RU2017142085A - Способ мониторинга двигателя летательного аппарата во время работы в полете - Google Patents
Способ мониторинга двигателя летательного аппарата во время работы в полете Download PDFInfo
- Publication number
- RU2017142085A RU2017142085A RU2017142085A RU2017142085A RU2017142085A RU 2017142085 A RU2017142085 A RU 2017142085A RU 2017142085 A RU2017142085 A RU 2017142085A RU 2017142085 A RU2017142085 A RU 2017142085A RU 2017142085 A RU2017142085 A RU 2017142085A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- engine
- specified
- characteristic frequency
- module
- value
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims 12
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 title claims 5
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 claims 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims 4
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims 3
- 238000013500 data storage Methods 0.000 claims 2
- 230000010006 flight Effects 0.000 claims 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 claims 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
- G01M1/14—Determining imbalance
- G01M1/16—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested
- G01M1/22—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested and converting vibrations due to imbalance into electric variables
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
- G01H1/003—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of rotating machines
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H3/00—Measuring characteristics of vibrations by using a detector in a fluid
- G01H3/10—Amplitude; Power
- G01H3/14—Measuring mean amplitude; Measuring mean power; Measuring time integral of power
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
- G01M1/14—Determining imbalance
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
- G01M1/14—Determining imbalance
- G01M1/16—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested
- G01M1/28—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested with special adaptations for determining imbalance of the body in situ, e.g. of vehicle wheels
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/04—Testing internal-combustion engines
- G01M15/12—Testing internal-combustion engines by monitoring vibrations
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M15/00—Testing of engines
- G01M15/14—Testing gas-turbine engines or jet-propulsion engines
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05B—CONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
- G05B23/00—Testing or monitoring of control systems or parts thereof
- G05B23/02—Electric testing or monitoring
- G05B23/0205—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults
- G05B23/0259—Electric testing or monitoring by means of a monitoring system capable of detecting and responding to faults characterized by the response to fault detection
- G05B23/0283—Predictive maintenance, e.g. involving the monitoring of a system and, based on the monitoring results, taking decisions on the maintenance schedule of the monitored system; Estimating remaining useful life [RUL]
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
- G07C5/004—Indicating the operating range of the engine
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
- G07C5/008—Registering or indicating the working of vehicles communicating information to a remotely located station
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
- G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
- G07C5/0808—Diagnosing performance data
-
- G—PHYSICS
- G07—CHECKING-DEVICES
- G07C—TIME OR ATTENDANCE REGISTERS; REGISTERING OR INDICATING THE WORKING OF MACHINES; GENERATING RANDOM NUMBERS; VOTING OR LOTTERY APPARATUS; ARRANGEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS FOR CHECKING NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- G07C5/00—Registering or indicating the working of vehicles
- G07C5/08—Registering or indicating performance data other than driving, working, idle, or waiting time, with or without registering driving, working, idle or waiting time
- G07C5/0841—Registering performance data
- G07C5/085—Registering performance data using electronic data carriers
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B64—AIRCRAFT; AVIATION; COSMONAUTICS
- B64D—EQUIPMENT FOR FITTING IN OR TO AIRCRAFT; FLIGHT SUITS; PARACHUTES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF POWER PLANTS OR PROPULSION TRANSMISSIONS IN AIRCRAFT
- B64D45/00—Aircraft indicators or protectors not otherwise provided for
- B64D2045/0085—Devices for aircraft health monitoring, e.g. monitoring flutter or vibration
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Testing Of Engines (AREA)
Claims (31)
1. Способ мониторинга двигателя (1) летательного аппарата (2) во время работы в полете, характеризующийся тем, что содержит этапы, на которых:
(а) по меньшей мере для одной характеристической частоты работы двигателя (1) при помощи датчика (20), расположенного в двигателе (1), измеряют по меньшей мере одно значение уровня вибрации, синхронной с указанной характеристической частотой;
(b) по меньшей мере для одного вращающегося модуля указанного двигателя (1) при помощи средств (31) обработки данных производят оценку значения дисбаланса указанного модуля в зависимости от измеренного значения или измеренных значений уровня вибрации и от по меньшей мере одного коэффициента чувствительности указанного модуля, связанного с указанной характеристической частотой;
(c) при помощи средств (31) обработки данных производят оценку запаса балансировки указанного модуля в зависимости от указанного значения дисбаланса указанного модуля и от связанного с модулем максимального порога;
(d) производят оценку числа полетов указанного летательного аппарата (2), оставшихся до балансировки, и/или индикатора качества предыдущей балансировки в зависимости от оценочного значения или оценочных значений запаса балансировки и от данных, характеризующих прошлые балансировки двигателя (1) и записанных в базе данных, хранящейся в средствах (32) хранения данных, и передают их в интерфейсные средства (33).
