Diagnostica di aerei

Determinazione del volume e la frequenza della diagnosi

Volume e regolazione sono largamente dipendenti le modalità di funzionamento del AT - sulla risorsa, e come una combinazione.

Se l'operazione è effettuata dallo stato, il controllo e la verifica periodica lavoro previsto, che ha portato alla decisione di ulteriore sfruttamento. Sulla risorsa - Quando il metodo di funzionamento degli elementi dell'oggetto operato una condizione tecnica, l'altra combinato. Appena fuori la 60 75% di unità e sistemi di aerei moderni non riesce a tradurre in funzione a partire dal (l'esperienza delle compagnie aeree, "Pan American", "Air Canada" e così via.). Pertanto, il metodo combinato di funzionamento è attualmente il principale.

Daylight condizione manutenzione e il funzionamento del metodo combinato migliora l'affidabilità delle Forze Armate attraverso l'introduzione del controllo più accurato un numero molto maggiore di parti OK in termini di funzionamento e manutenzione. Ciò aumenta significativamente la percentuale di parti, lo stato del materiale è determinato mediante i metodi di ispezione.

L'ordine di manutenzione e controllo è determinato dal tipo del sole e può essere diverso. Tuttavia, strutture per i programmi di manutenzione eseguiti alcuni principi generali per l'utilizzo dei fondi difetto. Considerate quelli principali. Analisi frequente dovrebbe svolgere visivamente. Per le ispezioni con un tool di grande periodo mezhkontrolnym utilizzati.

Come esempio, l'organizzazione del Codice Fiscale del tipo di aeromobile In-707. Nella fase iniziale di funzionamento la parte caricata dei metodi di ispezione cellula controllato attraverso ore 3000. Dopo 12 500 h (5 anni di funzionamento) controllato tutti gli elementi fortemente sollecitati di valutare lo stato delle proprietà del materiale. Il controllo successivo esisteva all'interno 6500 h (via 3 anni dopo il primo controllo accurato in un tempo totale di funzionamento 19000 h). Dopo che l'aereo sviluppi 25000 ore (tramite 10 anni di funzionamento) effettuato un'ispezione completa di materiali, tutti elementi critici per condurre metodi di controllo ispezione. All'aumentare del tempo di funzionamento e la comparsa di cricche di fatica e corrosione ridurre intervalli mezhkontrolnye. Dettagli e nodi di disegni con carte di controllo identici condizionalmente combinati in gruppi.

Per implementare questi principi per determinare la frequenza di controllo è necessario conoscere la probabilità di comparsa di difetti nelle parti critiche in funzionamento dell'aereo intervalli di tempo e la velocità di difetti di sviluppo diverso. Ad esempio, se un difetto viene rilevato in un gran numero di copie in un considerevole tempo di funzionamento, è necessario modificare sensibilmente il controllo di temporizzazione e di frequenza.

I lavori per il monitoraggio e la diagnosi dei principali laboratori di funzionalità aziende NC. Le informazioni raccolte dal laboratorio utilizzato per generare proposte per l'ulteriore operazione. Tali informazioni è necessario anche per adeguare i sistemi di manutenzione e riparazione. Il sistema di correzione più obiettivo è fornita da un'analisi dettagliata delle informazioni statistiche.

Sistemi diagnostici competenze e tecnologie

Diagnosi tecnica, sulla base dei metodi di controllo - un indicatore affidabile di sicurezza. Recupero il punteggio di qualità, le proprietà e le caratteristiche del materiale OK a causa del grande volume di informazioni. In pratica mondo, sistema esperto distingue per la manutenzione che ammonta di informazioni sono ridotti al minimo, e la probabilità di decisioni corrette aumenta.

Considerate le tendenze e le prospettive di valutare la condizione tecnica di strutture di aeromobili in fase di manutenzione, riparazione e funzionamento. Lo sviluppo di tali sistemi sono suddivise in cinque aree principali.

• Il primo - l'uso di componenti non distruttivi, parti, componenti, sistemi di bordo.

• Il secondo - lo sviluppo di una metodologia per la determinazione dei metodi fisici di controlli non distruttivi di stato sforzo-deformazione degli oggetti di diagnosi.

• Il terzo - la creazione di metodi diagnostici aereo progettazione di test basato sui metodi di NDT.

• Quarto - la realizzazione di sistemi di controllo basati sullo sviluppo di metodi e controllo dei prodotti specifici.

