航空发动机状态监控在试车台滑油系统上的应用研究

本文主要通过对航空发动机滑油系统的工作原理和常见的滑油系统故障的分析,以某型航空发动机为例,初步探讨状态监视系统在航空发动机试车台上的应用.     

基于AMESim的某型航空发动机滑油供油系统故障模拟

为了更加方便、经济地获取航空发动机滑油供油系统的故障诊断数据,本文提出了一种基于AMESim进行滑油供油系统的故障仿真以获取故障数据的方法。首先对某型航空发动机的滑油供油系统的部件进行数学建模,然后以此为基础,在AMESim中搭建整体模型。最后对供油系统中的供油油滤与活门进行故障注入,得到了油滤堵塞、单向活门卡滞、旁通活门弹簧松弛、卸压活门预紧力不足这四类故障与其相应监测点的压力、流量之间的映射关系。     

纯电动商用车动力电池冷却系统动态故障树开发

通过分析纯电动商用车动力电池系统的结构,研究了电池系统的故障及故障产生原因,通过传统静态故障树对电池系统故障进行了总结。并介绍了动态故障树分析法及其优势,并以此为例针对电池系统的冷却系统建立了相应动态故障树模型,为后续动力电池系统故障诊断分析提供了新方法。     

燃料电池发动机典型故障的故障树分析

故障树分析（FTA）作为系统可靠性、安全性设计与评估的重要方法,用图形演绎的方法表示出系统故障可能原因之间的逻辑关系.本文结合文献中燃料电池故障的分析与实际FCE的结构,对燃料电池汽车（FCV）中的燃料电池发动机（FCE）的典型故障进行分析,旨在为FCE可靠性分析提供有效方法.     

航空发动机滑油综合监控方法及应用

传统光谱分析手段在航空发动机磨损类故障定位方面局限性突显.综合应用光谱监控分析、铁谱监控分析、自动磨粒监控三种技术在航空发动机的磨损类故障检测中具有互补准确的优点.针对国产新型发动机的综合监控方法和数据库软件的应用能大大提高航空发动机滑油监控的安全性.     

基于扩展故障树的某滑油系统专家诊断知识获取

针对基于规则的专家诊断系统中知识获取的“瓶颈”问题,提出一种基于扩展故障树的专家诊断知识获取方法,并用于获取某滑油系统的专家诊断知识.在建立某滑油系统传统故障树的基础上,通过附加故障现象、故障检测方法、诊断建议等信息,形成某滑油系统的扩展故障树,并与基于规则的专家诊断系统结合,试图从扩展故障树中构建滑油系统的专家诊断知识.     

某型发动机压气机通风活门泄滑油故障浅析

某型航空发动机地面试车,起动后由慢车状态继续向上推进时,产生了压气机通风活门泄出滑油故障,针对该故障,外场通过气流通道检查和滑油系统相关测压点检查对故障进行判断定位,并采用更换压气机通风活门和前支点回油泵方法进行故障排除。该文基于滑油系统中的支点增压系统功用、组成及工作原理,通过查阅发动机滑油系统相关资料,对该压气机通风活门泄露滑油故障进行了简要分析,最终通过理论与实际相结合,阐明该故障排除方法的科学性及合理性。     

某型涡扇发动机滑油压差异常故障分析

针对某型涡扇发动机在试飞中出现的滑油压差异常故障,通过分析发动机润滑系统的工作原理和滑油检查结果,对比该型发动机在外场试飞中出现的滑油压差异常故障,找到了造成发动机滑油压差异常故障产生的根本原因:由于飞附回油系统的回油能力弱,当发动机在高工作状态下时,飞附回油泵不能将飞附机匣中的滑油及时抽回滑油箱,会造成滑油压差下降,甚至低于下限值;滑油压差低会造成发动机内部组件的机械磨损加剧,导致滑油中金属屑增多,回油阻力增大,同时影响调压活门的调压能力,最终导致发动机在非高状态下出现滑油压差下降和摆动超限故障。结合试飞实际提出了故障解决方案,在执行故障解决措施后,试飞验证该发动机再未出现过类似滑油压差异常故障,验证了故障解决措施的有效性。     

