基于WQAR数据的飞机整体驱动发电机预防性监控研究
2021-06-01顾杨波
现代制造技术与装备 2021年4期
曾 康 顾杨波
(浙江长龙航空有限公司,杭州 311215)
整体驱动发电机(Integrated Drive Generator,IDG)是航空发动机上的重要组件,为飞机各系统提供电源支持。IDG长期工作于高振动载荷工况下,导致其内部的高速旋转轴等部件的剩余寿命逐步下降,增加了发生故障的潜在可能性。一旦发生故障,会造成巨大的经济损失,甚至会引发飞机安全事故。目前,传统事后维修模式无法及时发现IDG性能衰减趋势,一经发现故障,便需要执行大修。因此,应用大数据分析技术来预测IDG性能状态衰减趋势[1],以提高提升IDG可靠性,降低维护成本。
1 IDG常见故障现象分析
IDG主要由液压恒速驱动装置(Constant Speed Drive,CSD)、滑油冷却器以及无刷交流发电机3部分组成[2]。恒速驱动装置主要由差动游星齿轮系、液压马达组件、滑油系统、调速系统以及保护系统5部分组成。发动机齿轮箱转动带动IDG主轴转动。CSD将发动机提供的可变输入转速转换为恒定的转速,以驱动其内部交流发电机的转子转动,并通过发电机控制组件(Generator Control Unit,GCU)实现发电控制,从而给飞机各系统供电。
IDG内主轴等高速旋转部件的机械性能受金属材料的蠕变、转动部件的磨损与疲劳、冷却滑油的特性等因素影响,性能逐步衰减,最终表现出的常见故障现象种类包括以下几种。第一,滑油出口温度超温。IDG滑油出口温度正常为40~105 ℃。第二,IDG滑油进出口温度差超限制。第三,滑油耗量不正常。机务检查发现存在IDG滑油渗漏、ECAM警告低油压或滑油消耗量不正常等现象。第四,IDG滑油滤堵塞。常见现象为压差指示器跳出,执行维修工作时发现滑油滤存在大量的污染物。……
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