BR102015006125B1

BR102015006125B1 - Método para monitorar condição de um amortecedor, e, sistema de monitoramento de condição de um amortecedor

Info

Publication number: BR102015006125B1
Application number: BR102015006125-0A
Authority: BR
Inventors: Amir M. Fazeli; Adnan Cepic; Susanne M. Reber
Original assignee: Goodrich Corporation
Priority date: 2014-03-21
Filing date: 2015-03-19
Publication date: 2022-04-19
Also published as: CA2882387C; EP2937592B1; US20150267769A1; EP2937592A2; BR102015006125A2; EP2937592A3; CA2882387A1; US9285007B2

Abstract

MÉTODO PARA MONITORAR CONDIÇÃO DE UM AMORTECEDOR, E, SISTEMA DE MONITORAMENTO DE CONDIÇÃO DE UM AMORTECEDOR. Um método e sistema para monitorar a condição de um amortecedor de detecção da temperatura do gás, pressão do gás e curso do amortecedor durante um evento de pouso. A perda de óleo é determinada com base em um desvio de um coeficiente de pressão transiente derivado de pressões de gás transientes em dois cursos diferentes de um valor de coeficiente nominal. A perda de gás é determinada com base na pressão de gás transiente ajustada por temperatura em um curso selecionado e um valor de pressão de gás nominal no curso selecionado.

Description

FUNDAMENTOS

[001] Dispositivos de absorção de choque são usados em uma ampla variedade de sistemas de suspensão de veículo para controlar o movimento do veículo e seus pneus em relação ao solo e para reduzir a transmissão de forças transientes do solo para o veículo. Amortecedores de absorção de choque são um componente comum e necessário na maioria dos conjuntos de trem de pouso de aeronaves. Os amortecedores usados no trem de pouso da aeronave em geral estão sujeitos a requisitos de desempenho mais exigentes do que a maioria, se não todos, os absorventes de choque de veículos terrestres. Em particular, os amortecedores devem controlar o movimento do trem de pouso, e absorver e amortecer cargas impostas sobre o trem durante o pouso, taxiamento e decolagem.

[002] Um amortecedor geralmente realiza essas funções pela compressão de um fluido dentro de uma câmara selada formada por cilindros telescópicos ocos. O fluido geralmente inclui um gás e um líquido, como óleo ou fluido hidráulico. Um tipo de amortecedor geralmente utiliza um arranjo de “ar-sobre-óleo”, em que um volume de gás (nitrogênio ou ar) preso é comprimido quando o amortecedor é comprimido axialmente, e um volume de óleo é doseado através de um orifício. O gás atua como um dispositivo de armazenamento de energia, como uma mola, para que após o término de uma força de compressão, o amortecedor retorne ao seu comprimento original. Amortecedores também dissipam energia passando o óleo através do orifício, assim, à medida que o amortecedor é comprimido ou estendido, sua taxa de movimento é limitada pela ação da absorção do orifício e o óleo.

[003] Ao longo do tempo o gás e/ou óleo pode vazar dos cilindros telescópicos e causar uma alteração das características de desempenho do amortecedor. Enquanto a pressão do gás pode ser facilmente monitorada, a mesma não é facilmente determinada se uma perda de pressão de gás surgir a partir do vazamento de gás sozinho ou pelo vazamento de gás e óleo, a menos que evidência externa de um vazamento de óleo seja notada por pessoal de manutenção. Se uma condição de baixa pressão é detectada na ausência de evidência externa de um vazamento de óleo, o pessoal de manutenção até então restauraria a pressão do gás a um nível prescrito pela adição de gás. Isto, no entanto, eventualmente leva a desempenho degradado do amortecedor se óleo realmente tiver escapado do amortecedor. Mesmo se for observada evidências de um vazamento de óleo, o pessoal de manutenção não pode determinar facilmente quanto óleo permanece, ou se a quantidade restante de óleo atende às especificações ou é aceitável para a operação.

[004] Funcionalidade e desempenho de um amortecedor do trem de pouso depende de seu volume de óleo e pressão de gás. Para garantir que a funcionalidade do trem de pouso está dentro de um intervalo aceito, volume de óleo e pressão do gás deve ser mantido dentro do envelope do projeto. No passado, a medida estática da pressão de gás foi a base para manutenção de amortecedores.