• Quinto - prova di principi di valutazione delle prove non distruttive per la certificazione della AT.

Consideriamo ciascuno di questi settori.

• 1. Il metodo di selezione dei metodi NDT di parti e assiemi di aeromobili è dimostrato. La tecnica si basa sull'identificazione di cricche di dimensioni critiche e sulla determinazione del parametro di forma del difetto, che vengono posti nei campioni di controllo, e sull'elaborazione dei segnali provenienti dai sensori delle informazioni primarie degli strumenti CND.

Dato che sotto il controllo di articoli tecnici aeronautici sono comunemente usati comando manuale, la documentazione uso l'origine e la dimensione dei difetti identificati e elaborazione elettronica dei risultati.

• 2. Vengono presi in considerazione e studiati i fattori che influenzano lo stato di sollecitazione-deformazione e la resistenza alla fatica e vengono sviluppati metodi e mezzi efficaci per la loro determinazione. L'eterogeneità strutturale influenza la concentrazione delle tensioni, la forza, la resistenza alla corrosione, la plasticità, la tenuta, la resistenza all'usura, ecc. I difetti nei giunti saldati svolgono il ruolo di tacche, indeboliscono la sezione, creano concentrazione delle tensioni e stato tensionale volumetrico. Si è riscontrato che sotto carichi di vibrazione, anche piccoli difetti influenzano notevolmente la resistenza alla fatica del materiale. Il difetto è tanto più pericoloso quanto minore è il raggio di curvatura della sua sommità e maggiori sono le sue dimensioni. La plasticità del materiale risulta essere sufficiente per fermare la crescita delle tensioni in

concentrazione campo finché la tensione media in sezione indebolita non raggiunge il punto di snervamento.

Studi hanno dimostrato che la maggiore fragilità dell'acciaio può essere una conseguenza di invecchiamento durante la deformazione per stiramento a 100-500 ¨ C. Incrudimento e il conseguente invecchiamento aumenta significativamente la fragilità dell'acciaio e spostamento nominale soglia di potenza verso temperature positive.

Ulteriori cause distruzione quando tensioni operative sono le tensioni residue sviluppate durante la saldatura e montaggio dovuta alla distribuzione non uniforme della temperatura e la presenza della forza di impatto al sviluppava riscaldamento del metallo dal metallo fredda circostante. Quando una certa combinazione di distribuzione di temperatura non uniforme, e in via di sviluppo l'oggetto rigidità sollecitazioni meccaniche raggiungono il limite di snervamento del materiale che è accompagnata dalla sua deformazione plastica. tensioni residue influenzano anche la tendenza del materiale e saldature frattura fragile. Tuttavia, la sollecitazione di compressione è una barriera al movimento crepa.

La natura della distribuzione stress può essere impostato con i seguenti metodi:, superfici fragili polarizzazione-ottici, magneto-elastico, vortex correnti. A questo scopo, una serie di indicatori e strumenti per determinare lo stato di sollecitazione-deformazione. Proprietà fisiche e meccaniche della superficie dei prodotti a base di acciaio austenitico e austenitici-ferritici sono determinate dai dispositivi vortex correnti operanti a frequenze elevate (100 400 MHz).

Sulla base di anni di esperienza dell'ispezione dei giunti saldati e la determinazione dello stato di sollecitazione-deformazione di strutture saldate, così come modelli di stress sintesi teoriche vicino saldature difetti di testa a seconda della loro posizione nelle caratteristiche cucitura e saldatura elastico e il metallo di base con diversi tipi di caricamento di una metodologia per la determinazione dei coefficienti concentrazioni di sollecitazioni agli apici di difetti secondo i risultati dei test non distruttivi di strutture tubolari e vasi e veicoli. Il principio del fattore di concentrazione di sollecitazione è basato sull'impiego di difetti quantitativi criteri di valutazione - la dimensione fessura critica e la forma dei parametri difetto, - nonché le correlazioni tra il fattore di concentrazione di sollecitazioni ed i parametri (ampiezza, fase, ecc) sui segnali che rilasciano mezzi di ispezione non distruttiva.

L'applicazione di metodi analitici per la previsione della durata degli oggetti può diagnosticare la presenza di dati sperimentali sullo stato attuale dell'oggetto di controllo.

