叶片脱落超转保护概率设计方法研究

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作者 孟卫华 李坚 +2 位作者 张志佾 李磊 徐友良 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期167-174,共8页

针对航空发动机传统的超转保护设计未考虑材料、载荷和制造公差分散性的问题,本文提出了一种基于概率的叶片脱落超转保护设计方法,建立了一种基于响应面法的叶片脱落超转保护设计概率模型,并给出了具体算法,采用多项式拟合叶片脱落超转... 针对航空发动机传统的超转保护设计未考虑材料、载荷和制造公差分散性的问题,本文提出了一种基于概率的叶片脱落超转保护设计方法,建立了一种基于响应面法的叶片脱落超转保护设计概率模型,并给出了具体算法,采用多项式拟合叶片脱落超转保护设计极限状态函数,利用Monte Carlo方法获取了轮盘破裂转速分布和叶片脱落转速分布。运用概率设计方法对某发动机涡轮转子进行叶片脱落超转保护设计,结果表明:与传统方法相比,基于叶片脱落超转保护设计概率模型设计的轮盘破裂转速均值降低了约5.4%,轮盘质量减轻了约7.2%。 展开更多

关键词 航空发动机 超转保护 概率 叶片脱落 轮盘破裂 设计裕度

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基于叶片伸根预先断裂方式的某型发动机动力涡轮超转保护设计

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作者 郭海龙 赵丹 +2 位作者 李志强 陈剑 张志佾 《中国科技纵横》 2023年第3期61-63,共3页

为消除发动机非包容影响,开展动力涡轮超转保护研究。本文以某型发动机为研究对象,对伸根断裂方案中各零部件的设计思路和优化方向进行了相关介绍,重点分析了叶片、轮盘及机匣包容性的优化设计。设计了模拟试验件,通过计算分析,对叶片... 为消除发动机非包容影响,开展动力涡轮超转保护研究。本文以某型发动机为研究对象,对伸根断裂方案中各零部件的设计思路和优化方向进行了相关介绍,重点分析了叶片、轮盘及机匣包容性的优化设计。设计了模拟试验件,通过计算分析,对叶片的断裂位置及转速进行验证,为后续改进设计提供参考。 展开更多

关键词 超转保护 叶片 轮盘 机匣 模拟试验

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一种基于FPGA的应急动力装置控制单元超转保护系统设计

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作者 黄新阳 程旭 喻鸣 《机电信息》 2023年第10期42-45,共4页

提出一种基于现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的超转保护系统设计方案。该系统采用三余度采集、控制架构,通过软件及逻辑表决控制单元及BIT检测单元,进一步提升了超转保护系统的可靠性。相较于传统的基于CPU... 提出一种基于现场可编程逻辑门阵列(Field Programmable Gate Array,FPGA)的超转保护系统设计方案。该系统采用三余度采集、控制架构,通过软件及逻辑表决控制单元及BIT检测单元,进一步提升了超转保护系统的可靠性。相较于传统的基于CPU的转速采集系统,其具备并行处理、运算速度快、功耗低、实时性强等特点,同时能释放大量CPU资源。该设计具备较强的通用性和实用性,对应急动力装置电子控制单元的超转保护系统设计具有一定的参考借鉴意义。 展开更多

关键词 应急动力装置 超转保护逻辑 BIT设计

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航空发动机超转保护系统适航符合性研究 被引量：1

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作者 陈君伟 《燃气涡轮试验与研究》 北大核心 2016年第6期56-60,共5页

适航要求是利益相关方的需要,不能直接作为需求用于设计,如何解读适航要求并实现设计是适航符合性的重点。以民用航空发动机超转保护系统相关适航要求为基础,利用系统工程中的需求分析方法,将超转保护系统的适航要求转化分解为全寿命周... 适航要求是利益相关方的需要,不能直接作为需求用于设计,如何解读适航要求并实现设计是适航符合性的重点。以民用航空发动机超转保护系统相关适航要求为基础,利用系统工程中的需求分析方法,将超转保护系统的适航要求转化分解为全寿命周期的设计需求。针对分解识别出的设计需求,提出了发动机超转保护系统的适航符合性方法,以及电子和机械超转保护系统在适航审定中的验证内容,可为民用航空发动机超转保护系统的设计、验证提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 航空发动机 超转保护 符合性方法 发动机转子 控制系统 适航规章 需求分析

