
- •Курс лекций
- •Основные термины и определения
- •Вопрос 2. Задачи системы контроля и диагностирования
- •Вопрос 3. Условия внедрения системы контроля и диагностирования ат
- •Теоретические основы технической диагностики
- •Лекция 2. Вероятностно-статистические методы распознавания Вопрос 1. Метод Байеса
- •Вопрос 2. Методы минимального риска
- •Лекция 3. Метрические методы распознавания
- •Вопрос 1. Метод эталонов
- •Вопрос 2. Метод минимального расстояния до множества
- •Лекция 4. Метод разделения в пространстве признаков. Логические методы Вопрос 1. Метод разделения в пространстве признаков
- •Вопрос 2. Логические методы
- •Вопрос 2. Природа изменения физико-механических характеристик металлов под нагрузкой
- •Лекция 6. Образование и развитие трещин при работе конструкций ат Вопрос 1. Образование трещин при работе конструкций ат
- •Вопрос 2. Развитие трещин при работе конструкций ат
- •Лекция 7. Повреждаемость от длительно приложенных нагрузок Вопрос 1. Механизм развития повреждаемости
- •Вопрос 2. Суммирование повреждений при длительном статическом нагружении
- •Лекция 8. Повреждаемость от повторно-переменных нагрузок Вопрос 1. Механизм развития повреждаемости
- •Вопрос 2. Суммирование усталостных повреждений
- •Вопрос 3. Повреждаемость при термоусталости
- •Лекция 9. Повреждаемость при изнашивании
- •Вопрос 1. Изнашивание при трении скольжения
- •Вопрос 2. Изнашивание при трении качения
- •Вопрос 3. Газоабразивное изнашивание
- •Лекция 10. Повреждаемость от воздействия окружающей среды
- •Вопрос 1. Процесс образования коррозии
- •Вопрос 2. Особенности коррозионной повреждаемости авиационных конструкций
- •Основные выводы
- •Вопрос 2. Возникновение и оценка диагностической информации
- •Лекция 12. Контроль технического состояния вс в полете Вопрос 1. Зависимость безопасности полета от контроля состояния ат
- •Вопрос 2. Общая структура бортового контроля
- •Лекция 13. Диагностирование ат при то и ремонте Вопрос 1. Диагностирование ат при то
- •Вопрос 2. Диагностирование ат при ремонте
- •Диагностирование элементов авиационных конструкций Лекция 14. Методы неразрушающего контроля
- •Вопрос 1. Акустический вид нк
- •Вопрос 2. Визуально-оптический вид нк
- •Лекция 15. Магнитные и капиллярные методы неразрушающего контроля Вопрос 1. Магнитный вид нк
- •Вопрос 2. Капиллярный вид нк
- •Лекция 16. Вихретоковые и лучевые методы неразрушающего контроля Вопрос 1. Вихретоковый вид нк
- •Вопрос 2. Лучевой вид нк
- •Лекция 17. Методы неразрушающего контроля Вопрос 1. Методы течеискания
- •Вопрос 2. Другие виды неразрушающего контроля
- •Вопрос 2. Диагностирование систем вс
- •Лекция 19. Диагностирование авиационных двигателей Вопрос 1. Диагностирование по накоплению продуктов износа
- •Вопрос 2. Вибродиагностирование двигателей
- •Вопрос 3. Диагностирование по термогазодинамическим параметрам
- •Вопрос 4. Параметрическое диагностирование
- •Основные выводы
- •Вопрос 2. Автоматизированные информационно-диагностические системы
- •Вопрос 3. Формирование потоков информации
- •Вопрос 1. Задачи лаборатории диагностирования
- •Вопрос 2. Состав лаборатории надежности и диагностики
- •Литература
- •Учебное издание
- •Кухарчук Игорь
- •220096, Г. Минск, ул. Уборевича, 77
Вопрос 4. Параметрическое диагностирование
Этот вид диагностированиея связан с распознованием состояний двигателей по показаниям штатных приборов. Диагностическая связь между показаниями контрольно-измерительной аппаратуры в кабине пилота и состоянием отдельных узлов и систем ГТД представлена в табл. 3.
Таблица 3
Узел (система) ГТД |
Параметры |
Проточная часть. Система отбора воздуха |
Термогазодинамические параметры (ТГДП). Роторные вибрации (РВ) Помпаж. Выбег ротора (ВР) |
Роторы двигателей |
РВ. ТГДП. Параметры масляной системы (ПМС) Стружка на маслофильтрах. ВР. Скрежет. Тряска |
Система управления и регулирования |
Параметры системы управления и регулирования. ТГДП. ВР |
Топливная система |
Параметры топливной системы. ТГДП. Неравномерность температурного поля |
Масляная система |
Параметры масляной системы. РВ. Стружка на маслофильтрах. Концентрация металлов в масле. Уровень масла в баке |
Система запуска. Реверсивное устройство |
Параметры системы запуска работы двигателя при включенном РУ |
ЛИТЕРАТУРА
В.А. Пивоваров. Повреждаемость и диагностирование авиационных конструкций. – М.: Транспорт, 1994.
********************************************************************
Основные выводы
Диагностический контроль узлов и элементов планера заключается в основном в проведении визуального и неразрушающего контроля в предусмотренных НТД объемах.
Диагностирование жидкостных систем планера производят с помощью анализа их повреждаемости при работе, который в свою очередь базируется на аналитической, структурно-функциональной или логической диагностических моделях.