• 3. Lo scopo della terza direzione è sviluppare una metodologia per testare la diagnostica dei prodotti durante il loro funzionamento. La metodologia si basa sui requisiti della documentazione normativa e tecnica, sulle correlazioni tra stato di stress, dimensione e tipologia dei difetti. Il sistema sviluppato di diagnostica di prova comprende i seguenti blocchi: caratteristiche dell'oggetto diagnosticato; modello a oggetti formalizzato; modelli di difetti formalizzati; modello matematico del sistema e algoritmo diagnostico; hardware di sistema. La determinazione dei valori quantitativi degli indicatori utilizzati nella valutazione della condizione tecnica viene effettuata utilizzando un sistema di monitoraggio integrato realizzato per uno specifico oggetto diagnostico. Ad esempio, per una nave: lo stato del metallo di base e del metallo del giunto saldato, danni da corrosione e corrosione-erosione, le dimensioni del corpo e lo spessore della parete, la presenza di perdite, la loro posizione, l'entità e la natura della distribuzione dello stato di sollecitazione-deformazione; la presenza di crepe nella sensibilità dei controlli. Il modello matematico per l'elaborazione dei dati diagnostici si basa su una matrice di base. I suoi elementi sono segni e identificatori di una serie di sollecitazioni e difetti, ordinati secondo la struttura gerarchica della nave dalle designazioni in codice degli elementi.

Nel costruire l'algoritmo di diagnostica tecnica specifica del sistema di un'attività, utilizzare lo più logica deterministica e di diagnostica. Metodologico sistema principi diagnostica è quello di raccogliere dati sulla guasti nel funzionamento, registrazione nei cicli parametri diagnosticati nel processo oggetto della diagnosi di una modalità di carico predeterminato. Questi dati sono ottenuti mediante il test incorporata o durante le ispezioni periodiche penetranti, ispezione visiva-ottica e misurazione. Tecniche Indicatori di stato elementi strutturali determinati dopo il ritiro dal ciclo di processo. In ulteriore elaborazione viene eseguita le informazioni ricevute, l'analisi e il processo decisionale. Identificare i difetti e danni effettuate sulla base dei requisiti dei documenti normativi.

• 4. Il monitoraggio delle condizioni tecniche dei sistemi meccanici operanti in ambienti aggressivi è fornito da un sistema di monitoraggio a due livelli. Come base per il monitoraggio, vengono utilizzati test diagnostici nella fase di produzione e funzionamento del sistema. Se si tiene conto delle relazioni funzionali tra le parti strutturali del sistema, il modello formalizzato è il "modulo del sistema meccanico - nodo - elemento". Un tale modello a quattro livelli consente un monitoraggio abbastanza completo secondo lo schema gerarchico strutturale. Tutti i vettori compositi dello stato tecnico del sistema sono raggruppati in 4 parametri e 18 sottoparametri. Sono determinati mediante NDT durante il rilevamento dei difetti, convertiti utilizzando formule in caratteristiche e inseriti in un computer per l'elaborazione secondo l'algoritmo sviluppato. Utilizzando valori statistici, gli indicatori dello stato delle unità costitutive del sistema vengono calcolati separatamente e confrontati con i valori normativi preliminari ammissibili (nominali) o massimi. L'entità delle deviazioni è necessaria per prevedere la vita residua in base ai criteri di resistenza alla fessurazione, resistenza, resistenza alla corrosione, cambiamenti nella geometria, ecc. Dopo aver calcolato e confrontato gli indicatori dei segni, viene presa la decisione di eliminare i cambiamenti negativi negli elementi, il volume dei lavori di riparazione e ripristino del sistema meccanico. Per automatizzare le operazioni di osservazione e gestione operativa per eliminarne le conseguenze, si segue la seguente sequenza costruttiva: sviluppo di un modello formalizzato e matematico del sistema; sviluppo di un algoritmo diagnostico; hardware del sistema di controllo. La sua implementazione in produzione è una postazione di lavoro automatizzata per un meccanico (operatore) di una sezione.

• 5. Con la transizione verso un'economia di mercato, è nata la necessità di certificare i prodotti e sistemi di qualità. Una delle funzioni del sistema di qualità dell'azienda è la diagnostica tecnica. Per svolgere i lavori sulla certificazione dei sistemi di qualità e sulla certificazione del personale per la diagnostica tecnica, vengono creati organismi indipendenti - certificazione e centri specializzati. La certificazione degli specialisti viene effettuata in conformità con i requisiti delle norme europee.