SUMÁRIO

[005] Um método para monitorar a condição de manutenção de um amortecedor, o método compreende detecção da temperatura do gás, pressão do gás e curso do amortecedor durante um evento de pouso. A perda de óleo é determinada com base em um desvio de coeficiente de pressão transiente derivado de pressões de gás transientes em dois cursos diferentes de um valor de coeficiente nominal. A perda de gás é determinada com base na pressão de gás transiente ajustada por temperatura em um curso selecionado e um valor de pressão de gás nominal no curso selecionado. Uma saída é fornecida que indica a necessidade de manutenção do amortecedor com base na perda de óleo e perda de gás.

[006] Um sistema de monitoramento da condição de manutenção de um amortecedor inclui um sensor de temperatura do gás, um sensor de pressão de gás, um sensor de curso e um processador digital que determina se o amortecedor precisa de manutenção. O processador digital inclui um gravador, um detector de pouso e um monitor de saúde. O gravador adquire dados de detecção da temperatura do gás, pressão do gás e curso ao longo do tempo e armazena os dados em uma matriz de dados. O detector de pouso determina a ocorrência de um evento de pouso com base em dados de curso na matriz de dados. O monitor de saúde determina a perda de óleo e perda de gás baseada na temperatura do gás, pressão do gás e dados de curso da matriz de dados durante o evento de pouso. O monitor de saúde determina a perda de óleo com base em um coeficiente de pressão transiente derivado de dados de pressão transientes em dois cursos diferentes e a detecção da temperatura do gás. O monitor de saúde determina a perda de gás baseada na pressão de gás em um curso selecionado, a detecção da temperatura do gás e um valor de pressão de gás esperado no curso selecionado.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[007] A FIG. 1 é um diagrama de blocos de um sistema de monitoramento para determinar o volume do óleo e pressão de gás em um amortecedor baseado em medições de pressão/temperatura do gás transiente.

[008] A FIG. 2 é um gráfico do coeficiente de pressão transiente α em função do curso s.

[009] A FIG. 3 é um gráfico do coeficiente de pressão transiente α em função da proporção de compressão instantânea Cr(s).

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0010] Na prática atual durante a manutenção pré/pós voo, pressão de gás no amortecedor e curso em uma condição estática são medidos, e qualquer desvio de uma curva de fonte de ar comprimido estática teórica do amortecedor é normalmente compensado por remanutenção do amortecedor com gás. Esta abordagem é tomada devido ao tempo reduzido de manutenção associado apenas à adição de gás para o amortecedor. Existem vários problemas com este método. Em primeiro lugar, as investigações mostraram que a pressão do gás de estado estacionário do amortecedor depende de suas condições de funcionamento como a taxa de compressão durante o pouso, estado de saturação de óleo na posição totalmente estendida e o curso no qual a manutenção é realizada. Como resultado, dependendo das condições de inspeção da manutenção, um amortecedor devidamente mantido com quantidades nominais de pressão de gás e volume de óleo pode não seguir a curva de fonte de ar comprimido estática teórica. Em segundo lugar, na ausência de sinais visuais de vazamento de óleo, a prática atual assume que o desvio da curva de fonte de ar comprimido estática é devido à perda de gás e, portanto, poderia ignorar um vazamento de óleo no sistema.

[0011] Um sistema de monitoramento e o método são apresentados em que a pressão do gás transiente durante o pouso em dois cursos é usada para detectar e quantificar o desvio pressão de gás óleo e volume de óleo do amortecedor dos valores nominais. Um algoritmo de manutenção é executado pelo sistema de monitoramento, com base nos seguintes parâmetros que são registrados em 100 Hz (ou mais rápido) continuamente: (1) Pressão de gás, (2) Temperatura do gás, e (3) Curso do amortecedor. Usando estes parâmetros, a perda de óleo (que exige manutenção de óleo e gás) e a perda de gás (que exigem manutenção de gás) são determinadas e relatadas.

