美军旋转翼飞机预测性维修中的状态监测和数据分析技术.pdf

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时间:2020-03-22

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1、军机维修MILITARYMRO美军旋转翼飞机预测性维修中的状态监测和数据分析技术ConditionMonitoringandDataAnalysisTechniquesinU.S.ArmyRotorcraftPredictiveMaintenance■韩兵贾会琰陈宇为提高军用飞机视情维修(CBM)水平,美军在美国南卡罗来纳大学建设了“视情维修研究中心”,由学校师生和美军技术人员共同研究美军航空项目支援的解决方案。预测性维修项目是该研究中心目前正在实施的关键项目之一,该项目旨在通过改进数字源收集系统(DSC)的状态监测和数据分析技术,提高美军旋转翼飞机的预测性维修水平,现已取得了多项

2、研究成果。与基于时间的计划性维修完全不健康使用监测系统(IVHMS-HUMS),以台的机械系统和电子系统的健康数据进同,视情维修强调基于预测性状态指示器期通过运用状态监测和数据分析技术,不行分析评估,准确预测民用、军用飞机的的故障探测。作为实施视情维修的重要手断增强AH-64阿帕奇和UH-60“黑鹰”直常见故障。同时,该中心也在进一步研究段之一,预测性维修的研究目标是在飞机升机传动系统部件的故障诊断和预测能更先进的监测方式,如通过不同感知方式维修数据分析中引入数据挖掘技术,建立力。该视情维修项目现阶段的研究重点是获取数据,监测超出部件临界值的性能数高效的预测系统,使用先进的统计软件

3、对应用传感器数据融合技术,该技术通过合据,排除状态监测系统的虚假报警等。部队级航空后勤系统(ULLS-A)的飞行日并来自声学、电子、温度、热电偶等不同传志数据、HUMS飞机传感器数据和试验台感器的有效数据,对系统故障进行统计预尾桨传动轴模拟试验台数据进行定量和定性分析,最终选取有用测,从而更好地实施预测性维修。目前,南卡罗来纳大学的视情维修研的数据,增强故障诊断和预测能力,提高视南卡罗来纳大学视情维修项目中最究中心应用一套AH-64阿帕奇直升机尾情维修水平。预测内容包括根据实际状况引人注目的是一项关于传感器数据融合桨传动轴(TRDT)模拟试验台收集振动、动态预测飞机的剩余使用寿命、

4、预测部件的研究——基于时频的交互信息量度法声学、温度,以及各类扭矩和速度数据,用故障以延长维修间隔、寻找剩余使用寿命的信号处理技术,该技术能够通过分析领于监控部件运行状态,使用收集到的数据与部件故障的关系以及维修行为对这一关先的HUMS飞行传感器所收集的数据,量进行更深入的机械分析,该模拟试验台实系的影响、主动计划未来的维修行为等。化直升机传动系统的退化程度。这一衡量物和工作原理图如图1所示。其中,AH-641998年以来,美国南卡罗来纳大学在方法提供了部件状况的统计学界定方法,直升机军用标准的传动装置包含连接轴南卡罗来纳陆军国民警卫队(SCARNG)应用正交、同相子集理论,使用一

5、个统计承、弹性联轴器、变速箱(中间和尾桨变速的支持下,一直在为SCARNG进行旋转翼特性描述零部件在失衡、错位两种状态下箱)等主要部件,由主传动电动机和吸能飞机部件和机身结构的维修项目研究,同潜在表现的区别。此外,该项目的研究结电动机模拟其输入和输出扭矩。为了获得时收集相关研究数据,这些数据将用于对果还能扩展至声学、电子和温度信号的分各类试验数据,在S1和S2处分别放置两个当前和未来的状态监控分析技术进行对析处理中,通过数据融合技术进一步提高加速计传感器(S1和S2之间相距3.43米),比,并在此期间建立了视情维修研究中心。故障诊断和预测能力,以便对飞机实施更用于收集两处的加速度数

6、据;在中间变速预测性维修项目是该研究中心的关键项主动的维修。箱和尾桨变速箱中放置热电偶等其他各目之一,目前正处于不断推进阶段。研究中目前,该实验室已经在AH-64阿帕奇型传感器;此外,采用视频录制方式持续心已经研发了多种数字源收集系统,包括直升机的实验系统中应用时频域信息量度监控试验台的试验运行状态,因此可从监振动管理增强项目(VMEP)、现代化信息技术,全面逼真地反映直升机的实际使用控视频文件中解析获得相关声学数据。处理单元(MSPU)和综合健康监测系统-状态和所处的寿命周期,以期通过对试验该尾桨传动轴试验台主要用于监测航空维修与工程2016/426AVIATIONMAINTEN

7、ANCE&ENGINEERINGwww.aviationnow.com.cn有益于应用交互信息度量法进行振动分声和高次谐波十分复杂,还会产生复合相映机器状态细微变化的敏感度。这也意味析的重要信号。在试验过程中,S1加速计频振动,需要进行综合分析。目前,工业界着通过综合分析交互信息点在同相和正收集前支架轴承的信号,S2加速计收集普遍采用的轴诊断技术是轴中心线轨迹交轴上的分布,将能够显示不平衡和错位后支架轴承的信号,加速计以48kHz的频监控技术,该技术要求同一位置的X和

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