Aviones Diagnóstico

Determinación del volumen y la frecuencia de diagnóstico

Volumen y tecnología de control dependen en gran medida sobre los métodos de funcionamiento de la AT - en el recurso, y como una combinación.

Si la operación se lleva a cabo por el Estado, el trabajo previsto de control y verificación periódica, lo que dio lugar a la decisión de una mayor explotación. Cuando se combina el método de operación de los elementos del objeto operado en un estado técnico, el otro - en el recurso. Justo al lado de la 60 75% de las unidades y sistemas de aviones modernos no logra traducirse en funcionamiento a partir del (la experiencia de las compañías aéreas, "Panamericana", "Air Canada" y así sucesivamente.). Por lo tanto, el método combinado de operación es actualmente el director.

Mantenimiento de verano-estado y el funcionamiento del método combinado mejora la fiabilidad de las Fuerzas Armadas a través de la introducción de un control más cuidadoso de un número mucho mayor de partes OK en términos de operación y mantenimiento. Esto aumenta significativamente la proporción de las partes, el estado del material se determina por los métodos de inspección.

El orden de mantenimiento y de control se determina por el tipo del sol y puede ser diferente. Sin embargo, los programas de mantenimiento de instalaciones realizan algunos principios generales para el uso de los fondos defecto. Considere los más importantes. Las pruebas frecuentes se supone que debe llevar a cabo visualmente. Para las inspecciones con unas herramientas de gran periodo mezhkontrolnym utilizados.

A modo de ejemplo, la organización del Código Fiscal del tipo de aeronave En-707. En la etapa inicial de la operación de la parte cargada de los métodos de inspección fuselaje controladas a través de horas 3000. Después de 12 500 h (5 años de funcionamiento) controlada todos los elementos sometidos a grandes cargas de evaluar el estado de las propiedades del material. El siguiente control existía dentro de 6500 h (a través de años después de la primera 3 control cuidadoso a un tiempo total de funcionamiento 19000 h). Después de que el avión desarrollos 25000 horas (vía 10 años de operación) llevan a cabo una inspección completa de los materiales, todos los elementos críticos para la realización de métodos de control de inspección. Con el aumento de tiempo de funcionamiento y la aparición de grietas de fatiga y la corrosión reducir los intervalos de mezhkontrolnye. Detalles y diseños nodos con los gráficos de control idénticos condicionalmente combinan en grupos.

Para poner en práctica estos principios para determinar la frecuencia del monitoreo es necesario conocer la probabilidad de ocurrencia de defectos en las partes críticas de la operación de aeronaves intervalos de tiempo diferentes y la velocidad de los defectos de desarrollo. Por ejemplo, si se detecta un defecto en un gran número de copias a un considerable tiempo de funcionamiento, es necesario cambiar significativamente el control de temporización y frecuencia.

El trabajo sobre el seguimiento y diagnóstico de los principales laboratorios de función empresas NC. La información recogida por el laboratorio utilizado para generar propuestas para la siguiente operación. Esta información también es necesaria para ajustar los sistemas de mantenimiento y reparación. El sistema de corrección más objetiva es proporcionada por un análisis detallado de la información estadística.

Sistemas de diagnóstico experiencia y tecnología

Diagnostica, basados ​​en los métodos de inspección - un indicador fiable de la seguridad. Recuperando el nivel de calidad, las propiedades y características del material OK debido al gran volumen de información. En la práctica mundial, sistema experto distinguido para el mantenimiento que asciende de la información se reducen al mínimo, y la probabilidad de decisiones correctas aumenta.

Tenga en cuenta las tendencias y perspectivas de la evaluación de las condiciones técnicas de estructuras de aeronaves en el proceso de mantenimiento, reparación y operación. El desarrollo de este tipo de sistemas se dividen en cinco grandes áreas.

• El primero - el uso de componentes no destructivos de prueba, piezas, componentes, sistemas de la aeronave.

• El segundo - el desarrollo de la metodología para la determinación de los métodos físicos de ensayos no destructivos de estado de tensión-deformación de los objetos de diagnóstico.

• El tercero - la creación de métodos de diagnóstico de aviones diseño de la prueba a partir de los métodos de ensayos no destructivos.

• En cuarto lugar - la construcción de sistemas de monitoreo basado en el desarrollo de métodos y control de los productos específicos.