[0012] A FIG. 1 mostra um diagrama em blocos do sistema de monitoramento 10. Ao contrário da prática corrente, o sistema 10 usa a pressão de gás e temperatura transiente durante o evento de pouso e quantifica o volume de óleo e a pressão de gás no amortecedor 12. Uma vez que a pressão do gás e o volume de óleo são determinados de forma independente, os mesmos podem ser utilizados para fins diagnósticos e prognósticos. A taxa de perda de óleo ou perda de gás pode ser usada para agendar a manutenção do amortecedor para o futuro. Além disso, o sistema 10 pode ser aplicado a qualquer amortecedor fluido-gás misto.

[0013] O sistema 10 inclui sensor de pressão 14P, sensor de temperatura 14T, e sensor de curso 16 montado no amortecedor 12 e processador digital 18. O sensor de pressão 14P e o sensor de temperatura 14T podem ser sob a forma de sensores individuais ou podem ser sob a forma de um sensor de pressão/temperatura combinado. O algoritmo de manutenção executado pelo processador 18 compreende os seguintes subalgoritmos: gravador 20, detector de pouso 22, contador 24, monitor de saúde 26 e registrador de dados 28.

[0014] O gravador 20 adquire os parâmetros de pressão e temperatura do gás do sensor de pressão-temperatura 14 e o parâmetro de curso do sensor de curso 16. O gravador 20 registra os três parâmetros em uma matriz ou amortecedor circular que mantém as leituras durante um determinado período de tempo, por exemplo, 15 segundos. Um novo conjunto de gravações é adicionado ao topo da matriz e o conjunto de dados mais antigo é eliminado da parte inferior da matriz para manter o comprimento da matriz equivalente a 15 segundos de dados. A qualquer instante, o gravador 20 exporta a matriz que compreende os últimos 15 segundos de dados para o detector de pouso 22. Na inicialização, quando o comprimento da matriz não é equivalente a 15 segundos, o gravador 20 envia um sinal discreto de estado de detecção “falso” 22, para que o detector de pouso 22 evite usar os dados de uma matriz incompleta. Uma vez que os 15 segundos de medições estão disponíveis na matriz, o sinal discreto de estado de detecção se transforma em “verdadeiro” e permite que o detector de pouso 22 use as medições.

[0015] Uma vez que o detector de pouso 22 recebe a matriz de dados, o mesmo verifica a matriz contra o seguinte conjunto de critérios: (1) curso mínimo na matriz é menor do que 0,2 polegada (um parâmetro selecionável), (1) curso máximo na matriz é maior do que 10 polegadas (um parâmetro selecionável), (3) curso nos primeiros cinco (5) segundos da matriz é inferior a 0,2 polegada (um parâmetro selecionável), e (4) curso máximo nos primeiros dez (10) segundos da matriz é maior do que 9 polegadas (um parâmetro selecionável).

[0016] Os dois primeiros critérios garantem que o conjunto de dados é associado a um pouso, ou uma decolagem, ou qualquer outro evento que fez com que o amortecedor 12 viajasse entre 0,2 polegada a 10 polegadas. O terceiro critério garante que o conjunto de dados é associado com um evento de pouso, pois nos primeiros (5) cinco segundos, o amortecedor foi totalmente estendido. O quarto critério garante que o conjunto de dados escolhido também inclui cinco (5) segundos de medições após compressão. Se a matriz de dados atende a todos esses critérios, é categorizado como um evento de pouso e exportado para o monitor de saúde 26. O contador 24 também é iniciado para impedir que o detector de pouso 22 receba qualquer nova matriz por (5) cinco minutos (um parâmetro selecionável). Isso relaxa a necessidade de um processador de alta velocidade uma vez que a aquisição de dados e monitoramento da saúda não serão executados simultaneamente. Se a matriz de dados não satisfaz todos os critérios, o detector de pouso 22 desconsidera a matriz e aguarda a nova matriz de dados.

[0017] O monitor de saúde 26 requer medição em tempo real da pressão, temperatura do gás e curso do amortecedor durante um evento de pouso. O monitor de saúde 26 determina a perda de óleo usando um algoritmo de óleo de nível e perda de gás usando um algoritmo de nível de gás.

