飞机无线电设备总装测试系统研制

作者： 王少轩   陈雪峰   来源： 计算机测量与控制 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 测试系统   总装测试   电子工艺   飞机无线电设备   飞机生产  

描述： 为提高飞机总装生产的效率和质量,弥补飞机无线电总装测试的短板,采用先进的计算机测试和控制技术,利用模块化仪器设备,通过软硬件动态配置方法,构建飞机无线电设备测试系统;该系统主要提供先进的飞机无线电测试设备及工装,自动化仪器设备控制软件,网络化的生产控制管理软件,及电子化生产工艺单,由工人操作便携终端和站位式计算机系统,通过专线网络实现控制与管理信息的传输与共享,通过数据库完成生产资料的管理及生产数据的存储,总装测试生产工作全程由计算机信息辅助工人完成,减轻工人劳动强度,减少了错误率,提高了生产管理水平,保证了飞机生产的可靠性;经过某飞机生产线的使用证明该系统能切实减少飞机无线电设备的装配测试时间。

保持架打滑对航空发动机主轴承故障特征频率的影响

作者： 景新   曹宏瑞   陈雪峰   来源： 航空动力学报 年份： 2019 文献类型 ： 期刊 关键词： 滚动轴承   故障轴承实验   局部损伤   故障特征频率   保持架打滑  

描述： 通过理论推导,得到保持架打滑率与轴承内、外圈和滚动体故障特征频率之间关系。利用圆柱滚子轴承支承的转子实验台验证了推导公式的正确性,并研究保持架打滑率、实际故障特征频率与理论公式偏差随转速的变化规律。结果表明:随着转速升高,滚动轴承保持架打滑率趋于增大,导致轴承实际故障特征频率与基于纯滚动假设的理论计算值的偏差也随之增大。研究结论对于航空发动机主轴承的故障诊断具有指导意义。

航空发动机快变信号的匹配同步压缩变换研究

作者： 陈雪峰   王诗彬   程礼   来源： 机械工程学报 年份： 2018 文献类型 ： 期刊 关键词： 航空发动机   同步压缩变换   故障诊断   时频分析  

描述： 航空发动机快变信号特征提取是航空发动机健康监测与故障诊断的关键技术之一。针对航空发动机快变信号特征提取需求及其瞬时频率快变的特点,提出了匹配同步压缩变换方法。构造了匹配快变信号调频结构的瞬时频率估计算子,能同时考虑快变信号时频能量随频率和时间方向的分布,从而提高快变信号时频表示的能量聚集性,提升航空发动机快变信号提取能力。通过航空发动机主轴承寿命试验机的碰摩故障试验,以及某型航空发动机的碰摩故障诊断工程案例,验证匹配同步压缩变换方法对于航空发动机快变信号处理的有效性。工程应用结果表明,对于航空发动机转子系统动静碰摩故障,匹配同步压缩变换能够有效提取该故障导致的振动信号瞬时频率快速振荡的强时变特征,从而诊断转子系统碰摩故障。

航空发动机控制系统容错验证平台设计及试验方法研究

作者： 李明   宋志平   刘一龙   陈雪峰   耿佳   来源： 实验技术与管理 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： 试验方法   硬件在回路   航空发动机控制系统   容错验证平台   故障注入  

描述： 为满足航空发动机控制系统容错方法的验证需求，设计了航空发动机控制系统容错验证平台。基于该平台，采用自动遍历和随机注入故障的方法，全面模拟发动机传感器各类型故障，通过各种飞行应用场景的设定，实现全包线范围内发动机工作状态的准确模拟，并通过监测控制品质和检测超温、超转、喘振、推力降级等指标实现对容错控制方法的测试和验证。结果表明在各种飞行场景下大量的故障注入，能够发掘容错控制算法的不足，并最终实现容错有效性的验证。

稀疏驱动的航空发动机主轴承智能监测研究（英文）

作者： 丁宝庆   武靖耀   孙闯   王诗彬   陈雪峰   李应红   来源： Transactions of Nanjing University of Aeronautics and Astronautics 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 特征提取   稀疏模型   变分自编码   智能监测   深度学习   航空发动机主轴承  