2. Способ по п. 1, в котором на этапе (а) предварительно измеряют при помощи другого датчика (20), расположенного в двигателе (1), по меньшей мере одну характеристическую частоту работы двигателя (1).
3. Способ по п. 1 или 2, в котором указанный двигатель (1) является по меньшей мере двухкорпусным двигателем, имеющим по меньшей мере две характеристические частоты, включающие частоту низкого давления (НД) и частоту высокого давления (ВД), при этом каждая балансировка является балансировкой низкого давления и/или балансировкой высокого давления.
4. Способ по п. 3, в котором частота НД является частотой вращения узла низкого давления двигателя (1), и частота ВД является частотой вращения узла высокого давления двигателя (1).
5. Способ по п. 3 или 4, в котором каждый модуль двигателя (1) связан с узлом высокого давления или с узлом низкого давления, и его выбирают из вентилятора, по меньшей мере одной турбины и по меньшей мере одного компрессора.
6. Способ по одному из пп. 1-5, в котором каждая прошлая балансировка связана со значением установленного противовеса и с временным параметром.
7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором указанный полет указанного летательного аппарата (2) содержит последовательность фаз работы указанного двигателя (1), при этом каждая фаза работы имеет для каждой характеристической частоты номинальное значение и/или номинальную производную характеристической частоты, при этом на этапе (а) измеряют по меньшей мере одно значение уровня вибрации указанного двигателя (1) по меньшей мере для одной из указанных фаз работы, при этом измерение производят в момент указанной фазы работы, в который характеристическая частота имеет моментальные значение и/или производную, по существу равные соответственно номинальному значению и номинальной производной характеристической частоты, соответствующим указанной фазе работы.
8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором указанное значение уровня вибрации указанного синхронного модуля на указанной характеристической частоте соответствует амплитуде указанной характеристической частоты в частотном спектре вибрации двигателя (1).
9. Способ по любому из пп. 1-8, в котором на этапе (b) выполняют следующие подэтапы:
- для каждой характеристической частоты производят оценку доли дисбаланса модуля на характеристической частоте в зависимости от значений измеренных уровней вибрации;
- для каждой характеристической частоты производят оценку уровня вибрации модуля, синхронной с характеристической частотой;
- для каждой характеристической частоты производят оценку уровня дисбаланса модуля, связанного с указанной характеристической частотой;
- производят оценку значения дисбаланса.
10. Способ по п. 9, в котором:
- уровень вибрации модуля, синхронной с характеристической частотой, оценивают как произведение измеренного уровня вибрации, синхронной с характеристической частотой, и оценочной доли дисбаланса указанного модуля, синхронного с характеристической частотой;
- уровень дисбаланса, связанный с характеристической частотой, оценивают как отношение уровня вибрации указанного модуля, синхронного с характеристической частотой, к коэффициенту чувствительности указанного модуля, синхронного с характеристической частотой;
- значение дисбаланса оценивают как среднее значение уровней дисбаланса указанного модуля, связанных с каждой из характеристических частот.
11. Устройство (3) мониторинга двигателя (1) летательного аппарата (2) во время работы в полете, содержащее средства (31) обработки данных, средства (32) хранения данных, хранящие в базе данных данные, характеризующие прошлые балансировки двигателя (1), и интерфейсные средства (33), при этом в указанном устройстве (3) средства (31) обработки данных выполнены с возможностью:
- по меньшей мере для одной характеристической частоты работы двигателя (1) принимать от датчика (20), расположенного в двигателе (1), по меньшей мере одно значение синхронного уровня вибрации на указанной характеристической частоте;
- по меньшей мере для одного вращающегося модуля указанного двигателя (1) оценивать значение дисбаланса указанного модуля в зависимости от измеренного значения или измеренных значений уровня вибрации и по меньшей мере от одного коэффициента чувствительности указанного модуля, связанного с указанной характеристической частотой;
- оценивать запас балансировки указанного модуля в зависимости от значения дисбаланса указанного модуля и от связанного с модулем максимального порога;
- оценивать число полетов указанного летательного аппарата (2), оставшихся до балансировки, и/или качество предыдущей балансировки в зависимости от оценочного запаса или оценочных запасов балансировки и от данных, характеризующих прошлые балансировки двигателя (1) и записанных в базе данных, хранящейся в средствах (32) хранения данных;
- передавать результат в интерфейсные средства (33).