[0018] Um algoritmo de nível de óleo determina o volume de óleo dentro do amortecedor 12 usando primeiramente a pressão do gás transiente em dois cursos pré-determinados durante o pouso para calcular um coeficiente de pressão transiente, α. Em seguida, o volume de óleo é determinado comparando o α calculado com o seu valor nominal. O volume de óleo calculado é ajustado para temperatura e a perda de volume de óleo é determinada. Se ausência de perda de óleo for detectada, o algoritmo de nível de gás é ativado.

[0019] O algoritmo de nível de gás utiliza a pressão de gás medida e a temperatura do gás em um determinado curso para detectar o nível de gás. A pressão do gás medida é ajustada de acordo com a temperatura medida para obter a pressão resultante no ambiente. Este valor é comparado ao valor esperado de pressão usando um cálculo. A saída do cálculo determina o nível do gás e pode especificar a quantidade pela qual o amortecedor 12 é sobre ou subpressurizado.

[0020] O registrador de dados 28 grava a saída do monitor de saúde 26 para fins diagnósticos e prognósticos. O volume de óleo e pressão de gás para cada evento de pouso é gravada pelo registrador de dados 28. O registrador de dados 28 determina a taxa de vazamento e prevê quando o amortecedor 12 exigirá manutenção. O registrador de dados 28 pode fornecer indicações que a manutenção de óleo e gás é necessária (com base na detecção da perda de óleo pelo monitor de saúde 26) ou manutenção de gás é necessária (com base na detecção de perda de gás pelo monitor de saúde 26). Por exemplo, a perda de gás e perda de volume de óleo em cada pouso podem ser calculadas e registradas, e a perda de volume de óleo e tendência a perda de gás pode ser usadas para prever quando a manutenção será necessária

[0021 ] Bases teóricas e experimentais.

[0022] Verificou-se durante os experimentos que uma pressão de gás transiente no amortecedor durante o pouso no domínio do curso é independente da sua taxa de compressão para taxas de compressão acima de um determinado limiar, e pode ser representada com base na seguinte equação:

em que

e são as pressões de gás transientes em curso

e durante o pouso, e

é o coeficiente de pressão transiente que depende de cursos,

e , volume de óleo,

, e estado de saturação de óleo na posição totalmente estendida,

é independente da pressão de gás na posição totalmente estendida.

[0023] Para o caso específico onde

a equação acima (Eq. 1) é rearranjada como segue:

onde

é a pressão de gás na posição totalmente estendida. Em uma representação mais geral Eq. 2 é reexpressa como segue:

[0024] Esta equação para um amortecedor com certa quantidade de volume de óleo e nível de saturação de óleo na posição totalmente estendida é simplificada como segue:

[0025] Também foi verificado que embora o valor

não seja afetado pela pressão de gás em posição totalmente estendida, é altamente sensível ao volume de óleo.

[0026] Óleo na posição totalmente estendida pode ser em qualquer um dos seguintes estados de saturação:

[0027] Subsaturado: A quantidade de gás dissolvido no óleo é menor do que o que é necessário para a saturação. O óleo dissolve mais gás ao longo do tempo para chegar ao estado saturado. Esse estado existe apenas antes do primeiro pouso quando o óleo está recém-recolocado no amortecedor.

[0028] Saturado: o óleo está em equilíbrio estável com gás. Não há transferência de massa no limite de gás/óleo. Esse estado existe após as decolagens com taxa de extensão rápida especificamente, para trens de pouso principais em que a taxa de extensão é alta o suficiente para liberar todo o gás extra dissolvido em óleo em altas pressões no pouso anterior.

[0029] Sobressaturado: A quantidade de gás dissolvido no óleo é mais do que a capacidade do óleo. O óleo perde um pouco de gás ao longo do tempo para chegar ao estado saturado. Por exemplo, esse estado existe após as decolagens com taxas de extensão lentas especificamente para o trem de pouso do nariz no qual a taxa de extensão e, consequentemente, a taxa de queda de pressão é lenta. Como resultado, o óleo não libera todo o gás extra dissolvido no mesmo em altas pressões no pouso anterior.