• Quinto - sustanciación de principios de la evaluación de los ensayos no destructivos para la certificación de la AT.

Veamos cada una de estas áreas.

• 1. Se fundamenta el método de selección de métodos END de piezas y conjuntos de aeronaves. La técnica se basa en la identificación de fisuras de dimensiones críticas y la determinación del parámetro de forma del defecto, que se colocan en las muestras de control, y en el procesamiento de señales de los sensores de la información primaria de las herramientas NDT.

Teniendo en cuenta que bajo el control de piezas de ingeniería aeronáutica se utiliza comúnmente el control manual, el uso de la documentación del origen y el tamaño de los defectos identificados y el tratamiento informático de los resultados.

• 2. Se tienen en cuenta y se estudian los factores que influyen en el estado tensión-deformación y la resistencia a la fatiga, y se desarrollan métodos y medios eficaces para su determinación. La heterogeneidad estructural afecta la concentración de tensiones, la resistencia, la resistencia a la corrosión, la plasticidad, la estanqueidad, la resistencia al desgaste, etc. Los defectos en las uniones soldadas desempeñan el papel de muescas, debilitan la sección, crean concentración de tensiones y estado de tensiones volumétricas. Se encontró que bajo cargas de vibración, incluso los pequeños defectos afectan notablemente la resistencia a la fatiga del material. El defecto es más peligroso cuanto menor es el radio de curvatura de su parte superior y mayor es su tamaño. La plasticidad del material resulta suficiente para detener el crecimiento de tensiones en

concentración de campo, siempre y cuando la tensión media en la sección debilitada no alcanza el punto de fluencia.

Los estudios han demostrado que el aumento de la fragilidad del acero puede ser una consecuencia del envejecimiento durante la deformación por estiramiento en 100 500-¨ C. Endurecimiento de trabajo y el envejecimiento resultante aumenta significativamente la fragilidad del acero y el nominal de cambio del umbral de fuerza hacia temperaturas positivas.

Otras causas de destrucción cuando los voltajes de funcionamiento son las tensiones residuales desarrollados durante la soldadura y montaje debido a la distribución irregular de la temperatura y la aparición de fuerza de impacto a la expansión al calentar el metal a partir del metal más frío circundante. Cuando una cierta combinación de la distribución desigual de la temperatura, y el desarrollo de esfuerzos mecánicos el objeto de rigidez alcanzan el límite elástico del material que se acompaña de su deformación plástica. Las tensiones residuales son también influyen en la tendencia del material y soldaduras fractura frágil. Sin embargo, el esfuerzo de compresión es una barrera para grieta en movimiento.

La naturaleza de la distribución de la tensión se puede ajustar con los siguientes métodos:, superficies frágiles polarización óptica, magneto-elástica, vórtice corrientes. Para este fin, una serie de indicadores e instrumentos para determinar el estado de tensión-deformación. Propiedades físicas y mecánicas de la superficie de los productos hechos de acero austenítico y ferrítico-austenítico grados se determinan por los dispositivos de vórtice corrientes que operan a altas frecuencias (100 400 MHz).

Basado en años de experiencia de la inspección de las uniones soldadas y determinación del estado de tensión-deformación de estructuras soldadas, así como patrones de estrés síntesis teórica cerca de soldaduras defectos a tope en función de su ubicación en las características de costura y soldadura elástica y el metal de base bajo diferentes tipos de carga de una metodología para determinar los coeficientes las concentraciones de tensión en los vértices de defectos de acuerdo con los resultados de los ensayos no destructivos de estructuras tubulares y los vasos y vehículos. El principio del factor de concentración de tensiones se basa en el uso de los defectos de los criterios de evaluación cuantitativos - el tamaño crítico de fisuras y la forma de los parámetros de defecto, - así como las correlaciones entre el factor de concentración de esfuerzos y los parámetros (amplitud, fase, etc.) de las señales que emiten medios de inspección no destructiva.

La aplicación de métodos de análisis para predecir la durabilidad de los objetos puede diagnosticar la presencia de los datos experimentales sobre el estado real del objeto de control.

