中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 辽宁 沈阳 110043
摘要:飞机的构成上,最为重要的部分就是航空发动机。航空发动机作为热力机械设备,不仅设计复杂,而且对精度要求非常高,被誉为“工业之花”。飞机的主要动力就来源自于航空发动机,所以,当飞机在飞行的过程中,如果航空发动机产生故障,就会对飞机的飞行安全造成一定的影响,做好航空发动机故障诊断工作是非常重要的。本论文针对航空发动机故障诊断方法及测试流程展开研究。
关键词:航空发动机;故障诊断;测试流程
引言:
飞机构成上,发动机是重要设备。中国的航空发动机主要分为三种,第一种为活塞式发动机;第二种为燃气涡轮发动机;第三种为冲压发动机。航空发动机为很多的零部件构成,设计结构非常复杂。所以,在发动机的运行中,要做好日常诊断和技术维护工作。在检测发动机的过程中,要采用专业的诊断技术,按照规定的流程进行诊断,确保各项工作系统化运行,以使航空发动机安全稳定地运行。在测试航空发动机的时候,需要在极端环境下进行测试,确保发动机具有良好的耐高温性、耐高压性,具有良好的高负荷承受能力,使得发动机的各项性能得以充分发挥。
一、航空发动机故障诊断中所采用的方法
(一)航空发动机的故障诊断中所采用的信号诊断方法
其一,航空发动机处于正常运行状态下,要将相应的PCA 数据模型建立起来。
其二,航空发动机运行中产生故障,数据模型所产生的信号与发动机的信号之间会存在异常,这种故障信号会以数据总线为载体传输出来。
其三,分析PCA 数据,对发动机故障的具体位置进行分析。
在信号诊断的过程中,小波变换诊断也是常用的诊断方式,分析信号波动情况并根据分析结果进行诊断。信号不稳定的情况下,将小波进行数据信号转换,传输到变换端,对异常部位进行检查,确定异常点,之后诊断故障点。
(二)航空发动机的的故障诊断中所采用的智能检测方法
其一,航空发动机的故障诊断中采用模糊伦理分析法。特定的环境下对航空发动机的故障诊断,采用模糊伦理分析法进行智能化分析,可以确定精度,进行非线性函数诊断。针对故障类型以及产生故障的征兆建立模型,将故障产生的原因以及所获得的结果之间的关系建立非线性函数关系。分析航空发动机的运行特点以及常识性的特点,经过推导之后就可以将故障以及产生故障的原因诊断出来。
其二,航空发动机的故障诊断中采用神经网络诊断法。这种方法是采用计算机技术,基于网络神经系统的运行对故障进行智能化诊断。在排查故障的工作中,通常需要采用高性能的测试系统进行,应用计算机计算工具演算数据,分析航空发动机运行中可能存在的问题,最后总结发动机故障。航空发动机的故障诊断所采用的是智能化技术,所以通常称为“神经网络诊断”。
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其三,航空发动机的故障诊断中采用粗糙集模型诊断法,就是对故障的诊断采用数学计算方法。对于故障维度系数使用RS 理论简化,将故障诊断的范围缩小进行诊断。
二、测试航空发动机故障的基本流程
测试航空发动机故障需要遵循以下的流程:
其一,对航空发动机的型号加以确定,之后编制故障诊断方案;
其二,对发动机故障进行诊断所采用的测试方法包括两种,即分析发动机的使用维护要求、分析故障性的要求,将测试的设备和需要采用的测试方法确定下来。
发动机的故障数据分为不同的类别。在对故障进行诊断的过程中,要做到故障测试所获得的结果结合故障诊断所采用的方法,对航空发动机的故障进行综合性分析,从而将诊断发动机故障所采用的方法和测试的流程确定下来。
航空发动机故障测试中需要遵循一定的流程,通过对流程详细分析,可以明确航空发动机运行中会产生三种故障。具体如下。
第一种故障,是发动机的性能和功能就难以正常发挥。出现这种故障的主要因素是发动机的运转速度、发动机的温度、发动机的喘振以及摆动等等存在故障,在对发动机进行检测的过程中,就要做好实时监测控制工作,对各种数据信息进行采集。确定机航空发动的转子速度、温度以及所消耗的燃油量之后,就可以确定故障产生的具体位置,做好隔离工作,进行技术修护。
第二种故障,是发动机的内部检测系统产生故障,发动机的地面内部检测系统产生故障。出现这种故障的主要因素是发动机内部风扇所在位置的转子叶片有裂痕或者产生叶身掉落的现象,也很有可能是高压气机转子叶片产生裂痕。分析这种故障的时候,如果是发动机的内部结构损伤,就很难采用自动检测方式,需要人工操作完成检测。以发动机故障进行测试需要遵循的流程作为根据将检测方式确定下来,之后用孔探仪检测发动机的故障部位。检测发动机特定的机构,可以使用磁力探伤技术或者超声波技术进行检测。
第三种故障,是发动机的检测中,无法执行内部检测,也无法执行地面检测。出现这种检测故障的主要原因是发动机内部所安装的中央传动机构损坏,出现了严重的磨损或者腐蚀的现象,无法自动检测发动机。可以采用的监测流程是,分解发动机,主要采用的设备包括分解设备、装配设备、探伤设备,将部分零件进行更换之后重新组装。
结束语:
综上所述,航空发动机的设计结构复杂,要对其进行故障诊断,需要采取有效的方法,确保检测的精度高。所以,在诊断航空发动机故障的过程中,就要编制好测试流程,对测试发动机的方法以及测试的流程根据工作实际需要不断优化,使得发动机的检测准确率提高,对于飞机安全稳定地飞行至关重要。
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论文作者:刘博,蒋金卓,张贤明,梁双
论文发表刊物:《防护工程》2017年第17期
论文发表时间:2017/11/28
标签:故障论文; 发动机论文; 航空发动机论文; 故障诊断论文; 测试论文; 流程论文; 方法论文; 《防护工程》2017年第17期论文;