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发动机超转保护系统原理及典型故障分析

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作者 姚纯 《测控技术》 CSCD 2018年第B11期431-432,435,共3页

发动机超转保护系统具有动力涡轮超转时切断燃烧室燃油，转速下降后又重新点火恢复供油的功能。结合超转保护系统的组成和工作原理，对反复出现的典型故障进行排查和分析。通过发动机整机试验对故障改进措施进行验证，结果表明措施有效... 发动机超转保护系统具有动力涡轮超转时切断燃烧室燃油，转速下降后又重新点火恢复供油的功能。结合超转保护系统的组成和工作原理，对反复出现的典型故障进行排查和分析。通过发动机整机试验对故障改进措施进行验证，结果表明措施有效可行。 展开更多

关键词 超转保护系统 原理 故障分析

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辅助动力装置超转保护系统的设计

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作者 熊勇军 杨齐 吴昶 《软件》 2022年第1期83-85,共3页

针对现有目前辅助动力装置的超转保护功能的不足,本文提出了一种基于CPLD的超转保护系统的设计方法,并在某辅助动力装置的超转保护中得到成功应用。应用结果表明,该超转保护系统可以预防断齿、断轴、剃齿等故障的发现。有效的保护辅助... 针对现有目前辅助动力装置的超转保护功能的不足,本文提出了一种基于CPLD的超转保护系统的设计方法,并在某辅助动力装置的超转保护中得到成功应用。应用结果表明,该超转保护系统可以预防断齿、断轴、剃齿等故障的发现。有效的保护辅助动力装置,延长辅助动力装置寿命,防止重大事故发生,具有显著的社会效益和经济效益。 展开更多

关键词 航空发动机 辅助动力装置 超转保护控制 CPLD

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涡轴发动机控制系统动力涡轮超转保护功能试验方案研究

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作者 刘明春 岳洋 李华乔 《科技创新与应用》 2017年第31期78-79,共2页

文章以某涡轴发动机为研究对象,对其控制系统超转保护功能试验方案展开研究。提出一种有别于传统丢失负载方法,并且使涡轴发动机动力涡轮发生真实超转的方案,即断开负载杆给电子控制器的负载前馈信号,快速下拉负载杆使得动力涡轮转速快... 文章以某涡轴发动机为研究对象,对其控制系统超转保护功能试验方案展开研究。提出一种有别于传统丢失负载方法,并且使涡轴发动机动力涡轮发生真实超转的方案,即断开负载杆给电子控制器的负载前馈信号,快速下拉负载杆使得动力涡轮转速快速上升的方法实现动力涡轮超转。并且在不同状态进行了超转保护功能试验验证,为该发动机的定型提供了依据。 展开更多

关键词 涡轴发动机 试验方案 控制系统 超转保护功能

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一种辅助动力装置的独立超转保护逻辑模型

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作者 张军 阎景波 +1 位作者 程旭 于正同 《电脑编程技巧与维护》 2024年第5期51-53,共3页

给出一种针对复杂可编程逻辑器件(CPLD)的超转保护模型,采用逻辑+软件双余度方式实现超转控制,其具有一定可靠性和可拓展性,相较于传统的JDSPF28335处理器,需要两个外设CPLD和FPGA实现转速采集和超转控制,而采用Zynq架构,其自带了SOC片... 给出一种针对复杂可编程逻辑器件(CPLD)的超转保护模型,采用逻辑+软件双余度方式实现超转控制,其具有一定可靠性和可拓展性,相较于传统的JDSPF28335处理器,需要两个外设CPLD和FPGA实现转速采集和超转控制,而采用Zynq架构,其自带了SOC片上PL部分,通过PL采集转速信号与PS部分进行信号交互实现转速采集。另外,结合CPLD完成超转控制,具有并行处理复杂任务、处理效率更高、需要外设拓展更少、可靠性更高、成本低等优点。相较于传统超转解除需要重新上下电复位实现,可以在飞机不下电情况实现超转解除,能够降低功耗,缩短上下电时间。通过仿真试验结果表明,该超转保护模型能精确可靠地实现转速采集和超转控制,已经在辅助动力装置(APU)单元多个项目中得到广泛应用。 展开更多