• 3. El propósito de la tercera dirección es desarrollar una metodología para el diagnóstico de prueba de productos durante su operación. La metodología se basa en los requisitos de documentación técnica y reglamentaria, correlaciones entre el estado de tensión, tamaño y tipo de defectos. El sistema desarrollado de diagnóstico de prueba incluye los siguientes bloques: características del objeto diagnosticado; modelo de objeto formalizado; modelos de defectos formalizados; modelo matemático del sistema y algoritmo de diagnóstico; hardware del sistema. La determinación de los valores cuantitativos de los indicadores utilizados en la evaluación del estado técnico se lleva a cabo mediante un sistema de seguimiento integrado creado para un objeto de diagnóstico específico. Por ejemplo, para un recipiente: el estado del metal base y el metal de la junta soldada, la corrosión y el daño por corrosión-erosión, el tamaño del cuerpo y el espesor de la pared, la presencia de fugas, su ubicación, la magnitud y la naturaleza de la distribución del estado de tensión-deformación; la presencia de grietas dentro de la sensibilidad de los controles. El modelo matemático para procesar datos de diagnóstico se basa en una matriz básica. Sus elementos son signos e identificadores de una serie de tensiones y defectos, ordenados de acuerdo con la estructura jerárquica del buque por las designaciones de código de los elementos.

En la construcción del algoritmo de diagnóstico técnico dispositivo de operación tarea específica, sobre todo usar la lógica determinista y características de diagnóstico. sistema de diagnóstico principios metodológico es recoger datos sobre las fallas en la operación, el registro de las rutas de los parámetros de diagnóstico en el procedimiento objeto de diagnóstico con un modo de carga predeterminada. Estos datos se obtienen por medio de la prueba incorporada o durante las inspecciones periódicas penetrantes, inspección visual-óptica y medición. Indicadores de estado técnico elementos estructurales determinan después de su retirada del ciclo del proceso. En su posterior procesamiento de la información recibida se lleva a cabo, el análisis y la toma de decisiones. La identificación de los defectos y daños hechos sobre la base de los requisitos de los documentos normativos.

• 4. El control del estado técnico de los sistemas mecánicos que operan en entornos agresivos es proporcionado por un sistema de monitoreo de dos niveles. Como base para el monitoreo, los diagnósticos de prueba se utilizan en la etapa de fabricación y operación del sistema. Si se tienen en cuenta las relaciones funcionales entre las partes estructurales del sistema, el modelo formalizado es el "módulo del sistema mecánico - nodo - elemento". Este modelo de cuatro niveles permite un seguimiento bastante completo de acuerdo con el esquema estructural-jerárquico. Todos los vectores compuestos del estado técnico del sistema se agrupan en 4 parámetros y 18 subparámetros. Se determinan mediante NDT durante la detección de fallas, se convierten mediante fórmulas en características y se ingresan en una computadora para su procesamiento de acuerdo con el algoritmo desarrollado. Utilizando valores estadísticos, los indicadores del estado de las unidades constituyentes del sistema se calculan por separado y se comparan con los valores normativos preliminares permisibles (nominales) o máximos. La magnitud de las desviaciones es necesaria para predecir la vida residual en base a los criterios de resistencia al agrietamiento, resistencia, resistencia a la corrosión, cambios en la geometría, etc. Luego de calcular y comparar los indicadores de signos, se toma la decisión de eliminar los cambios negativos en los elementos, el volumen de trabajo de reparación y restauración del sistema mecánico. Para automatizar las operaciones de monitoreo y la gestión operativa para eliminar las consecuencias, se sigue la siguiente secuencia de construcción: desarrollo de un modelo matemático y formalizado del sistema; desarrollo de un algoritmo de diagnóstico; hardware del sistema de control. Su implementación en producción es una estación de trabajo automatizada para un mecánico (operador) de una sección.

• 5. Con la transición a una economía de mercado, surgió la necesidad de certificación de productos y sistemas de calidad. Una de las funciones del sistema de calidad en la empresa es el diagnóstico técnico. Para realizar trabajos de certificación de sistemas de calidad y certificación de personal para diagnósticos técnicos, se crean organismos independientes: centros de certificación y expertos. La certificación de especialistas se lleva a cabo de acuerdo con los requisitos de las normas europeas.