12. Система, содержащая:
- двигатель (1) летательного аппарата (2), оснащенный датчиком (20) для измерения по меньшей мере одного значения уровня вибрации, синхронного с характеристической частотой двигателя (1);
- устройство (3) по п. 11 для мониторинга двигателя (1) летательного аппарата (2) во время работы в полете.
13. Машиночитаемое средство хранения данных, считываемое компьютером, на котором компьютерный программный продукт содержит командные коды для осуществления способа мониторинга двигателя (1) летательного аппарата (2) во время работы в полете по любому из пп. 1-10.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1554013 | 2015-05-05 | ||
| FR1554013A FR3035982B1 (fr) | 2015-05-05 | 2015-05-05 | Procede de surveillance d'un moteur d'aeronef en fonctionnement pendant un vol |
| PCT/FR2016/051051 WO2016177971A1 (fr) | 2015-05-05 | 2016-05-04 | Procédé de surveillance d'un moteur d'aéronef en fonctionnement pendant un vol |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2017142085A true RU2017142085A (ru) | 2019-06-05 |
| RU2017142085A3 RU2017142085A3 (ru) | 2019-09-25 |
| RU2708905C2 RU2708905C2 (ru) | 2019-12-12 |
Family
ID=54014950
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2017142085A RU2708905C2 (ru) | 2015-05-05 | 2016-05-04 | Способ мониторинга двигателя летательного аппарата во время работы в полете |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US10288518B2 (ru) |
| EP (1) | EP3292384B1 (ru) |
| CN (1) | CN107667281B (ru) |
| BR (1) | BR112017023790B1 (ru) |
| CA (1) | CA2984522C (ru) |
| FR (1) | FR3035982B1 (ru) |
| RU (1) | RU2708905C2 (ru) |
| WO (1) | WO2016177971A1 (ru) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3094350B1 (fr) * | 2019-04-01 | 2021-03-12 | Safran Aircraft Engines | Procédé de surveillance d’au moins un moteur d’aéronef |
| CN110646210A (zh) * | 2019-09-28 | 2020-01-03 | 东方航空技术有限公司 | 一种快速确定航空发动机高压涡轮叶片损伤的方法 |
| FR3108404B1 (fr) | 2020-03-18 | 2022-04-08 | Airbus Operations Sas | Système et procédé d’assistance à l'identification de vibration à bord d’un aéronef. |
| US20220119095A1 (en) * | 2020-10-19 | 2022-04-21 | Pratt & Whitney Canada Corp. | System and method for propeller balancing |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52124102A (en) * | 1976-04-12 | 1977-10-18 | Hitachi Ltd | Ballancing for rotary machine |
| SU1226090A1 (ru) * | 1985-02-15 | 1986-04-23 | Московский авиационный технологический институт им.К.Э.Циолковского | Устройство дл автоматической балансировки роторов гироскопов |
| JPH10508354A (ja) * | 1994-06-14 | 1998-08-18 | グローバル・アソシエイツ・リミテッド | 回転機械を自動的に均衡させるための方法及び装置 |
| FR2840358B1 (fr) * | 2002-05-28 | 2006-09-15 | Snecma Moteurs | Procede et systeme de detection d'endommagement de rotor d'un moteur d'aeronef |
| US7321809B2 (en) * | 2003-12-30 | 2008-01-22 | The Boeing Company | Methods and systems for analyzing engine unbalance conditions |
| US20080124480A1 (en) * | 2004-09-03 | 2008-05-29 | Mo-How Herman Shen | Free layer blade damper by magneto-mechanical materials |
| US7617670B2 (en) * | 2006-03-31 | 2009-11-17 | Lockheed Martin Corporation | Flow control redistribution to mitigate high cycle fatigue |
| FR2932266B1 (fr) * | 2008-06-05 | 2010-07-30 | Airbus France | Procede de prediction du comportement dynamique d'une structure d'un aeronef |
| FR2941049B1 (fr) * | 2009-01-13 | 2011-02-11 | Snecma | Procede et systeme de surveillance de phenomenes vibratoires survenant dans un moteur a turbine a gaz d'aeronef en fonctionnement |
| FR2947335A1 (fr) * | 2009-06-25 | 2010-12-31 | Mathieu Plachot | Surveillance spectrale systematique (s3) d'un moteur d'avion |
| US8583391B2 (en) * | 2011-04-15 | 2013-11-12 | Hamilton Sundstrand Corporation | Monitoring the low cycle fatigue of ruggedized avionics electronics |