描述： 微弱特征提取是航空发动机健康监测与智能诊断的关键技术之一。本文针对航空发动机主轴承微弱故障智能监测难题,基于信号先验提出增强稀疏驱动的智能监测方法。通过分析经典凸稀疏诊断模型难以兼顾信号降噪与特征重构性能的缺陷,构建基于莫罗包络理论的非凸正则凸优化增强稀疏模型,以实现微弱特征提取;进而提出稀疏驱动的深度卷积变分自编码网络智能监测方法,通过对健康状态稀疏降噪样本的训练实现对故障异常状态的智能识别。通过航空发动机主轴承疲劳寿命试验的工程案例对提出方法进行性能验证,结果表明:增强稀疏驱动的智能监测方法具有良好的异常状态智能识别能力,能够有效支撑航空发动主轴承微弱故障的智能监测与诊断。

基于叶尖定时的航空发动机涡轮叶片振动测量

作者： 刘美茹   滕光蓉   肖潇   张震相   乔百杰   陈雪峰   来源： 航空动力学报 年份： 2021 文献类型 ： 期刊 关键词： 叶尖定时   振动监测   涡轮转子叶片   固有频率   非接触式测量  

描述： 介绍了基于叶尖定时的非接触振动测试系统应用于涡轮转子叶片的技术瓶颈,突破高温传感器结构设计、安装以及冷却等技术难点,通过设置系统触发信号保持时间,解决H型涡轮转子叶片对叶尖定时信号的二次触发问题,并给出核心机状态下转速基准实现方法。将非接触振动测量技术成功应用在某型涡扇发动机高压涡轮转子叶片振动监测中,有效获取涡轮转子叶片共振时的振动频率和幅值,并与应变计测量叶根动应变结果进行比对。结果显示:基于叶尖定时的非接触振动测试系统和接触式动应力测试系统均可监测涡轮转子叶片振动,成功辨识转子叶片8 200 r/min时的12阶激励阶次激发的一弯振动模态,两种分析方法识别共振频率相对误差在4%以内。

民用航空发动机故障诊断与健康管理现状、挑战与机遇Ⅰ：气路、机械和FADEC系统故障诊断与预测

作者： 曹明   黄金泉   周健   陈雪峰   鲁峰   魏芳   来源： 航空学报 年份： 2022 文献类型 ： 期刊 关键词： FADEC诊断与预测   发动机健康管理系统   发动机机械故障诊断与预测   涡扇发动机   气路故障诊断与预测  

描述： 最近这一二十年相关工程技术的发展，给民用航空发动机故障诊断与健康管理（EHM）系统研发提出了新的挑战和机遇。本文综述围绕EHM偏上游功能的民用发动机气路性能退化诊断和预测、发动机机械系统故障和发动机FADEC系统故障诊断与3个模块的设计验证技术的需求、必要性及现状进行了讨论，并指出了未来的主要研发方向。全文的讨论围绕以下关键技术发展趋势展开：基于非线性无迹卡尔曼滤波器（UKF）和深度学习神经网络的发动机气路故障诊断算法己经显示出提高气路诊断精度的潜力；复合材料叶片在涡扇发动机里己经得到广泛使用；增材制造技术正被越来越多地应用于复杂发动机零部件的制造；金属屑末传感器的精度已获得大幅提高，其技术成熟度己达到发动机使用要求，为与振动信号的融合诊断铺平了道路；电气化、智能化的发动机全权限数字控制系统（FADEC）发展趋势对现有的基于传统构型控制部件和集中式控制架构的故障诊断算法也提出了新的挑战。

民用航空发动机故障诊断与健康管理现状、挑战与机遇Ⅱ：地面综合诊断、寿命管理和智能维护维修决策

作者： 曹明   王鹏   左洪福   曾海军   孙见忠   杨卫东   魏芳   陈雪峰   来源： 航空学报 年份： 2023 文献类型 ： 期刊 关键词： 故障融合决策   数字孪生   航空发动机健康管理系统   深度学习   智能视情维护维修   知识图谱   寿命管理  

描述： 基于民用航空发动机健康管理（EHM）的需求及发展目标，从CBM+全流程的角度分析民用航空发动机健康管理系统应用现状及行业发展趋势，进而总结民用航空发动机健康管理的应用现状及差距、挑战，并指出未来国内需要重点关注的民用发动机EHM研发方向。针对各个EHM功能模块的需求、差距、解决方案进行了深入论证分析，重点讨论了民用发动机EHM“下游”3个模块：地面综合诊断、寿命管理和智能视情维护维修决策的需求、必要性、现状及未来发展趋势和热点技术。