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1、机械系统故障诊断,航空发动机的状态监测和故障诊断,主要内容,一.研究背景与意义,航空发动机作为飞机的动力来源，其结构复杂，且工作在高温、大压力的苛刻条件下，从发动机发展现状看，无论设计、材料和工艺水平，抑或使用、维护和管理水平，都不可能完全保证其使用中的可靠性。而发动机故障在飞机飞行故障中往往是致命的，并且占有相当大的比例。,一.研究背景与意义,目前，主流航空发动机的状态监测模式由最初的定期维护逐步发展为现今的视情维护。从国外的资料来看，大都采用了发动机状态监视和故障诊断系统EMS，并且逐步研究颁布了一系列指南，使其应用已日趋广泛和完善。然而国内的相关研究虽已初见成效，但还远远不能够适应飞机盒
2、发展的需要。,二.系统方案设计,系统结构框图,三.技术实现,气路分析技术,振动监测技术,滑油分析技术,航空发动机状态分析报告,3.1 气路分析技术,必要性,硬件安装,信号处理,3.2 振动监测技术,发动机众多的转 子部件的故障都 与振动有关，且 大多早期故障信 息在其振动中都 有所反映。,采用振动传感器 安装在振动具有 代表性的发动机 的安装节、转 子的支撑面和承 力机匣的对接面。,稳态振动信号进 行频谱分析，监测各分量的 振动值，并对 信号进行小波分 析等相关分析 以提取出信号中的特征值。,滑油系统本身,磨损件状况,3.3 滑油分析技术,监视滑油系统本身（滑油压力、滑油温度、滑油量、油滤），
3、保证其工作正常、可靠。,利用专门的铁谱仪对滑油进行铁谱分析，根据磨粒的大小和数量确定磨损件的磨损情况。,3.4 数据预处理方法,航空发动机常年在高温、高压、高噪声环境下工作，其相关参数的测量较为困难，采集到的航空发动机相关性能参数的数据若不加以预处理，则很难准确反映航空发动机的实际健康状态。数据预处理主要包括数据的平滑和野点的剔除与修正以及缺失数据的补充。数据的平滑：平均平滑法/指数平滑法 野点的剔除：统计学方法/基于距离的方法/基于偏离的方法+分箱/聚类/回归 缺失数据的补充：插补/加权调整,3.5 智能化故障诊断数据库,3.6 网络化数据平台,可行性,创新点,收获,展望,经济可行性技术可行性,离线与在线有机结合多种诊断方式选择性结合数据库智能诊断,课程的基本原理和方法课程的巨大作用和意义,望老师加以指正,四.设计总结,谢谢！,
