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优化且具有安全意识的维护框架 - arXiv
摘要 — COVID-19 疫情最近加剧了运输行业的激烈竞争。航空业受到的打击最大，因为国际边界的关闭迫使飞机运营商暂停其国际航线，飞机停在地面上而无法产生收入，同时仍需要进行充分的维护。为了保持运营的可持续性，在成本削减措施和安全标准履行（包括其维护程序）之间找到良好的平衡至关重要。本文提出了一种人工智能辅助预测性维护方案，该方案综合了预测建模和基于仿真的优化，以帮助航空公司确定其最佳的发动机维护方法。所提出的方法使航空公司能够利用其诊断测量和操作设置来设计更加定制的维护策略，并将发动机运行状况考虑在内。我们对所提方法的数值实验在不影响安全标准的前提下显著节省了成本。实验还表明，针对故障模式和操作设置量身定制的维护策略（我们的框架支持）比通用的最佳维护策略节省了 13% 的成本。我们提出的框架的通用性允许扩展到其他智能、安全关键的运输系统。
使用可变磁阻传感器和叶尖正时方法对压缩机和涡轮叶片进行结构健康监测
摘要。本文介绍了旋转风扇、压缩机和涡轮叶片诊断的综合方法。关键的低速和高速旋转流体流动机械（风扇、蒸汽涡轮机和航空喷气发动机）面临机械损坏（由异物和侵蚀引起）、腐蚀和其他形式的材料疲劳（LCF、HCF、VHCF、TMF）的风险。叶片质量变化（沉积物的影响）和材料各向异性率导致模态特性变化，这些物体面临危险。为了监测叶片的实际运行状况和技术状态，采用了旋转叶片观察器方法（叶尖定时方法）。受监控的旋转叶片排和磁阻传感器的组合创建了一种编码器，其输出信号同时包含以下信息：- 由空气动力和质量力输入引起的叶片振动；- 瞬时转子转速；- 转子不平衡和振动；- 磁阻传感器与振动和旋转叶片的耦合条件。测量值是叶片到达固定观察者（安装在装配外壳上的磁阻传感器）的时间 (TOA)。TOA 受非周期性（瞬时理想转子转速）和周期性分量（叶片和转子振动）调制。TOA 的测量是通过频率法实现的，可用于典型的计数器卡和 AD/DA 转换器。利用记录（非均匀采样）数据的数值处理来分离 TOA
SIGNAL 2023 年夏季
先进探索与科学系统通信能力 (ACCESS) 项目是近太空网络的重要服务提供商，负责运营和维护政府所有、承包商运营的地面和飞行系统。今年夏天，Brooke Ballhaus 和 Tarun Narahari 开发了用于 ACCESS 地面调制解调器的自动生成测试报告功能。为了开发他们的前端和后端软件，Ballhaus 和 Narahari 首先研究了能够支持动态报告修改的 Python 编码策略和软件包。除了创建这些测试报告所需的模板和函数之外，Ballhaus 和 Narahari 还确保模板是可修改的，并且能够根据测试数据自动生成图形和表格。后端软件完成后，团队构建了一个图形用户界面 (GUI)，使 ACCESS 工程师能够轻松理解和使用 ACCESS 调制解调器测试套件 (AMTS) 的功能。 AMTS 允许 NASA 工程师对任何 ACCESS 地面调制解调器进行高保真性能测试，而该团队的 GUI 支持用户功能，可轻松高效地创建和修改测试报告。Ballhaus 和 Narahari 的软件标准化了生成调制解调器测试报告的过程，从而确保 ACCESS 调制解调器团队能够轻松观察其系统的运行状况和行为。他们的工作使 NASA 能够优化工程师围绕调制解调器做出的决策。
振动技术简介 - Vibrationdata
振动技术简介 Dennis H. Shreve 市场总监 IRD Mechanalysis, Inc. 哥伦布，俄亥俄州 43229 1994 年 11 月 背景 某种机器几乎用于我们日常生活的每个方面；从我们在家中使用的吸尘器和洗衣机，到用于制造我们日常使用的几乎所有产品的工业机械。当机器发生故障或损坏时，后果可能包括烦恼、经济灾难、人身伤害甚至生命损失。因此，及早发现、识别和纠正机械问题对任何参与工业机械维护的人来说都是至关重要的，以确保持续、安全和高效的运行。本文向您介绍了机械振动的使用和多年来开发的技术进步，使人们不仅可以检测到机器何时出现问题，还可以识别问题的具体性质以安排纠正。振动作为机械状况的指标 您曾多少次触摸过机器以查看它是否“运转正常”？凭借经验，您已经形成了对机械振动的正常和异常的“感觉”。即使是最没有经验的驾驶员也知道方向盘振动或发动机摇晃时一定出了问题。换句话说，将机器的状况与其振动水平联系起来是很自然的。当然，机器振动是正常的。即使是运行状况最好的机器也会因为一些小的、轻微的缺陷而产生一些振动。因此，每台机器都会有一定程度的振动，这些振动可能被视为正常或固有的。但是，当机械振动增加或变得过度时，通常是由于某些机械故障造成的。振动不会无缘无故地增加或变得过度。导致振动的原因有多种 - 不平衡、错位、齿轮或轴承磨损、松动等。由于并非每个人都拥有根据感觉判断机器状况所需的长期经验，因此多年来已经开发了各种仪器来测量实际的振动水平或振动量。此外，人类对触觉和感觉的感知有些有限，并且有许多常见问题（例如轴承和齿轮故障的早期阶段）通常超出了人类感知的范围。因此，用于测量旋转和往复机械振动的现代仪器不仅可以最大限度地减少对丰富经验的需求，而且可以检测到超出人类触觉和听觉范围的正在发展的问题。此外，人类的感知因人而异。一个人可能认为不好的事情，另一个人可能认为是正常的。试图用人类的感知来预测机械状况的变化趋势几乎是不可能的，因为几乎不可能用一个记录的数字来描述“感觉如何”。为了解决这个问题，人们开发了仪器来实际测量机器的振动水平并为其分配一个数值。这种工具不仅克服了缺乏经验的局限性，而且还解决了人类感知的局限性。