航空发动机故障实体识别方法及应用

故障实体识别是自主获取航空发动机故障知识的基础，对实现航空发动机故障智能诊断起到至关重要的作用。为准确快速搭建航空发动机大规模故障知识库，在定义了“单元”“故障状态”“表征信号”“检查方法”和“解决措施”5种航空发动机故障实体类型的基础上，初步构建了一种以Bert BiLSTM CRF模型为基础的航空发动机故障实体识别方法。基于某型航空发动机大规模数据集分析抽取了故障实体，搭建了滑油压力异常故障知识图谱，验证了该方法识别航空发动机多源异构故障数据的有效性。     

基于DFTA民机复杂系统安全性评估方法研究

本文通过分析民用飞机复杂系统的适航要求以及符合性验证方法,针对复杂系统适航安全性评估中建立故障树困难的问题,提出利用动态逻辑门建立动态故障树并模块的方法,并研究了动态子树的分析方法。最后以燃油系统为案例,分析燃油了系统的适航要求,提出燃油系统适航安全性评估的基本流程。     

基于模糊故障树的燃料电池发动机氢安全

针对燃料电池发动机的安全可靠性,分析了氢安全和电安全的基本要求及其影响因素,重点从氢安全角度建立了以氢气泄露为顶事件的故障树模型.考虑到底事件和中间事件发生故障概率的模糊性和不确定性,将模糊数学和故障树分析法相结合,对底事件的故障概率进行模糊化并计算了顶事件发生的模糊概率;然后,采用模糊数中值法进行了各底事件的模糊重要度分析,找出了燃料电池发动机安全性的薄弱环节并提出了相关整改措施.研究结果表明,该方法较之传统故障树分析法实用、有效,对提高燃料电池发动机的可靠性与安全性设计具有指导作用.     

基于涡轮风扇发动机控制系统的安全性分析评价

阐述了对涡轮风扇发动机控制系统分析评价的必要性,分别对故障树和马尔科夫分析评价法进行了介绍和综合对比,提出一种基于模糊马尔科夫模型的动态故障树分析评价方法:将故障树里的动态逻辑转换为马尔科夫模型,来解决动态逻辑门的求解问题,实例证明此方法能有效解决具有动态失效特征的复杂系统的建模问题.     

模糊动态贝叶斯可靠性分析方法及其在动车制动系统中的应用

针对动车制动系统的故障发生率具有模糊不确定性以及实际工作环境中故障的发生包含动态性特点,运用三角模糊数和扩展原理来表示底事件故障率,将动态离散时间贝叶斯网络模型与故障树模型相结合,分析获得动态贝叶斯网络叶节点的模糊故障率和各根节点的后验概率。解决了不确定条件下的动态系统可靠性分析问题,对兰新客专线路上运行的动车组的制动空气供给系统进行分析,获得了系统的可靠度预测曲线和薄弱环节,为该路线上运行动车的制动系统针对故障特点制定相应的检修和维护方案提供了理论依据。     

基于贝叶斯网络的MEMS安全系统可靠性分析

随着MEMS技术的不断发展,对于引信中MEMS安全系统的可靠性提出了更高要求.为了解决目前MEMS安全可靠性分析中存在着各机构可靠度数据不全面,主要依赖于大量实验或专家经验的现状,对MEMS安全系统的失效状况进行分析,构建了MEMS安全系统的故障树,并计算了各重点机构的可靠度功能函数.以此为基础,提出了一种将故障树与贝叶斯网络进行转化的可靠性分析方法.同时针对各失效机理进行了概率重要度和结构重要度计算,从可靠性重要度角度提出了MEMS安全系统设计中的重点优化机构,并进行了计算实例分析.借助于MEMS加工工艺,实现了MEMS安全系统的加工,通过可靠性测试实验,证明了本方法计算的快速准确性.      