Centros definen los principios de evaluación de la calidad, el desarrollo de métodos de normas y reglamentos de certificación, entidades de acreditación de NK y diagnósticos técnicos. Base de la medición El NC y diagnóstico técnico es a prueba: la documentación normativa y técnica para todos los tipos (métodos) de control, que se utilizan en la empresa; la estructura organizativa de los servicios de inspección; el grado de implicación de los diseñadores e ingenieros en la selección y el nombramiento del control y métodos de diagnóstico; tecnologías aplicadas y sus cambios; habilidades y responsabilidades de los especialistas en ensayos no destructivos e inspección; provisión metrológico de control; disponibilidad de la documentación en el lugar de trabajo; criterios de aceptación (rechazo); registro de resultados de pruebas; empleos estatales y parcelas de control.

El enfoque anterior se implementa en las normas de aviación y utilizado con éxito durante el trabajo de certificación en las empresas productoras, operación, mantenimiento y reparación de aeronaves.

La práctica demuestra que la explotación, gran parte del fracaso de los elementos estructurales de aeronaves debido a un crack como lesiones -. Muescas, grietas de fatiga, corrosión cracking, erosión, etc. N. Como se aplica a motores de aeronaves sujetos a daños tales elementos porción rotor diseño responsable - las palas del rotor para compresores y turbinas. Por lo tanto, uno de los problemas importantes de diagnósticos complejos es la determinación de las cuchillas TC GTE durante el funcionamiento del motor y la detección de lesiones grietas similares en una fase temprana de su desarrollo. Esto reducirá significativamente la probabilidad de fallo de las palas durante el funcionamiento del GTE. Para uno de los métodos más eficaces y prometedores para resolver los problemas detectados daños grieta-como a las cuchillas de motores de turbina de gas estacionario y no estacionario condiciones de operación incluyen técnicas de vibración y el diagnóstico vibro-acústico.

Vibración y diagnóstico vibro-acústica - es la dirección de diagnósticos técnicos como información de diagnóstico utilizando diferentes procesos oscilatorios: vibraciones mecánicas, (dinámica) deformación variables, vibraciones acústicas en sólidos, líquidos y medios gaseosos.

Por vibración y vibro-acústica TC motor de control es una de las direcciones principales en el sistema de diagnóstico técnico general FCD y tiene una serie de ventajas en comparación con otros métodos. Métodos de vibraciones y diagnóstico vibro-acústica proporcionan una estimación de elementos giratorios del motor del vehículo mediante el procesamiento de información sobre los procesos de vibración que se producen durante el funcionamiento del GTE. La aparición y propagación de vibraciones acústicas y mecánicas causadas por cargas dinámicas operacionales. Los parámetros de estas oscilaciones dependen de las características de las perturbaciones vibratorias y las características del canal de vibro-acústico dispuestas entre la fuente de excitación y la información de punto de recepción r. E. objeto de diagnóstico del estado.

La aplicación de métodos de diagnóstico vibroacústicos revela la posibilidad fundamental de la detección y la prevención de defectos del desarrollo en comparación con otros métodos anteriormente, así como la exclusión de los casos de eliminación injustificada del motor del servicio. El uso de los métodos y medios de CCD diagnóstico vibro-acústica promueve señales acústicas de alta vibración de la información y, facilidad de convertirlos en señales eléctricas, la posibilidad de aplicación de estas técnicas sin necesidad de desmontar las condiciones de funcionamiento del motor, así como la posibilidad de automatizar todo el proceso de diagnóstico de ancho.

Vibración y diagnóstico vibro-acústica de GTE es bastante eficaz. El uso de control de vibraciones en el aire puede detectar alrededor 35% de todos los fallos que se producen durante el funcionamiento: desgaste, violaciones snosnosti árboles, la destrucción de las disposiciones de rodamientos de los rotores, la destrucción del compresor y turbina cuchillas, la destrucción de los engranajes y así sucesivamente.

Uno de los más estudiados en teoría y en la práctica los métodos comunes de vibración y vibro-acústica de diagnóstico de los elementos estructurales son los métodos de baja frecuencia de las vibraciones libres y forzados (0 25-kHz). Estos métodos están disponibles para iniciar o amortiguado resonancia forzada objeto de diagnóstico de vibraciones (OD), y un nuevo análisis de sus parámetros y características. Para el uso de diagnóstico de las variantes integrales y locales de métodos en los que el análisis de las fluctuaciones en el lavado de dinero en su conjunto y sus partes individuales.