[0030] Assim, uma pressão de gás de amortecedor na posição totalmente estendida é dependente do estado de saturação do óleo. Mesmo para um amortecedor com manutenção correta que sofreu nova manutenção para compensar o arrastamento de gás em óleo, a pressão de gás será menor que o valor nominal se o óleo estiver sobressaturado devido a uma taxa de extensão lenta na decolagem anterior.

[0031] A referência ou nominal

, chamado

adiante, obtido com o volume nominal de óleo enquanto o óleo está saturado com gás na posição totalmente estendida. Verificou-se que, quando o óleo está sobressaturado na posição totalmente estendida, o que ocorre na maior parte α(O,s) <EO(O,S) para o trem de pouso do nariz (NLG),

aumenta acima de

. Uma vez que o óleo em um amortecedor devidamente mantido pode ser saturado ar(O, s)ou sobressaturado, o calculado

durante o pouso é sempre maior que ou igual

a para um amortecedor que sofreu manutenção. Com referência à α(0,s) FIG. 2, uma vez que

é uma função não linear, o aumento da função de pode-se concluir que

também é sempre maior que ou igual

a para um amortecedor que sofreu manutenção apropriadamente.

pode ser obtido experimentalmente para um amortecedor que sofreu manutenção apropriadamente com óleo saturado emposição totalmente estendida.

[0032] Com referência à FIG. 2,

cai abaixo de

Se o volume de óleo está abaixo do valor nominal. Na FIG. 2, até 2% de perda de óleo, em um trem de pouso de aeronave de tamanho médio, faz com que

se desvie de

significativamente. Uma vez que

é uma função não linear, o aumento da função de S, pode-se concluir que

também cai abaixo de

para um amortecedor que sofreu pouca manutenção. Assim, comparando

com

revela a perda de óleo em um amortecedor.

[0033] Além disso,

também pode ser usado para quantificar a perda de óleo. Também foi verificado que é

linearmente dependente da taxa de compressão em cada curso para uma ampla gama de cursos FIG. 3, onde a taxa de compressão é definida como:

onde

gas é o volume de gás no curso . Assim,

onde,

e são os volumes de gás nos cursos 0 e S para um amortecedor que sofreu manutenção apropriadamente. Assim, se

é calculado durante o pouso, o volume de perda de óleo também pode ser estimado calculando-se a alteração da proporção de compressão.

[0034] A proporção de compressão é dependente do volume de perda de óleo como segue:

onde,

[0035] Agora com base nesses resultados, o algoritmo é concebido como segue: O algoritmo recebe 15 segundos de dados associados a um evento de pouso. Primeiro, o mesmo garante que a taxa de compressão para o evento de pouso gravado é maior do que um valor limiar, que é definido para cada amortecedor experimentalmente, e

pode ser comparado com

porque não é dependente da taxa de compressão. Na próxima etapa, a pressão de gás transiente em dois cursos é necessária para derivar

. Assim,

é calculado usando a pressão de gás transiente durante o pouso como segue:

onde

são cursos predefinidos que são escolhidos para cada amortecedor com o objetivo de reduzir o erro do algoritmo.

[0036] Nessa fase, o volume da perda de óleo é calculado usando o desvio de de

e tendo em conta a expansão/contração térmica do óleo:

onde,

é a perda de volume de óleo estimada,

são os volumes de C (s) gás nominal em curso s,

é a taxa de compressão de gás em curso

para o amortecedor que sofreu manutenção apropriadamente,

é a temperatura do óleo bem antes do pouso,

é o volume do óleo nominal em temperatura ambiente e

é o coeficiente de expansão térmica volumétrica do óleo. Uma vez que

não está disponível (sem sensor de temperatura no óleo), o mesmo pode ser estimado usando gás temperatura sabendo que a temperatura de óleo e gás é quase igual antes do pouso. Uma vez que a medição da temperatura do gás tem uma dinâmica lenta, medições de temperatura antes do pouso ou em posição totalmente estendida não são exigidas. Assim, a temperatura do óleo antes do pouso que é necessária para a determinação da perda do volume de óleo (Eq. 9) pode ser estimada utilizando a temperatura do gás gravada no curso

como seguw:

[0037] Se o volume de perda de óleo está acima de um determinado valor percentual limiar, então o amortecedor precisa sofrer manutenção com óleo e gás. O valor de limiar é determinado para cada trem considerando a exigência de desempenho, envelope de temperatura operacional e etc. Nesse caso, não há necessidade para a execução do algoritmo de nível de gás uma vez que a manutenção completa é necessária. Se o volume de perda de óleo detectado está abaixo do valor de percentual limiar, a próxima etapa é avaliar o nível de gás.

