向,其目的是通过分析和识别机械故障的特征,准确判断故障原因,并采取相应的修复措施,确保航空器的安全运行。
随着民航业的发展以及飞机复杂性的增加,机械故障诊断技术显得尤为重要。
航空器由数千个零部件组成,存在着各种可能导致故障的因素,如磨损、疲劳、材料失效等。
及时准确地诊断机械故障对于保障航空安全至关重要。
目前,机械故障诊断技术主要包括故障模式识别、故障检测和故障诊断三个方面。
故障模式识别是指通过对机械故障数据进行特征提取和分析,建立模型来识别不同故障模式的方法。
特征提取是关键的一环,通过采集和分析传感器数据,提取出与故障有关的特征参数,如振动信号、温度、压力等。
然后,将这些参数输入到模型中进行分类和识别,以判断故障所属的模式。
故障检测是指对机械故障进行实时监测和判断,早期发现问题,防止故障蔓延。
这一技术主要通过传感器设备采集实时的故障数据,并通过数据处理和分析,识别出异常信号,判断是否存在机械故障。
故障诊断是根据故障模式识别和故障检测的结果,进一步分析故障原因并提供相应的解决方案。
在诊断过程中,通常需要结合经验知识和专家系统,对故障进行深度分析,确定最可能的故障原因,并制定相应的维修方案。
现代民航飞机的故障诊断技术已经取得了显著的进展。
一方面,传感器技术的不断发展,使得能够更加精确地采集和分析故障数据。
振动传感器可以检测出旋转机械的振动状况,温度传感器可以监测发动机的温度变化等。
机器学习和人工智能技术的应用,使得故障模式的识别和故障原因分析更加准确和高效。
基于神经网络和模式识别算法的故障检测系统可以实时判断飞机是否存在故障,并提供相应的警告信号。
民航飞机机械故障诊断技术还面临一些挑战和问题。
航空器复杂性的增加使得故障模式变得更加复杂多样,需要更加精细的诊断技术。
对于某些故障模式来说,特征提取和故障诊断并不容易,需要更加深入的研究和分析。
浅谈航空发动机机械磨损的故障诊断与风险评估
发表时间:2018-05-02T15:08:50.097Z 来源:《科技中国》2017年10期作者:王邦权[导读] 摘要:科学技术不断的发展进步,航空飞机逐渐成为人民出行的主要交通方式之一,对航空飞机的安全性要求逐渐提升。
本文通过对航空发动机机械磨损故障诊断中存在的问题进行简要分析,进而深入研究航空发动机机械磨损故障诊断的相关技术,在此基础之上,进一步完善国家关于航空发动机机械磨损故障的风险评估机制,从根本上提高国家航空飞机的飞行质量以及航空企业的飞行服务能力。
摘要:科学技术不断的发展进步,航空飞机逐渐成为人民出行的主要交通方式之一,对航空飞机的安全性要求逐渐提升。
本文通过对航空发动机机械磨损故障诊断中存在的问题进行简要分析,进而深入研究航空发动机机械磨损故障诊断的相关技术,在此基础之上,进一步完善国家关于航空发动机机械磨损故障的风险评估机制,从根本上提高国家航空飞机的飞行质量以及航空企业的飞行服务能力。
关键词:机械磨损;滑油光谱分析;风险评估引言:因为航空飞机适用范围逐渐扩大,航空发动机系统的复杂程度也逐渐加深,虽然飞行水平得到了提升,但是飞行事故的概率也相对提高,因此保证航空发动机的稳定和可靠能够从根本上避免航空飞行过程中发生事故。
航空发动机的内部机械磨损故障时造成发动机故障和失控的主要原因,因此加强对航空发电机机械磨损的研究,完善相应的故障诊断方法和风险评估方法,才能够为航空维修人员提供理论依据。
一、航空发动机机械磨损故障诊断存在的问题
现阶段国家主要使用的航空发电机机械磨损故障诊断的主要方法为滑油分析法,虽然能够对发动机内部部件的磨损情况进行判断,但是仍存在一定的不足。
其中仪器检测结构的判断存在较大的主观判断问题,对于维修人员的技术和专业知识提出了较大的要求,经常会造成误判或漏判。
此外,针对发动机存在多种故障的情况没有良好的解决办法,并且缺少相应的风险分析,应对突发情况的能力较差[1]。
二、航空发动机机械磨损故障诊断的技术
(一)铁谱分析数据处理虽然国家现阶段的故障诊断方法能够对发动机中的机械磨损进行诊断和维修,但是这些诊断方法大多数只能在单一的故障模式下进行机械磨损识别,因此要在原有的机械故障诊断方法下,对其进行研究分析,提高其诊断能力。
