[發(fā)明專利]用于監(jiān)測泵的運行狀態(tài)的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201280047883.0
• 申請日: 2012-09-28
• 公開（公告）號: CN103827505B
• 公開（公告）日: 2017-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 凱文·普爾;弗蘭克·蒂勒克
• 申請（專利權(quán)）人: 空中客車作業(yè)有限公司
• 主分類號: F04D15/00
• 分類號: F04D15/00
• 代理公司: 北京德琦知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11018
• 代理人: 張紅霞,王誠華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于監(jiān)測泵的運行狀態(tài)的方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在現(xiàn)代飛機中，大量泵被安裝。例如，在存在于飛機上的多個中心液壓系統(tǒng)中，除了其他方式以外，用于為起落架驅(qū)動裝置或者基本飛行控制的控制面供給，泵通常被使用為控制通過液壓系統(tǒng)的線路的液壓流體。進一步地，用于冷卻熱負載飛機組件的冷卻系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、供水系統(tǒng)和其他飛機系統(tǒng)也可裝配泵。目前，在飛機中使用的泵通常在特定的測試臺上測試故障，并在必須時根據(jù)制造商指定的方法在拆除狀態(tài)專門修理。但是，只有在對裝配泵的系統(tǒng)檢測出錯誤運行或者甚至系統(tǒng)故障時，一般才拆除和檢查泵。但是，相關(guān)飛機系統(tǒng)的錯誤運行或故障一般需要立即且因此不是可計劃地檢查并且必要時才需要修理系統(tǒng)。這可能導(dǎo)致中斷飛機的服務(wù)，特別是飛行延誤或者飛行取消，因此導(dǎo)致增長的成本。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的關(guān)注的目的在于詳細說明一種方法和系統(tǒng)，能夠在泵被安裝在高水平系統(tǒng)，例如飛機系統(tǒng)的液壓系統(tǒng)中并運行時監(jiān)測泵的運行狀態(tài)。

此目的通過具有權(quán)利要求1的特征的方法和具有權(quán)利要求7的特征的系統(tǒng)實現(xiàn)。

在根據(jù)本發(fā)明的用于監(jiān)測泵的運行狀態(tài)的方法的情況下，首先獲取泵的設(shè)定特性圖。泵的特性圖由泵的運行狀態(tài)的第一泵運行參數(shù)特性和泵的運行狀態(tài)的第二泵運行參數(shù)特性之間的函數(shù)關(guān)系限定。泵的設(shè)定特性圖限定泵的運行性能，即在泵完好且正確運轉(zhuǎn)時，泵的運行狀態(tài)的第一泵運行參數(shù)特性和泵的運行狀態(tài)的第二泵運行參數(shù)特性之間的函數(shù)關(guān)系。

設(shè)定特性圖可由泵的制造商規(guī)定或者根據(jù)維護手冊等確定。對此替代地，也可以測量泵的設(shè)定特性圖。為此目的，在泵完好的情況下，對于泵的運行狀態(tài)的第一泵運行參數(shù)特性的多個值，泵的運行狀態(tài)的第二泵運行參數(shù)特性的關(guān)聯(lián)值被確定，或者對于泵的運行狀態(tài)的第二泵運行參數(shù)特性的多個值，泵的運行狀態(tài)的第一泵運行參數(shù)特性的關(guān)聯(lián)值被確定。然后泵的設(shè)定特性圖根據(jù)相互分配的第一和第二泵運行參數(shù)的多對值產(chǎn)生。泵的設(shè)定特性圖的測量可在泵沒有安裝時、也可以在泵已經(jīng)安裝在高水平系統(tǒng)中時在特定測試臺上執(zhí)行。最必要的是，在確定設(shè)定特性圖期間保證泵的正確運行。

在用于監(jiān)測泵的運行狀態(tài)的方法的進一步步驟中，在泵被安裝在高水平系統(tǒng)中，特別是飛機系統(tǒng)中且在運行時，獲取泵的實際特性圖。為了產(chǎn)生實際特性圖，特別使用那些表示泵的運行特性和已經(jīng)用于產(chǎn)生泵的設(shè)定特性圖的泵運行參數(shù)。因為用于產(chǎn)生泵的設(shè)定特性圖和實際特性圖的泵運行參數(shù)是表示泵的運行狀態(tài)、即泵的運行可靠性的特性的參數(shù)，如果泵的運行可靠性例如由于磨損等而惡化，則兩個泵運行參數(shù)之間的函數(shù)關(guān)系也改變。所以，如果泵的運行可靠性惡化，會導(dǎo)致實際特性與泵的期望特性的偏差。

在根據(jù)本發(fā)明的用于監(jiān)測泵的運行狀態(tài)的方法中，在泵工作時已經(jīng)獲取的泵的實際特性圖因此被與泵的設(shè)定特性圖比較。此比較能夠得出關(guān)于泵的運行狀態(tài)、即運行可靠性的結(jié)論。泵的實際特性圖與設(shè)定特性圖的比較可以人工執(zhí)行。例如，可想到的是將兩個特性圖在顯示器上的圖形圖示中輸出，然后人工評估此圖形圖示。但是，對此替代地，也可以想到例如優(yōu)選地通過電子控制單元自動進行特性圖比較。如果超出用于實際特性圖與設(shè)定特性圖的偏差的預(yù)定閾值，可以規(guī)定輸出警告信號等。

根據(jù)本發(fā)明的方法能夠評估在泵被安裝并工作時泵的運行狀態(tài)，即運行可靠性。因此不再需要拆除泵從而檢查其運行可靠性。另外，該方法可以相對簡單地實現(xiàn)，不需要復(fù)雜的傳感器技術(shù)和信號處理。如果通過根據(jù)本發(fā)明的方法監(jiān)測的泵被安裝在飛機系統(tǒng)中，例如飛機的液壓系統(tǒng)中，泵的運行可靠性的減少可被及時檢測，從而避免系統(tǒng)故障。泵的修理或更換可以更好地計劃，從而可以將由于泵的維修工作而造成的飛機服務(wù)的中斷最小化。

優(yōu)選地，泵的特性圖由泵的出口體積流量和泵的出口壓力之間的函數(shù)關(guān)系限定。這兩個泵運行參數(shù)特別適用于產(chǎn)生特性圖，因為泵的運行狀態(tài)、即運行可靠性的變化立即影響其函數(shù)關(guān)系。例如，在恒定的出口體積流量時由于例如磨損而造成的泵的內(nèi)部泄漏的增加導(dǎo)致泵的出口壓力的下降。泵運行狀態(tài)的退化可因此由以上所述的設(shè)定/實際特性圖比較而被特別良好地再現(xiàn)。另外，泵的出口體積流量和出口壓力之間的函數(shù)關(guān)系的變化立即影響泵所安裝的高水平系統(tǒng)的運行。因此，從上述設(shè)定/實際特性圖比較獲得的關(guān)于泵的運行狀態(tài)的信息允許立即得出關(guān)于高水平系統(tǒng)的運行性能的結(jié)論。