| CN202583815U (zh) * | 2011-12-16 | 2012-12-05 | 新时代集团国防科技研究中心 | 无人飞行器运行状态总线监测装置 |
| US9587512B1 (en) * | 2012-05-08 | 2017-03-07 | The Boeing Company | Method for balancing a turbofan engine or other rotating system |
| US9347321B2 (en) * | 2014-08-01 | 2016-05-24 | The Boeing Company | Methods for optimized engine balancing based on flight data |
-
2015
- 2015-05-05 FR FR1554013A patent/FR3035982B1/fr active Active
-
2016
- 2016-05-04 BR BR112017023790-3A patent/BR112017023790B1/pt active IP Right Grant
- 2016-05-04 CA CA2984522A patent/CA2984522C/fr active Active
- 2016-05-04 US US15/571,377 patent/US10288518B2/en active Active
- 2016-05-04 CN CN201680032507.2A patent/CN107667281B/zh active Active
- 2016-05-04 WO PCT/FR2016/051051 patent/WO2016177971A1/fr active Application Filing
- 2016-05-04 RU RU2017142085A patent/RU2708905C2/ru active
- 2016-05-04 EP EP16725191.7A patent/EP3292384B1/fr active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CA2984522C (fr) | 2023-06-27 |
| CN107667281B (zh) | 2019-08-06 |
| EP3292384B1 (fr) | 2020-12-16 |
| WO2016177971A1 (fr) | 2016-11-10 |
| EP3292384A1 (fr) | 2018-03-14 |
| US10288518B2 (en) | 2019-05-14 |
| BR112017023790B1 (pt) | 2021-01-26 |
| BR112017023790A2 (pt) | 2018-07-17 |
| RU2017142085A3 (ru) | 2019-09-25 |
| CA2984522A1 (fr) | 2016-11-10 |
| FR3035982A1 (fr) | 2016-11-11 |
| CN107667281A (zh) | 2018-02-06 |
| FR3035982B1 (fr) | 2017-04-14 |
| US20180306666A1 (en) | 2018-10-25 |
| RU2708905C2 (ru) | 2019-12-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2017142085A (ru) | Способ мониторинга двигателя летательного аппарата во время работы в полете | |
| RU2449252C2 (ru) | Способ обнаружения повреждения опорного подшипника качения двигателя | |
| EP3049788B1 (en) | Gear fault detection | |
| CN102436515A (zh) | 用于估算涡轮机翼型的剩余寿命的方法和系统 | |
| CN107076640B (zh) | 通过平衡位置测量来监视飞机发动机叶轮的方法及设备 | |
| RU2011134062A (ru) | Способ и система контроля вибрационных явлений, появляющихся в газотурбинном двигателе летательного аппарата во время работы | |
| RU2015130141A (ru) | Способ и система для контроля подсинхронных крутильных колебаний валопровода паровой турбины | |
| US20190166442A1 (en) | Abnormality detecting device, abnormality detection method, and abnormality detection computer program | |
| JP2019182252A (ja) | ホームドア診断装置、診断方法、及び診断プログラム | |
| CN104111154B (zh) | 风力发电机组的振动趋势分析方法和振动趋势分析系统 | |
| US9657588B2 (en) | Methods and systems to monitor health of rotor blades | |
| KR101867136B1 (ko) | 절삭 작업을 위한 공구의 마모 및 파손 감지 방법 | |
| CA2834022C (en) | Method and system for integrating gas turbine trim balancing system into electronic engine controls | |
| RU2011147173A (ru) | Способ вибрационной диагностики и прогнозирования внезапного отказа двигателя и носитель | |
| CN108225783B (zh) | 航空涡轮风扇发动机风扇转子配平方法和装置 | |
| WO2021102453A3 (en) | Method and apparatus for measuring components of multiphase fluid during well flowback operation | |
| CN104330214B (zh) | 一种简易现场动平衡方法 | |
| US20150184533A1 (en) | Methods and systems to monitor health of rotor blades | |
| RU2020129285A (ru) | Инструмент проверки динамической работоспособности системы верхнего привода | |
| RU2020100441A (ru) | Способ измерения скорости вращения вала авиационного двигателя с учетом измерения шума | |
| Carden et al. | Operational modal analysis of torsional modes in rotating machinery | |
| CN102928611A (zh) | 基于二倍频获取汽轮机转子临界转速的方法 | |
| ITBA20110037A1 (it) | Metodo per la protezione dei compressori centrifughi dal fenomeno del pompaggio | |
| RU2016134696A (ru) | Способ определения экологической безопасности технического обслуживания машин по экспериментальным данным | |
| Berlin | Application of the random decrement technique for experimental determination of damping parameters of bearing structures |