Cabe señalar que el funcionamiento del CCD está acompañado por vibraciones forzadas y resonantes de sus unidades individuales, componentes y partes. Es por eso que la mayoría de las fallas que ocurren en los motores cuando están operación, o directamente causada por vibraciones o influir en ellos.

Aplicación de las vibraciones y diagnóstico vibro-acústica de GTE ofrece soluciones a los siguientes grupos de tareas:

• durante la fase de explotación, durante las pruebas de banco y puesta a punto del motor proporciona una evaluación de la condición técnica del motor y sus componentes, así como la resolución de problemas en el comienzo de su desarrollo;

• en todas las etapas de producción y el funcionamiento están siendo identificado condición de vibración del motor y sus componentes (evaluación del conjunto de parámetros que caracterizan a la vibración del motor y sus unidades individuales, las unidades y partes en un determinado conjunto de condiciones y las condiciones de funcionamiento) para evitar los problemas que son causados ​​por vibraciones.

En este último caso proporciona una evaluación y predicción de diseño de carga dinámica, la definición de las acciones peligrosas de los elementos estructurales y sus vibraciones peligrosas, de evaluación de los factores que afectan a las fluctuaciones, la determinación y predicción de la estabilidad de los elementos estructurales del motor a las oscilaciones excitados, la detección de los procesos de vibración y la identificación del motor como un sistema dinámico .

La eficacia de estos métodos de diagnóstico se confirma por su amplia aplicación para determinar una amplia gama de defectos. Este desequilibrio de las partes giratorias, la identificación de los rodamientos de defectos del rotor, engranajes, impulsores de la bomba hoja de daño, deterioro de elementos estructurales, las pulsaciones de presión elevadas en el tubo de flujo, la combustión vibración. Las condiciones de operación de control de vibración giratoria ofrece una mayor eficacia de la detección de fallos (aproximadamente veces 7) en comparación con los métodos que se basan en los parámetros de control y las características físico-mecánicas del motor.

Análisis de las características para la generación de vibraciones en el CCD y el ruido acústico, así como propiedades de información análisis de sus espectros reveló que los espectros de vibración (vibro-velocidad) y el ruido es ampliamente utilizado para determinar el estado de TBG y diagnóstico de muchos defectos y daños. Sin embargo, hay muchos factores que causan considerables dificultades en el aislamiento y tratamiento de los indicadores de diagnóstico informativos basados ​​en el análisis de los espectros de vibración y el ruido. El principal de ellos es la baja sensibilidad del espectro - las características de vibración de energía generalizados del GTE - a la aparición y el desarrollo de una grieta daños similares a los elementos estructurales del motor. daño incipiente y inicial conduce a la aparición de la vibración medido y señales vibro-acústica que constituye la energía de vibración baja que está prácticamente destacó por métodos convencionales de análisis espectral.

Hasta la fecha, el diagnóstico de problemas de investigación daños grieta-como a las cuchillas de motores de turbina de gas se concentran principalmente en la dirección de impacto tipo de daño determinar grieta de fatiga sobre la disponibilidad y las vibraciones resonantes de la cuchilla durante la excitación armónica estacionaria. En condiciones reales de los motores de aviones operados en condiciones transitorias (puesta en marcha, rápido ascenso, descenso y otros.). modos de funcionamiento del motor no estacionarias son más informativos en términos de tener cambios en el mismo máximo en los espectros de vibraciones y el ruido, y de cambio de modo de la velocidad del rotor durante la aceleración o el motor de rueda libre provoca la excitación de la vibración de las palas superiores armónicos de la velocidad del rotor.

Cabe señalar que el uso de modos inestables refleja en el desarrollo de un nuevo método de motores de turbina de gas de diagnóstico paramétricos. Estos modos se deben utilizar para diagnosticar las cuchillas de daños. Sin embargo, para el diagnóstico de lesiones debe tener adecuada modelo de motor estructural y funcional, que debería reflejar su condición con el daño grieta-como a la hoja de impulsor sin tales daños, y para asegurar la formación de canales de vibro-acústica enlazan la fuente de excitación de la vibración de dichos modos a la reacción impulsor y el motor apropiado en su conjunto.