航空辅助动力装置起动故障的便携式检测设备及排除方法与流程

本技术涉及航空发动机测控，尤其涉及一种航空辅助动力装置起动故障的便携式检测设备及排除方法。

背景技术：

1、航空辅助动力装置主要用于飞机的发动机地面起动与机上供电，在飞机起动过程中，辅助动力装置常常会出现喘振故障和超温故障，这会导致整架飞机停飞。由于飞机上的监控参数少，当出现喘振故障或超温故障时，由于受到外场维修条件的限制，只能将整架飞机返厂修理，这在一定程度上增加了故障诊断和排除周期，严重影响了飞机的使用效率。

2、目前尚未有一种能够准确、快捷地判断辅助动力装置起动故障的设备及相应地排除起动故障的方法，并能够同时实现对多种信号参数进行测量。

3、因此，有必要提出一种方案以改善上述相关技术方案中存在的一个或者多个问题。

4、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本技术的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、本技术实施例第一方面提供航空辅助动力装置起动故障的便携式检测设备，该便携式检测设备包括：

2、数据采集箱，所述数据采集箱的内底板上可拆卸设置有相互信号隔离的压力信号处理模块、转速信号处理模块和温度信号处理模块；所述压力信号处理模块、所述转速信号处理模块和所述温度信号处理模块分别与模拟量信号处理模块、cpu模块和电源模块连接；

3、其中，所述转速信号处理模块通过转速测试电缆与航空辅助动力装置连接，所述温度信号处理模块通过温度测试电缆与所述航空辅助动力装置连接；

4、压力转接箱，所述压力转接箱的一端通过测压软管与所述航空辅助动力装置连接，所述压力转接箱的另一端通过压力测试电缆与所述压力信号处理模块连接；

5、移动端：所述cpu模块与所述移动端通信连接；

6、其中，所述电源模块分别与所述cpu模块和所述模拟量信号处理模块连接，所述模拟量信号处理模块与所述cpu模块连接；所述移动端用于实时显示所述航空辅助动力装置的起动故障。

7、本技术的一示例性实施例中，所述数据采集箱的内底板上设置有卡轨，所述转速信号处理模块和所述温度信号处理模块均设置在所述卡轨上，并均能够沿所述卡轨滑动；

8、所述数据采集箱的内底板上设置有导轨，所述电源模块、所述cpu模块、所述压力信号处理模块和所述模拟量信号处理模块均可拆卸设置在所述导轨上，并均能够沿所述导轨滑动；

9、其中，所述导轨与所述卡轨平行设置。

10、本技术的一示例性实施例中，所述数据采集箱上分别设置有转速信号接口、温度信号接口、压力信号接口和网络信号接口；

11、其中，所述转速信号接口的外端与所述转速测试电缆连接，所述转速信号接口的内端与所述转速信号处理模块连接；

12、所述温度信号接口的外端与所述温度测试电缆连接，所述温度信号接口的内端与所述温度信号处理模块连接；

13、所述压力信号接口的外端与所述压力测试电缆连接，所述压力信号接口的内端与所述压力信号处理模块连接；

14、所述网络信号接口的外端通过网线与所述移动端连接，所述网络信号接口的内端与所述cpu模块连接。

15、本技术的一示例性实施例中，所述电源模块包括相互两两连接的电源模块本体、电源接口和电源开关，所述电源接口和所述电源开关均设置在所述数据采集箱上，所述电源模块本体设置在所述导轨上，所述电源接口的外端用于与外部电源连接；

16、所述转速信号接口、所述温度信号接口、所述压力信号接口、所述网络信号接口、所述电源接口和所述电源开关的下方均设置有信号指示灯，且所有所述信号指示灯均设置在所述数据采集箱上。

17、本技术的一示例性实施例中，所述压力转接箱的一侧壁上设置有所述压力信号接口，所述压力转接箱的相对侧壁上均匀布设有多个压力接收单元；

18、每个所述压力接收单元均包括：相互连接的压力转接头和压力传感器；

19、所述压力转接头设置在所述压力转接箱的外侧壁上，所述压力转接头的接收端通过所述测压软管与所述航空辅助动力装置连接，所述压力转接头的发送端与所述压力传感器连接；

20、所述压力传感器设置在所述压力转接箱的内侧壁上，所述压力传感器的接收端与所述压力转接头连接，所述压力传感器的发送端与所述压力信号接口连接；

21、其中，所述航空辅助动力装置上设置有专用转接管，所述专用转接管包括测压转接头，以及分别设置在所述测压转接头两端的对接软管；所述测压软管的一端与所述测压转接头连接，所述测压软管的另一端与所述压力转接头连接。

