研究人员参与其中我轴承项目已成功开发出发动机启动轴承指标,帮助预测这些小,但基本的飞机发动机会变得不那么有效。
小的部分造成大的不同
航空行业已经承诺彻底改变飞机的能源系统。在更多的电气飞机中提供的所有新颖的车载功能都需要分享和分配更多的电力,以及更有效地将机械能转换为电力。
“飞机发动机对额外电力的需求通常意味着更大,更重的系统。然而,我们希望追求不同的方法:使发电机更快地旋转,“葡萄牙活动空间技术首席技术官Abel Mendes的说明。然而,这一概念并非没有其问题:更快的旋转意味着系统的佩戴和劣化。因此,使用诸如ibearing等解决方案的实时监控是宝贵的。
iBearing的目标是提高电力效率,但不以牺牲环境为代价。为此,该项目将重点放在改善发动机启动轴承的性能。这些部件是发动机运转的基础。航空航天工程专家们表示,由于体积小,而且一旦安装在发动机上就很难接近,因此很难预测何时会发生故障。
飞行状态监控
传统上,飞机发动机由地面站单元监控。“在飞行期间分析了位于发动机内部的传感器中收集的数据使运营商能够更好地了解性能并预测发动机部件的机械磨损和失效,”梅德斯解释说。
传感器能够测量温度、压力、振动以及来自飞机引擎中心的加速度和噪声,从而更好地了解轴承的寿命。Mendes指出:“声发射测量是振动传感器的补充,因为它们可以在微裂纹开始时绘制轴承退化的早期信息。”
在该项目的早期阶段,研究人员专注于评估逐线促进技术和智能传感器。随后的设计和组装包括在专用测试钻机中测试的轴承和传感器,允许研究人员推导有意义的数据分析和诊断算法。
“新颖的数据融合技术的使用,使我们能够最终结合20个条件指标纳入一个单一的算法,能够进行故障诊断 - 利用大小分类错误和估计的严重程度 - 通过对故障情况建立的标志比较新的数据,”增加梅德斯。随着他进一步解释的,实验条件难以在实验室和试验台中复制,随着温度和振动,转速高,旋转速度高,油雾堵塞利用几种类型的传感器,但球队设法解决了这种具有挑战性的情况。
承载高温和速度
小尺寸、独立操作和对恶劣环境的耐受性对于设计能够测量轴承的安全寿命并提前至少100小时预测故障的状态监测系统至关重要。
考虑到这些特点,该团队成功地开发了一种用于现场监测轴承的原型设备,该设备能够承受在飞行的不同阶段的整个转速值频谱——通常从每分钟10000转到30000转。在150至200ºC的温度范围内测试了原型的性能,结果令人鼓舞。
iBearing解决方案的进一步小型化和更好的热管理将需要提高产品的能力,以符合标准。最终产品将是一个小型设备,将很容易安装在任何轴承,只需要对新轴承的形状进行最小的调整。这种自动状态监测系统不需要操作员的协助。
了下:快速原型