Centri definiscono i principi di valutazione della qualità, sviluppare metodi di regole di certificazione e regolamenti, gli enti di accreditamento di NK e diagnostica tecnica. Base di misura Il NC e diagnostica tecnica è quello di testare: la documentazione normativa e tecnica per tutti i tipi (metodi) di controllo, che vengono utilizzati in azienda; la struttura organizzativa dei servizi di ispezione; il grado di coinvolgimento di progettisti e ingegneri nella scelta e nomina del monitoraggio e metodi diagnostici; tecnologie applicate e le loro modifiche; le competenze e le responsabilità di specialisti in NDT e di controllo; prestazione metrologica di controllo; disponibilità di documentazione sul luogo di lavoro; criteri di accettazione (rigetto); registrazione dei risultati dei test; posti di lavoro statali e le trame di controllo.

L'approccio di cui sopra è implementata nelle norme dell'aviazione e utilizzato con successo durante i lavori di certificazione nelle imprese che producono, il funzionamento, la manutenzione e riparazione di aeromobili.

La pratica dimostra che lo sfruttamento, la maggior parte del fallimento di elementi strutturali di aerei a causa di una crepa-come le lesioni -. Scalfitture, cricche di fatica, corrosione, erosione di cracking e così via N. Applicata ai motori aeronautici soggetti a danneggiare tali elementi porzione rotorica progettazione responsabile - le pale del rotore per compressori e turbine. Pertanto, uno dei problemi più importanti della diagnostica complessi è la determinazione delle lame TC GTE durante il funzionamento del motore e la rilevazione di lesioni crepe-come in una fase iniziale del loro sviluppo. Ciò consentirà di ridurre in modo significativo la probabilità di guasto delle pale durante il funzionamento della GTE. Per uno dei metodi più efficaci e promettenti per risolvere i problemi rilevati crepa danni simili alle pale di motori a turbina a gas fissa e non stazionario condizioni operative includono tecniche vibrazioni e la diagnosi vibro-acustico.

Vibrazioni e diagnostica vibroacustici - è la direzione di diagnostica tecnica, come le informazioni di diagnostica che utilizzano processi oscillatori differenti: vibrazioni meccaniche, variabili (dinamico) deformazione, vibrazioni acustiche in solidi, liquidi e fluidi gassosi.

Vibrazione e TC motore controllo vibro-acustico è una delle direzioni principali del sistema generale di diagnostica tecnica FCD e ha una serie di vantaggi rispetto ad altri metodi. Metodi vibrazioni e diagnostica vibroacustici forniscono una stima di elementi motore del veicolo rotanti elaborando le informazioni sui processi vibrazionali che si verificano durante il funzionamento del GTE. La comparsa e la diffusione delle vibrazioni acustiche e meccaniche causate dai carichi dinamici operative. Parametri di queste oscillazioni dipendono dalle caratteristiche delle perturbazioni vibranti e le caratteristiche del canale vibro-acustico disposti tra la sorgente di eccitazione e ricezione delle informazioni punto r. E. Lo stato oggetto di diagnosi.

Applicazione di metodi di diagnosi vibroacustici rivela la fondamentale possibilità di diagnosi precoce e prevenzione dei difetti di sviluppo rispetto ad altri metodi, come pure l'esclusione dei casi di rimozione ingiustificata del motore dal servizio. Uso dei metodi e mezzi di CCD diagnosi vibro-acustico promuove information vibrazioni e segnali acustici, facilità di convertirli in segnali elettrici, la possibilità di applicazione di queste tecniche senza smontare le condizioni operative del motore, nonché la possibilità di automatizzare l'intero processo diagnosticando ampia.

Vibrazioni e diagnostica vibroacustici di GTE è molto efficace. Utilizzando il controllo delle vibrazioni in aria può rilevare circa 35% di tutti gli errori che si verificano durante il funzionamento: usura, violazioni snosnosti alberi, la distruzione del sistema di supporto dei rotori, la distruzione di pale di compressore e turbina, la distruzione di ingranaggi e così via.

Uno dei più studiati teoricamente e in pratica metodi comuni di vibrazioni e vibroacustici diagnostica degli elementi strutturali sono metodi a bassa frequenza di libera e vibrazioni forzate (0-25 kHz). Questi metodi sono disponibili per avviare o smorzate risonante forzato oggetto diagnostica delle vibrazioni (OD), e l'ulteriore analisi dei loro parametri e caratteristiche. Per uso diagnostico le varianti integrali e locali di metodi in cui l'analisi delle fluttuazioni di riciclaggio di denaro nel suo complesso e delle sue singole parti.