基于无线温度监测的内燃机连杆轴瓦故障诊断技术研究

针对内燃机连杆轴瓦故障频发且监测手段有限的技术难点,提出了基于无线温度监测的连杆轴瓦磨损类故障诊断方法。通过分析连杆轴瓦与轴径相对运动时的摩擦力学关系,在考虑润滑的前提下推导出轴瓦温升计算方程,作为基于温度监测的轴瓦故障诊断方法的理论依据;以TBD234V12型柴油机为对象,搭建连杆轴瓦故障模拟实验台模拟轴瓦磨损故障,并配置无线测温系统捕捉异常温度信号,对比正常情况下的温度信号可知,磨损的连杆轴瓦表面温度相比正常轴瓦温度有明显上升。理论和模拟实验结果表明,基于无线温度监测的内燃机连杆轴瓦故障诊断方法具有较高实用价值。     

非包容转子失效危害性评估计算机辅助方法研究

为分析非包容转子失效对飞机造成的危害,在获得整机功能危险分析、故障树分析结果的基础上,提出一种计算机辅助的危害性定量评估方法。该方法基于蒙特卡洛模拟思想,通过模拟失效过程,能够计算不同非包容模式下的危险概率,进而为飞机设计完善与改进提供可信的依据。最后通过仿真分析表明方法的有效性。     

炮射导弹系统的故障树分析

炮射导弹是中国近年来新研发的新型武器装备.为了解决炮射导弹在使用过程中出现的各种问题,通过收集该产品在发射周期前、发射周期、飞行过程、作用过程中曾经出现的失效现象,采用故障树分析法,以7类重大故障模式为顶事件绘制故障树,对故障树进行定性分析,确定各中间事件和底事件并找出故障树的最小割集,确定各底事件发生故障的概率并定量计算概率重要度和关键重要度,通过专家打分及层次分析法算出失效因素综合权重,并表明需要重点控制的底事件.该系统的故障树分析可以为炮射导弹发生故障时的故障排查、故障分析以及故障解决提供合理化建议,提高故障归零效率,同时为同类别其他系统的设计及故障诊断提供参考.     

核电厂设备冷却水系统动态可靠性评估方法

核电厂设备冷却水系统作为一类双重冗余的系统,存在复杂的动态时序失效行为。传统故障树分析法缺乏对时间因素的描述,对设备冷却水系统中的动态时序问题分析假设过于保守。针对上述故障树分析法的局限性,结合动态故障树（dynamic fault tree, DFT）和动态贝叶斯网络（dynamic Bayesian network, DBN）,提出了一种核电厂设备冷却水系统动态可靠性评估方法：首先在设备冷却水系统结构功能的基础上构建系统DFT模型;然后根据转化规则将DFT模型转化为DBN模型;最后通过DBN正向推理得到设备冷却水系统可靠度曲线,反向推理得到根节点的后验概率排序,敏感性分析识别系统薄弱环节。评估结果表明：所提出的方法能够为提高系统智能维修维护水平和可靠性提供依据。     

摆线包络行星减速机模糊故障树分析

根据新型精密减速机的结构特点,建立了故障树分析模型.充分考虑新型精密减速机在实际工况下故障现象、故障概率和故障原因等不确定性因素,将模糊数学理论引入故障树分析;采用三角型模糊数来描述减速机故障原因的失效概率,结合λ截集理论和扩张原理,计算得到减速机失效的模糊概率和故障原因的模糊概率重要度.分析结果表明,该新型精密减速机可靠性高;滚子、滚道和摆线齿廓的磨损,曲柄轴支撑轴承的失效是影响精密减速机可靠性的关键因素.     

Reliability Risk Evaluation Method for Complex Mechanical System Based on Optimal Bayesian Network

In order to reduce the calculation of the failure probability in the complex mechanical system reliability risk evaluation,and to implement importance analysis of system components effectively,the system fault tree was converted into five different Bayesian network models. The Bayesian network with the minimum conditional probability table specification and the highest computation efficiency was selected as the optimal network. The two heuristics were used to optimize the Bayesian network. The fault diagnosis and causal reasoning of the system were implemented by using the selected Bayesian network. The calculation methods of Fussel-Vesely( FV),risk reduction worth( RRW),Birnbaum measure( BM) and risk achievement worth( RAW) importances were presented. A certain engine was taken as an application example to illustrate the proposed method. The results show that not only the correlation of the relevant variables in the system can be accurately expressed and the calculation complexity can be reduced,but also the relatively weak link in the system can be located accurately.