22、本技术的一示例性实施例中，所述数据采集箱的底部设置有第一减震件；所述压力转接箱的内底板上设置有第二减震件。

23、本技术实施例第二方面提供航空辅助动力装置起动故障的排除方法，该排除方法用于对上述所述便携式检测设备检测出的起动故障进行排除，所述排除方法包括以下步骤：

24、设置航空辅助动力装置的标准参数；

25、根据所述标准参数，针对不同种类的所述起动故障分别进行诊断和排除；

26、其中，所述标准参数包括：

27、n表示转速，单位为％；

28、t4表示涡轮后排气温度，单位为℃；

29、pm表示滑油的压力，单位为mpa；

30、t0表示环境温度，单位为℃；

31、p起压表示起动空气泵后的空气压力，单位为mpa；

32、p进表示进口燃油的压力，单位为mpa；

33、p2表示压气机后压力，单位为mpa；

34、p21表示起动过程中，前一次检测的压气机后空气压力，单位为mpa；

35、p22表示起动过程中，当前检测的压气机后空气压力，单位为mpa；

36、pi表示ⅰ油路燃油压力，单位为mpa；

37、pⅱ表示ⅱ油路燃油压力，单位为mpa；

38、p主表示主油路燃油压力，单位为mpa:

39、p上上表示集气室放气活门上活塞上腔空气压力，单位为mpa；

40、p上下表示集气室放气活门上活塞下腔空气压力，单位为mpa；

41、p下上表示集气室放气活门下活塞上腔空气压力，单位为mpa；

42、p下下表示集气室放气活门下活塞下腔空气压力，单位为mpa；

43、△p下表示集气室放气活门下活塞上腔和下腔的气压差，单位为mpa；

44、△p上表示集气室放气活门上活塞上腔和下腔的气压差，单位为mpa；

45、所述起动故障的类型包括：假开车过程故障、起动过程中的喘振故障和起动过程中的超温故障。

46、本技术的一示例性实施例中，对所述假开车过程故障进行诊断和排除包括：

47、到达起动后的第一预设时间时，若不符合n＝20±2％，则诊断为n不合格，并进行排除；

48、若符合n＝20±2％，且pm<0.05mpa，则诊断为pm不合格，并进行排除；

49、若符合n＝20±2％，且pi＝(p进+0.04*t0+0.49)±0.02mpa，则诊断为pi不合格，并进行排除；

50、若符合n＝20±2％，且pii-(p进+0.5)±0.2mpa，则诊断为pⅱ不合格，并进行排除；

51、达到起动后的第二预设时间时，若p起压≮0.02mpa，则诊断为p起压不合格，并进行排除；

52、其中，*表示相乘，≮表示不小于。

53、本技术的一示例性实施例中，对所述喘振故障进行诊断和排除包括：

54、当(p21-p22)/p21×100％≥1％时，判断为起动过程中该时刻发生所述喘振故障；

55、对所述喘振故障进行如下诊断和排除：

56、若p下下≥0.019mpa，且p2＜0.098mpa，则诊断为分流活门故障，并进行排除；

57、若t0≤18℃，且在喘振前，△p下＝(p上下-p下下)>0.02mpa，则诊断为温度活门打开故障，并进行排除；

58、若t0>18℃，且n≤30％，且在喘振前，△p下＝(p上下-p下下)>0.02mpa，则诊断为温度活门开度大故障，并进行排除；

59、在喘振前，若△p上＝(p上上-p上下)≥0.014mpa，则诊断为上活塞提前关闭故障，并进行排除。

60、本技术的一示例性实施例中，对所述超温故障进行诊断和排除包括：

61、若n≤30％，且t4≥540℃，则判断为30％超温故障；

62、若n>30％，且t4≥0.85*t0+610℃，则判断为起动超温故障；

63、根据判断出的所述超温故障进行如下诊断和排除：

64、起动后的第三预设时间内，若pi不在0.4～0.8mpa范围内，则诊断为pi不合格，并进行排除；

65、若n在35％～40％范围时，若pⅱ不在0.45～0.55mpa范围内，则诊断为pⅱ不合格，并进行排除；

66、若t4＝0.85*t0+610℃时，对应的n在30％～50％范围内，且在t0>18℃时，若△p下＝(p上下-p下下)<0.02mpa，则诊断为温度活门开度小故障，并进行排除；

67、其中，*表示相乘。

68、有益效果：

69、本技术提出一种航空辅助动力装置起动故障的便携式检测设备及排除方法，至少具有以下有益效果：

70、(1)通过将数据采集箱和压力转接箱连接，并且在数据采集箱的内底板上设置可拆卸且相互信号隔离的压力信号处理模块、转速信号处理模块和温度信号处理模块，以及模拟量信号处理模块、cpu模块和电源模块，解决了目前数据采集系统体积过大，无法快速和便捷地对多种信号参数进行检测的问题；

71、(2)通过将数据采集箱内的cpu模块与移动端连接，实现了对各种信号参数进行实时采集和显示，能够使该便携式检测设备具有故障自诊断的效果。并且能够将收集到的信号参数数据存储在移动端，便于对相关信号参数数据进行研究，掌握各信号参数之间的逻辑关系，方便工作人员日后处理相同问题时，能够快速、准确的确定故障类型、位置，及时进行故障排除；

72、(3)通过将各种信号处理模块设置在数据采集箱和压力转接箱内，并分别在数据采集箱底部设置第一减震件，在压力转接箱内设置第二减震件，能够实现检测设备的便携抗震、结构紧凑，并适应外场复杂环境的特点。