铁谱分析数据处理是在对铁谱仪的检测样本数据进行全面的分析,继而得到发动机机械磨损具体的故障模式,利用铁谱分析中的磨屑技技术对发动机磨损的部位磨损程度等方面进行判断,进而为维修人员提供主要的依据。
对磨屑形态中的参数进行具体的计算引入相应的数学函数公式,得到具体参数数据后,考虑到铁谱分析中的参数数据和机械磨损故障的模式之间一种非线性的函数关系,因此利用BP神经网络对数据进行识别,能够让不同的输出矩阵对应不同的故障[1]。
比如,某航空公司维修部门通过对铁谱仪对发动机检测结果的分析处理后可以当得知,在经过BP神经网络训练后,输出为(00001)时,发动机内部存在大量的氧化物磨屑,在有针对性的进行处理后,再次对发动机进行监控,输出结果为(10000),此时判断发动机内部存在润滑不良的情况,因此该维修人员进一步更换润滑油。
在此基础之上,在BP神经网络中引入灰色关联度,进一步验证维修效果,根据铁铺数据灰色关联度的分析结果情况具体判断维修工作的效果。
(二)滑油光谱分析数据处理在传统的滑油分析法的基础上,引入光谱分析数据法,对数据进行全面的处理,进而实现磨损故障的识别。
和铁谱分析法相似,滑油光谱分析法中设计的元素、部位之间存在一定的非线性函数关系,因此同样采用了BP网络神经工具对数据进行判别处理。
对发动机内部构建磨损情况,进行定性判断,其中包括主轴承、附件机匣以及通风器外壳等部位的磨损情况。
这些部位的磨损会让光谱分析的数据发生变化,进而根据数据的变化实现对磨损故障部位的识别。
建立BP神经网络结构并且同样加入灰色关联度,实现对故障的判断和维修效果的确定,保证发动机在维修后的稳定和安全性。
此外,对于两种分析数据的处理过程的最后可以加入相应的GUI界面,让诊断的数据更加的直观清晰,方便维修人员检查和参考。
三、航空发动机机械磨损故障的风险评估
(一)风险评估使用的工具介绍上文中对航空发动机的机械磨损情况进行了全面的识别,但是想要进一步保障航空发动机的性能稳定、飞行安全,就要在维修处理之外,加入风险评估机制,对发动机可能出现的磨损故障进行预判,本文选择了常见的定性风险评估方法:失效模式影响分析,即为FMEA,为发动机机械磨损故障进行风险评估[2]。
因为这种分析方法相对简单容易实施,并能够对故障的影响进行全面的分析。
失效模式及影响分析主要是对发动机的每个组成部分可额能存在的故障进行分析,并且进一步确定故障对该部分和整体发动机的影响情况,作为一种定性的分析方法,被应用在系统故障发生之前,是一种较为重要的发动机缺陷预防技术,也是预防为主的维修手段之一。
(二)风险评估使用的具体方法以滑油光谱数据分析为例,在实际应用中影响发动机出现机械磨损故障的原因有很多,其中发动机内部部件和维护人员等都是主要的影响原因。
因此在进行预判的过程中首先要明确FMEA的具体系统和小组内部的成员。
值得注意的是小组中必须含有所有一线维修成员以及机长等人,确保FMEA系统整体的运行没有错误,全方面的对发动机进行维修。
然后才能够进一步对发动机进行失效分析,并且确定发动机磨损情况的风险序数,在分析过程中,要全面结合发动机以往出现故障的问题和数据,找到故障发生的具体规律,对故障和失效模式之间对应关系进行研究。
比如润滑问题、滑油系统过热、滑油污染泄露等都会让部件发生磨损的情况,将故障隐患和潜在的失效模式进行对应后,进一步选定风险序数,序数的选定要根据发动机磨损故障对发动机和飞机的影响严重程度进行判断。
除此之外,还要依照频度和探测度进行选定,结合这三种风险序数,对发动机进行综合性的风险预估。
但是风险评估还要进一步落实到实际,比如某航空公司针对风险评估中危险系数较大的故障进行预防,并且根据风险序数制定了严格的事前预防制度,一旦发现异常情况,第一时间进行检测。
总结:综上所述,基于航空发动机机械磨损的原理而提出的滑油光谱分析和铁谱分析能够全面解决航空发动机在多故障情况下的机械磨损故障诊断,并且提供了事前预测和维修的方法,建立基于FMEA的航空发动机机械磨损故障的风险评估体系,对发动机可能出现磨损故障的位置以及带来风险的程度进行事前预判,为航空发动机的稳定运行提供强有力的保障。
参考文献:
[1]郭峰,彭兴隆,费逸伟,姚婷,胡珊珊. 航空发动机滑油系统及其磨损检测技术的应用[J]. 广东化工,2015,42(04):51-52.
[2]王威,杨玉龙,陈朝刚. 某型航空发动机轴承保持架异常磨损原因分析[J].。