航空发动机磨屑检测及磨损趋势预测方法研究

【类型】学位论文

【作者】金星 

【关键词】 磨屑检测 时间序列分析 磨损趋势分析

【摘要】磨屑检测是监控航空发动机磨损状况的有效方法之一，它已经在状态监控领域被使用，并形成了一套成熟的检测方法。但是，在当前的技术条件和检测标准下，存在于传统检测方法中的缺陷逐渐显现出来，如不能对磨屑进行定量分析、难以在外场环境下实施等。同时，由于目前国内还缺乏磨屑检测的统一标准，造成该检测技术难以在外场维修工作中被广泛使用。为了解决以上问题，本文展开了在外场环境下进行磨屑检测的研究，针对发动机磨损速度与磨损状态的关系，文中通过分析发动机磨损趋势建立了一套适于在外场条件下操作的磨屑检测程序，为发动机磨损检测和状态监控领域的研究提供了有益的参考和补充。论文从磨屑检测的传统方法入手，通过分析其存在的缺陷，引入了X荧光光谱分析技术，并确定了通过计算发动机磨屑产生速度分析其磨损趋势的方法。为了便于提取检测结果中蕴含的磨损信息，文中还建立了用于对原始检测数据进行规范化的“磨损系数”和“工作时间系数”两个参考量，最终形成了表征发动机磨损趋势的相对磨损速度时间序列，按照时间序列分析方法对该序列进行分析，并建立了磨损趋势数学模型。论文首先揭示了导致发动机磨损趋势发展变化的确定性原因，并结合磨损理论和实际维修经验分析了这些原因的现实意义；其次，论文验证了通过计算磨屑产生速度判断发动机磨损趋势的可行性，通过这种方法，论文实现了通过检测磨屑建立发动机磨损趋势数学模型的目标；最后，论文建立了一套基于外场检测条件确定发动机磨损状态的方法，由于文中使用的检测数据和设备全部取材于外场，因此这种分析程序可以应用到外场工作环境中。同时，由于该方法不受发动机型号的限制，还具备向其它型号发动机推广的潜力。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】北京航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】王延荣

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