关键词 辅助动力装置 超转保护模型 可编程逻辑器件

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一种基于FPGA的航空发动机独立超转保护系统 被引量：2

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作者 蒋文亮 陆千里 +2 位作者 于真 朱银玉 黄金泉 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期477-483,共7页

针对航空发动机超转故障,提出一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的独立超转保护系统.介绍了系统的总体设计方案、超转判断方法及故障诊断方式.该系统采用双双余度结构,通过线性分类器和时间窗内加权表决判断方法,提高超转保护功能可靠... 针对航空发动机超转故障,提出一种基于现场可编程逻辑门阵列(FPGA)的独立超转保护系统.介绍了系统的总体设计方案、超转判断方法及故障诊断方式.该系统采用双双余度结构,通过线性分类器和时间窗内加权表决判断方法,提高超转保护功能可靠性.通过3层级机内自测试(BIT)监视静默失效,满足适航要求.硬件在回路仿真平台试验结果表明:该系统超转判断准确可靠,并能在连续判断超转后进入锁定保护状态,有效避免超转事故的发生.目前,研究成果已应用于某型发动机全权限数字控制(FADEC)系统中. 展开更多

关键词 发动机全权限数字控制系统 独立超转保护 现场可编程逻辑门阵列 线性分类器 机内自测试

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150座级商用发动机控制技术对比分析 被引量：1

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作者 张亦程 《民用飞机设计与研究》 2011年第1期44-49,共6页

主要对现役150座级商用发动机CFM56-5B、CFM56-7B、V2500以及下一代150座级商用发动机LEAPX、GTF的控制技术进行初步分析,包括对FADEC系统组成、燃油系统、各项控制技术及超转保护的分析,并对现役及下一代150座级商用发动机控制技术进... 主要对现役150座级商用发动机CFM56-5B、CFM56-7B、V2500以及下一代150座级商用发动机LEAPX、GTF的控制技术进行初步分析,包括对FADEC系统组成、燃油系统、各项控制技术及超转保护的分析,并对现役及下一代150座级商用发动机控制技术进行对比分析,初步分析出其各项技术的差异,最后给出分析结论并提出发动机控制新技术的建议。 展开更多

关键词 FADEC 电子控制器 功率管理 主动控制 超转保护

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一起发动机软轴断裂引发直升机双发停车的故障分析 被引量：1

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作者 边英杰 李建新 樊晓峰 《直升机技术》 2012年第3期55-58,共4页

通过对一起米-171直升机空中双发停车故障原因的探究,分析了造成双发停车的原因,剖析了发生问题的主要根源,为今后防止发生此类问题提供了借鉴。

关键词 燃油调节器 超转保护 功率协调器 应急断开分流活门

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涡轴发动机动力涡轮转子失去负载转速预测 被引量：1

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作者 龚立锋 熊清勇 +1 位作者 罗明志 付秋菊 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第2期352-357,共6页

为满足发动机适航规章CCAR33.27对涡轮失去负载时转子完整性的设计要求,研究涡轮失去负载瞬间转速随时间变化规律。采用多点稳态法对动力涡轮超转瞬时气动效率与转速对应关系进行研究,在此基础上,假设动力涡轮进口燃气能量不变,进而分... 为满足发动机适航规章CCAR33.27对涡轮失去负载时转子完整性的设计要求,研究涡轮失去负载瞬间转速随时间变化规律。采用多点稳态法对动力涡轮超转瞬时气动效率与转速对应关系进行研究,在此基础上,假设动力涡轮进口燃气能量不变,进而分析动力涡轮扭矩与转速的变化关系。然后采用理论力学和工程分析相结合的方法建立了动力涡轮失去负载瞬间转子转速随时间变化预测模型,并采用整机试验数据对该模型进行了验证,证明了该预测模型的合理性和准确性,建立的预测模型可为动力涡轮强度和超转保护设计提供理论依据。研究结果表明,动力涡轮转子失去负载后转速在200~300 ms上升至160%,接近大部分轮盘破裂转速,需要在涡轴发动机超转保护设计中引起足够重视。 展开更多

关键词 涡轮 失去负载 适航 转速预测 超转保护

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