Основными источниками диагностической информации о работе функциональных систем служит широкий набор встроенных датчиков-преобразователей, а также диагностическая аппаратура, реагирующая на давление, температуру, плотность жидких сред, колебания магистралей и корпусов агрегатов.
Основными видами диагностирования авиадвигатей являются: анализ продуктов износа в масле, вибродиагностирование, диагностирование по термогазодинамическим параметрам, а также параметрическое диагностирование.
Анализ продуктов износа в масле выполняют различными методами. Наибольшее распространение получили эмиссионный спектральный анализ, а также рентгеноспектральный анализ наличия металлических примесей. Оперативную оценку состояния двигателя по концентрации металлических, ферромагнитных частиц в масле можно дать магнитным методом. Вполне применим также феррографический анализ.
Вибродиагностирование авиадвигателей осуществляется как в полете, так и на земле. Существующее оборудование позволяет выявить источники повышенных вибраций. Предупреждать отказы можно на основании тенденций нарастания вибраций в полете.
Диагностирование по термогазодинамическим параметрам осуществляется на базе составления и решения комплекса диагностических уравнений, связывающих параметры двигателя и основные показатели его работоспособности.
Раннее распознавание состояний газотурбинных двигателей в эксплуатации можно осуществлять, используя динамику изменения показаний штатных приборов (параметрическое диагностирование).
TEMA 7
ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
ДИАГНОСТИРОВАНИЯ АВИАЦИОННОЙ ТЕХНИКИ
Лекция 20. Системы сбора и обработки информации
Вопрос 1. Задачи и структура систем сбора и обработки информации
Информационное обеспечение в рамках ТО и Р является важнейшим этапом формирования и выработки управляющих воздействий по назначению и выполнению работ для поддержания исправности и летной годности самолетов и двигателей, обеспечения эффективности управления их техническим состоянием в условиях принятой стратегии технической эксплуатации.
Диагностирование авиационных конструкций входит составной частью в систему управления техническим состоянием, поэтому эффективность диагностирования также зависит от объема и качества информационных потоков. Можно выделить задачи, где нужна информация. Это обширная группа классификационных задач, прогнозирование состояний авиаконструкций, поиск отказавших элементов. Для классификационных задач высшего порядка важное значение имеет априорная информация. Сбор ее – трудоемкий и дорогостоящий процесс. Достигнутые успехи по оснащению лабораторий диагностики крупных ATБ вычислительными комплексами создали предпосылки для пересмотра принципов информационного обеспечения оценки технического состояния авиационной техники. Качественно новой ступенью информационного обеспечения является создание информационно-управляющих систем, куда наряду с блоками накопления информации введены блоки алгоритмов принятия решения.
Базовым звеном такого рода систем являются информационно-управляющие ветви по типам эксплуатируемой техники, объединяющие на информационном уровне все необходимые данные, подступающие с предприятий, эксплуатирующих определенный тип ВС. В состав информационно-управляющей системы входят основные и вспомогательные подсистемы (рис. 68). Основные подсистемы воспринимают информацию, характеризующую условия эксплуатации ВС. В состав основной подсистемы входят бортовые регистраторы режимов работы и условий полета, а также документация по результатам наземных проверок авиатехники.
Поставщиками информации в эти подсистемы являются отраслевые НИИ, осуществляющие научно-техническое сопровождение авиатехники, а также промышленность.
Рис. 68. Схема информационно-управляющей системы
Вспомогательные подсистемы решают частные технологически однородные задачи:
предупреждение, выявление и устранение отказов (повреждений) в полете;
назначение и выполнение процессов контроля бортовыми и наземными средствами оценки технического состояния;
регламентное и технологическое обеспечение процессов контроля.
Организация информационного обеспечения включает задачи сбора, переработки, хранения и передачи априорной и апостериорной информации о состоянии авиатехники. Решение этих задач связано с разработкой информационно-справочной системы, реализуемой на земле с помощью ЭВМ, а также методов регистрации и документирования результатов измерения параметров функционирования планера, двигателя, функциональных систем.
Информационное обеспечение формируется на базе целевой функции «классы – модели - принятие решения». Информационной основой для формирования классов возможных состояний являются карточки по учету неисправностей (КУН) или сводные материалы по надежности планера, двигателей, функциональных систем.
Построение моделей старения объектов в эксплуатации связано с информационными потоками, отображающими динамику переходов из класса в класс.
Существуют два подхода к формированию таких моделей: один связан с детальным изучением физики процессов старения объектов при работе, другой – с использованием феноменологического описания объекта диагностирования на базе статистического материала, собираемого в реальных условиях его применения. Этот подход не требует обязательного знания внутренних физических процессов, протекающих в объекте. Для того чтобы оценить и сравнить различные подходы, выбрать наилучшую систему диагностирования, также необходима информация. В процессе сбора информации для расчетов–показателей диагностирования должны решаться следующие задачи: накопление информации об измеренных значениях диагностических параметров К с учетом наработки; накопление информации о временных характеристиках процесса диагностирования; накопление информации об отказах средств диагностирования.
В процессе обработки информации необходимо установить виды, законы распределения значений К и оценить математические ожидания и средние квадратические отклонения значений К; средние значения продолжительности собственно диагностирования и продолжительности вспомогательных операций; среднюю стоимость диагностирования по данным отраслевой нормативно-технической документации.