引言:航空发电机故障诊断技术主要是对发电机进行诊断,推测发电机是否存在异常,因此需要对发电机运行过程中的工作状态进行了解,对发电机的可靠性进行判断,只有这样才能提前发现发电机是否会出现故障,然后对其的原因以及相应的部位进行分析评价,采取相应的维修措施,保证发电机的正常运行。因此,运用航空发电机故障诊断技术是很有必要的。
一、航空发电机综合故障诊断的意义
航空发电机综合故障诊断技术应用对于我国航天事业的发展是非常有益的。因为我国的航空事业飞速发展,这关乎我国的国防战略,同时还能够保障人们的出行安全。首先,航空事业发展达到世界前沿水平,一方面能够展示了我国的综合国力,另一方面又体现了我国的大国威望。所以想要保障航天事业一直处于世界前沿水平,国家就必须重视航空发电机的相关问题,必须把握发电机系统作为保障航空飞行的关键因素。其次,航空发电机综合故障诊断系统的运用方便专业技术人员能够第一时间准确定位发电机故障的位置,并且根据实际情况判断出发电机的故障严重程度。这种故障诊断技术可以减少财力、人力与物力的消耗,缩短飞行停运时间,还可以提高飞行器的利用率,保证飞行安全。最后,航空发电机故障诊断技术作为飞行维修系统的前沿理念,是保障航空发电机运行,提供先进维修技术的关键,所以国家重视航空发电机故障诊断技术的应用是必然的,这种技术能够保障乘客的人身安全,还能够保障飞机安全飞行驾驶。因此,深入研究和分析航空发电机综合故障诊断技术对于国家和人民的意义都是非常重大的。
二、航空发电机故障诊断以及常见的故障类型
(一)航空发电机故障诊断
专业技术人员对航空发电机故障进行诊断过程中要遵循相应的故障诊断步骤。因为航空发电机结构非常复杂,发生故障的频率也相对较高,而且难以采取有效的诊断措施,所以专业技术人员需要采用特定的方式对航空发电机进行故障诊断。具体的操作步骤包括,第一,专业人员对航空发电机数据进行合理的分析和预处理,结合航空发电机真实的实验数据,选取真实的特征参数,对航空发电机进行测试,然后对数据进行预处理,得出有利于航空发电机应用的数据。第二,专业人员在对航空发电机故障进行诊断过程中要建立相应的模型结构,建立适合航空发电机的正确的模型。第三,技术人员对得到的诊断结果进行分析,要将航空发电机的真实实验数据分成很多组,然后对数据进行准确的分析和比对,选择最理想和误差小的数据,以保证模型的有效性和准确性。在整个过程中,专业技术人员关注航空发电机数据的分析和预处理的结果,关注诊断建模的构建,对结果进行合理的分析是保证航空发电机正常运行的关键,也是得到真正的有利于航空发电机综合故障诊断结果的关键。
(二)常见故障类型
1.稳定类故障
在航空发电机运行过程中会存在各种类型的故障。首先排在第一位的就是稳定类故障,因为稳定的故障是妨碍航空发电机正常运营的关键。它所产生的危害性是比较较大,因为航空工作对该故障进行检测存在很多困难,会使发电机的工作点发生变化,所以分析稳定类故障,对该故障采取相应的解决措施,是保证发电机安全运营的关键。
2.振动故障
航空发电机在长时间的使用过程中会出现磨损和变形问题,会使发电机转子偏移,产生不平衡的故障,这种故障主要表现为振动故障。发生这种故障的原因是因为发电机在安装过程中对轴承的安装存在偏差,因此为了避免轴承安装出现误差,影响发电机的正常运行,对轴承要进行准确的安装。
3.轴承故障
轴承发生故障主要是由于叶片和轴承之间发生磨损,以及疲劳应力的出现。发电机长时间的使用工作就会出现轴承故障,因此专业技术人员要定期检查轴承是否出现磨损,机械结构是否磨损,防止机械表面出现脱落现象,影响轴承工作。
三、航空发电机故障诊断的技术的具体实施方法
(一)信号处理的故障诊断方法
在航空发电机故障诊断过程中,第一种方法就是信号处理的故障诊断办法,信号处理的故障诊断方法主要是对信号和频域分析从而产生多种特征向量,利用特征向量与系统故障之间的关系,准确得出故障源的位置。利用信号处理故障诊断方法要注意它的使用对象,这种处理方法主要应用于诊断对象的模型难以建立,但系统的一些状态或者输出参数可以测量的现象。这种信号处理的方法主要包括三种方法,首先是直接测量系统的输入输出。系统的输入输出只要在正常的范围内变动,都能够保证检测系统的正常进行,但是如果超出此范围,故障就会发生或者即将可能发生,因此通过测量系统的输入和输出来判断故障的发生。其次是信息融合,信息融合在很长一段时间被称为数据融合,但是随着时代的发展变成了信息融合。信息融合是指为完成决策和估计任务,利用计算机技术对若干传感器进行观测,然后对信息进行分析处理。最后是小波变换,小波变换随着实践和发展在理论和应用方面都取得了很大的进展。但是小波变换只适用于稳态信号的分析,应用受到一定的限制。
(二)解析模型的故障诊断方法
解析模型故障诊断方法主要是将航空发电机的可测信息和模型表达的系统先验信息进行比较,产生残差,然后对其进行分析和处理的故障诊断方法。这种方法的应用要求诊断对象存在准确的数学模型。它的优点是利用系统内部的深层知识,这是有利于系统的故障诊断的。缺点是由于通常情况下,难以获得系统的模型。根据残差产生形式的不同,可以将这种故障诊断方法分为基于状态估计的方法,基于参数估计的方法,基于等价空间的方法。状态估计方法直接反映了系统的运行状态,专业技术人员通过估计出系统状态,并结合模型进行检测和诊断,得出残差序列,然后基于残差序列构建适当的模型,并采取统计检测法进行检测,满足故障检测的分离和决策。参数估计的方法主要是根据参数的变化统计特征,得出故障诊断结果。参数估计方法原则上比状态估计方法更有利于故障的分离,但是利用这种方法需要满足建立精确的数学建模,采取有效的参数估计方法,选择适当的过程参数,进行必要的统计决策等条件,因此在航空发电机应用过程中比较困难。等价空间方法主要是利用系统的输出和输入的实际测量值,来检验系统数学建模的一致性,从而达到检验与分离故障的结果。利用这种方法需要通过发电机故障样本对非线性模型进行修改,判断出故障的类型,然后对不同的故障状态再进行修正。
四、结束语
综上所述,航空发电机综合故障诊断技术随着我国科技的发展逐渐成熟,在我国航天事业中的应用也更加广泛。分析航天发电机综合故障的具体问题,对于保障诊断结果的精确程度,提高航天发电机的使用寿命都是非常有用的。同时对故障进行分析,也需要相关部门和行业的配合,为我国航天事业的稳定发展保驾护航。
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