Va notato che il funzionamento del CCD è accompagnato da vibrazioni forzate e risonanti delle sue singole unità, componenti e parti. Ecco perché la maggior parte degli errori che si verificano nei motori quando sono funzionamento, o direttamente causati da vibrazioni o influenzare.

Applicazione della vibrazione e la diagnostica vibroacustici di GTE fornisce soluzioni per i seguenti gruppi di attività:

• durante la fase operativa, durante prove al banco e messa a punto del motore fornisce una valutazione della condizione tecnica del motore e dei suoi componenti, nonché guasti all'inizio del loro sviluppo;

• in tutte le fasi di produzione e di funzionamento vengono identificati condizioni vibrazione del motore e dei suoi componenti (valutazione del set di parametri che caratterizzano la vibrazione del motore e delle sue singole unità, unità e parti ad una determinata serie di condizioni e condizioni operative) per evitare i problemi che sono causati da vibrazioni.

In quest'ultimo caso fornisce una valutazione e la previsione di disegno carico dinamico, la definizione di azioni pericolose negli elementi strutturali e loro pericolose vibrazioni, valutazione dei fattori che influenzano le fluttuazioni, determinazione e previsione della stabilità degli elementi strutturali del motore alle oscillazioni eccitati, rilevazione dei processi di vibrazione e l'identificazione del motore come un sistema dinamico .

L'efficacia di questi metodi di diagnosi è confermata dalla loro ampia applicazione per determinare una vasta gamma di guasti. Questo squilibrio delle parti rotanti, l'identificazione di difetti cuscinetti del rotore, ingranaggi, giranti di pompe lama danni, deterioramento di elementi strutturali, le pulsazioni di pressione elevata in un tubo di flusso, combustione vibrazioni. Le condizioni operative di controllo delle vibrazioni rotante fornisce una maggiore efficienza di rilevamento di guasti (circa 7 volte) in confronto con i metodi che si basano sui parametri di controllo e le caratteristiche fisico-meccaniche del motore.

Analisi di caratteristiche per generare vibrazioni del CCD e il rumore acustico, come pure le proprietà di informazione analisi della loro spettri rivelato che spettri vibrazione (vibro-velocità) e il rumore è ampiamente utilizzato per determinare lo stato di TBG e la diagnosi di molti difetti e danni. Tuttavia, ci sono molti fattori che causano notevoli difficoltà di isolamento e trattamento di indicatori diagnostici informativi basati sull'analisi di spettri vibrazioni e rumore. Primo fra tutti è la bassa sensibilità dello spettro - le caratteristiche di vibrazione energia generalizzati di GTE - alla nascita e sviluppo di una crepa danni simile agli elementi strutturali del motore. danni incipiente e iniziale porta alla comparsa della vibrazione misurato e segnali vibroacustici costituente la bassa energia vibrazionale che è praticamente evidenziata mediante metodi convenzionali di analisi spettrale.

Ad oggi, problemi di ricerca diagnosi crepa danni simili alle pale di motori a turbina a gas sono concentrate principalmente nella direzione dell'urto tipo di danno determinazione cricca sulla disponibilità e le vibrazioni di risonanza della lama durante eccitazione armonica stazionaria. In condizioni reali di motori di aeromobili impiegati in condizioni transitorie (start up, rapida salita, discesa e altri.). Modalità di funzionamento del motore non stazionari sono più informativi in ​​termini di avere ivi massimi cambiamenti negli spettri di vibrazioni e rumore, e cambiamento della modalità di velocità del rotore in fase di accelerazione o motore ruota libera provoca eccitazione vibrazione delle lame armoniche superiori della velocità del rotore.

Va osservato che l'uso di modi instabili riflessa nello sviluppo di un nuovo metodo di turbomotori a gas diagnostici parametrici. Queste modalità dovrebbero essere usati per diagnosticare le lame danni. Tuttavia, per la diagnosi delle lesioni deve avere un adeguato modello di motore strutturale e funzionale, che dovrebbe riflettere la sua condizione con crepa danni simile alla lama della girante senza tale danno, e per assicurare la formazione di canali vibroacustici collegano la sorgente di eccitazione di vibrazione di detta modalità alla reazione ventola appropriata e motore nel suo complesso.