[0038] O algoritmo do nível de gás é ativado se o nível de óleo está dentro do intervalo aceitável. Uma vez que a medição da temperatura tem uma dinâmica lenta, a temperatura de gás gravada durante o pouso representa basicamente a temperatura do gás antes do pouso. Assim, a pressão do gás medida em curso é ajustada para a temperatura do gás antes do pouso com base na seguinte equação:

onde

, A pressão transiente prevista no

para um amortecedor que sofreu manutenção é:

onde

é a pressão do gás nominal na posição totalmente estendida e

é determinado experimentalmente para um amortecedor que sofreu manutenção apropriadamente com óleo saturado em posição totalmente estendida. Se

que representa a perda de gás está abaixo de um determinado limiar, então nenhuma manutenção será necessária. Caso contrário, o gás precisa sofrer manutenção.

Derivação da Eq. beta9

[0039] Resultados dos testes mostram que o coeficiente de pressão transiente α é uma função linear da taxa de compressão. Uma vez que a taxa de compressão é dependente do volume de óleo, as variações na taxa de compressão são usadas para determinar a perda de óleo como segue. As Equações de 13 a 20 ilustram a progressão da equação para resolver a perda de Vóleo.

DISCUSSÃO DE POSSÍVEIS MODALIDADES

[0040] A seguir estão as descrições não exclusivas de modalidades possíveis da presente invenção.

[0041] Um método para monitorar a condição de um amortecedor com base na detecção da temperatura do gás, pressão do gás e curso do amortecedor durante um evento de pouso; determinar a perda de óleo com base em um desvio do coeficiente de pressão transiente derivado de pressões de gás transientes em dois cursos diferentes de um valor de coeficiente nominal; determinar a perda de gás com base na pressão de gás transiente ajustada por temperatura em um curso selecionado e um valor de pressão do gás nominal no curso selecionado; e fornecer uma saída indicando a necessidade de manutenção do amortecedor com base na perda de óleo e na perda de gás.

[0042] O método do parágrafo anterior pode opcionalmente incluir, adicionalmente e/ou alternativamente, qualquer uma ou mais das seguintes características, configurações e/ou componentes adicionais: a detecção da temperatura do gás, pressão do gás e curso compreende a detecção do amortecedor; detecção da temperatura do gás transiente dentro do amortecedor durante o pouso para fornecer os valores de temperatura do estado estacionário de óleo e gás antes do pouso; detecção de uma primeira pressão de gás transiente do amortecedor em um primeiro curso durante um evento de pouso; e detecção de uma segunda pressão de gás transiente do amortecedor em um segundo curso durante um evento de pouso.

[0043] A determinação da perda de óleo compreende a derivação de um coeficiente de pressão transiente baseado na primeira e segunda pressão de gás transiente do amortecedor; o cálculo do volume da perda de óleo com base em um desvio do coeficiente de pressão transiente de um valor de coeficiente nominal.

[0044] Considerando a expansão/contração térmica do óleo para determinação da perda de volume de óleo.

[0045] O cálculo do volume de perda de óleo com base na expansão ou contração térmica do óleo é executado usando o valor de temperatura do gás durante o pouso.

[0046] A determinação da perda de gás compreende: se o volume de perda de óleo é dentro de um intervalo aceitável, ajuste da segunda pressão de gás transiente com base no valor da temperatura do gás; determinação da perda de gás com base na segunda pressão de gás transiente ajustada e um segundo valor de pressão de gás nominal.

[0047] Fornecer uma saída compreende: fornecer uma indicação de que o amortecedor precisa sofrer manutenção para óleo e gás se o volume de perda de óleo excede um limiar de perda de óleo, e fornecer uma indicação de que o amortecedor precisa sofrer manutenção para o gás se a perda de gás for superior a um limiar de perda de gás.

[0048] Um sistema para monitorar as condições de manutenção de um amortecedor inclui um sensor de temperatura do gás para detecção de temperatura do gás no amortecedor; um sensor de pressão de gás para detecção de pressão de gás no amortecedor; um sensor de curso para detecção do curso do amortecedor; e um processador digital para determinar se o amortecedor precisa de manutenção. O processador digital inclui um gravador, um detector de pouso e um monitor de saúde. O gravador adquire dados de detecção da temperatura do gás, pressão do gás e curso do sensor de temperatura de gás, sensor de pressão de gás, e sensor de curso ao longo do tempo e armazena os dados em uma matriz de dados. O detector de pouso determina a ocorrência de um evento de pouso com base em dados de curso na matriz de dados. O monitor de saúde determina a perda de óleo e perda de gás baseada na temperatura do gás, pressão do gás e dados de curso da matriz de dados durante o evento de pouso. O monitor de saúde determina a perda de óleo com base em um coeficiente de pressão transiente derivado de dados de pressão transientes em dois cursos diferentes e a detecção da temperatura do gás. O monitor de saúde determina a perda de gás baseada na pressão de gás em um curso selecionado, a detecção da temperatura do gás e um valor de pressão de gás esperado no curso selecionado.

[0049] O sistema do parágrafo anterior pode opcionalmente incluir, adicionalmente e/ou alternativamente, qualquer uma ou mais das seguintes características, configurações e/ou componentes adicionais:

[0050] O processador digital ainda inclui, um registrador de dados que grava as saídas do monitor de saúde para fins diagnósticos e prognósticos.

[0051] O processador digital inclui um contador que impede que o detector de pouso receba novos dados de matriz por um período de tempo após um evento de pouso.

[0052] O detector de pouso determina a ocorrência de um evento de pouso com base em dados de curso máximo e mínimo na matriz de dados.

[0053] O monitor de saúde fornece uma indicação de que o amortecedor precisa sofrer manutenção para óleo e gás se a perda de óleo exceder um limiar de perda de óleo.

[0054] O monitor de saúde determina a perda de gás se a perda de óleo estiver dentro de um intervalo aceitável.

[0055] O monitor de saúde fornece uma indicação de que o amortecedor precisa sofrer manutenção para gás se a perda de gás exceder um limiar de perda de gás.

[0056] Enquanto a invenção é descrita com referência a modalidades exemplares, será compreendido pelos especialistas na técnica que várias alterações podem ser feitas e equivalentes podem ser substituídos por elementos dos mesmos sem se afastar do escopo da invenção. Além disso, muitas modificações podem ser feitas para adaptar uma situação ou material específicos aos ensinamentos da invenção sem afastamento do seu âmbito essencial. Portanto, pretende-se que a invenção não seja limitada a modalidade particular divulgada, mas que a invenção irá incluir todas as modalidades abrangidas pelo âmbito das reivindicações acrescentadas.

Claims

1. Método para monitorar condição de um amortecedor (12), o método caracterizado pelo fato de que compreende: detectar a temperatura do gás, pressão do gás e curso do amortecedor (12) durante um evento de pouso; determinar a perda de óleo com base em um desvio de um coeficiente de pressão transiente α (s1, s2) derivado de uma razão de pressões de gás transientes Pgás (s1)/Pgás (s2) em dois cursos diferentes s1, s2 de um valor de coeficiente nominal α0 (s1, s2); determinar a perda de gás com base na pressão de gás transiente ajustada por temperatura em um curso selecionado e um valor de pressão de gás nominal no curso selecionado; e fornecer uma saída que indica a necessidade de manutenção do amortecedor (12) com base na perda de óleo e perda de gás.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a detecção da temperatura do gás, pressão do gás e curso compreende: detecção do curso do amortecedor (12); detecção da temperatura do gás dentro do amortecedor (12) para fornecer valores de temperatura de gás e óleo antes do pouso; detecção de uma primeira pressão de gás transiente do amortecedor (12) Pgás (s1) em um primeiro curso s1 durante um evento de pouso; e detecção de uma segunda pressão de gás transiente do amortecedor (12) Pgás (s2) em um segundo curso s2 durante um evento de pouso.

3. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que determinar a perda de óleo compreende: derivar o coeficiente de pressão transiente α (s1, s2) com base em uma razão da primeira e segunda pressão de gás transiente do amortecedor (12) Pgás (s1)/Pgás (s2); calcular o volume da perda de óleo com base em um desvio do coeficiente de pressão transiente α (s1, s2) do valor de coeficiente nominal α0 (s1, s2).

4. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o cálculo do volume da perda de óleo é também baseado na expansão ou contração térmica do óleo.

5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que o cálculo do volume da perda de óleo com base na expansão ou contração térmica do óleo é realizado usando o valor de temperatura do gás antes do pouso.

6. Método, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que determinar a perda de gás compreende: quando o volume da perda de óleo estiver dentro de um intervalo aceitável, ajustar a segunda pressão do gás transiente com base no valor de temperatura do gás antes do pouso; e determinar a perda de gás com base na segunda pressão de gás transiente ajustada e um segundo valor de pressão de gás nominal.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que fornecer uma saída compreende: fornecer uma indicação de que o amortecedor (12) precisa sofrer manutenção para óleo e gás quando o volume da perda de óleo exceder um limiar de perda de óleo; e fornecer uma indicação de que o amortecedor (12) precisa sofrer manutenção para gás quando a perda de gás for superior a um limiar de perda de gás.

8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que fornecer uma saída compreende: fornecer uma indicação de que o amortecedor (12) precisa sofrer manutenção com base nos dados de tendência de perda de volume de óleo e perda de gás.

9. Sistema de monitoramento de condição de um amortecedor (12), o sistema caracterizado pelo fato de que compreende: um sensor de temperatura de gás (14T) para detecção de temperatura de gás no amortecedor (12); um sensor de pressão de gás (14P) para detecção de pressão de gás no amortecedor (12); um sensor de curso (16) para detecção de curso do amortecedor (12); e um processador digital (18) para determinar se o amortecedor (12) precisa de manutenção, o processador digital (18) incluindo: um gravador (20) que adquire dados de temperatura do gás detectada, pressão do gás e curso do sensor de temperatura de gás (14T), o sensor de pressão de gás (14P) e o sensor de curso (16) ao longo do tempo e armazena os dados em uma matriz de dados; um detector de pouso (22) que determina a ocorrência de um evento de pouso com base em dados de curso na matriz de dados; e um monitor de saúde (26) que determina a perda de óleo e perda de gás com base nos dados de temperatura do gás, pressão do gás e curso a partir da matriz de dados durante o evento de pouso; em que o monitor de saúde (26) determina a perda de óleo com base em um coeficiente de pressão transiente α (s1, s2) derivado de uma razão dos dados de pressão transientes Pgás (s2)/Pgás (s1) em dois cursos diferentes s1 e s2, um valor de coeficiente nominal α0 (s1, s2) e a temperatura do gás sentida; e determina a perda de gás com base na pressão de gás em um curso selecionado, a temperatura do gás sentida e um valor de pressão de gás esperado no curso selecionado.

10. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o processador digital (18) ainda inclui: um registrador de dados (28) que grava a saída do monitor de saúde (26) para fins diagnósticos e prognósticos.

11. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o processador digital (18) ainda inclui: um contador (24) que impede que o detector de pouso (22) receba novos dados de matriz por um período de tempo após um evento de pouso.

12. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o detector de pouso (22) determina a ocorrência de um evento de pouso com base em dados de curso máximo e mínimo na matriz de dados.

13. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o monitor de saúde (26) fornece uma indicação de que o amortecedor (12) precisa sofrer manutenção para óleo e gás quando a perda de óleo exceder um limiar de perda de óleo.

14. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o monitor de saúde (26) determina a perda de gás quando a perda de óleo estiver dentro de um intervalo aceitável.

15. Sistema, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o monitor de saúde (26) fornece uma indicação de que o amortecedor (12) precisa sofrer manutenção para gás quando a perda de gás exceder um limiar de perda de gás.