Marek Zboiński, Paweł Lindstedt, Izabella Kotlarz. Journal of KONBiN 1(17) 2011 ISSN 1895-8281



Podobne dokumenty
Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Transport Studia I stopnia

Diagnostyka Wibroakustyczna Maszyn

Journal of KONBiN 4(36)2015 ISSN DOI /jok ESSN

MT 2 N _0 Rok: 1 Semestr: 1 Forma studiów:

Tabela 3.2 Składowe widmowe drgań związane z występowaniem defektów w elementach maszyn w porównaniu z częstotliwością obrotów [7],

Karta (sylabus) modułu/przedmiotu Transport Studia I stopnia. Język polski

Diagnostyka procesów i jej zadania

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Tematy prac dyplomowych w Katedrze Awioniki i Sterowania Studia I stopnia (inżynierskie)

THE EVALUATION OF A TECHNICAL CONDITION OF BEARING SYSTEMS OF AIRCRAFT ENGINES BY OIL ANALYSIS METHODS

ĆWICZENIE 4 WYZNACZANIE OPTYMALIZOWANYCH PROCEDUR DIAGNOSTYCZNO-OBSŁUGOWYCH

FORMALIZACJA WIEDZY W DIAGNOSTYCE TRIBOLOGICZNEJ UKŁADU ŁOŻYSKOWANIA

Tematy prac dyplomowych w Katedrze Awioniki i Sterowania. Studia: I stopnia (inżynierskie)

ANALiZA WPŁYWU PARAMETRÓW SAMOLOTU NA POZiOM HAŁASU MiERZONEGO WEDŁUG PRZEPiSÓW FAR 36 APPENDiX G

ZABEZPIECZENIE INFORMATYCZNE W ZARZĄDZANIU JAKOŚCIĄ PROCESU EKSPLOATACJI TECHNICZNEJ WOJSKOWYCH STATKÓW POWIETRZNYCH

Bogdan ŻÓŁTOWSKI Marcin ŁUKASIEWICZ

WYKRYWANIE USZKODZEŃ W LITYCH ELEMENTACH ŁĄCZĄCYCH WAŁY

Mechanika i Budowa Maszyn Studia pierwszego stopnia

EKSPLOATACJA SYSTEMÓW TECHNICZNYCH

Rys Samolot TS-11 Iskra z przyłączonym testerem diagnostycznym DIA-SO3

TRANSCOMP XV INTERNATIONAL CONFERENCE COMPUTER SYSTEMS AIDED SCIENCE, INDUSTRY AND TRANSPORT

ĆWICZENIE NR.6. Temat : Wyznaczanie drgań mechanicznych przekładni zębatych podczas badań odbiorczych

LABORATORIUM PODSTAW TELEKOMUNIKACJI

WYZNACZANIE NIEPEWNOŚCI POMIARU METODAMI SYMULACYJNYMI

INSTRUKCJA do ćwiczenia Wyważanie wirnika maszyny w łożyskach własnych

DiaSter - system zaawansowanej diagnostyki aparatury technologicznej, urządzeń pomiarowych i wykonawczych. Politechnika Warszawska

ANALizA drgań i badania TRibOLOgiCzNE W diagnostyce TURbiNOWEgO SiLNikA śmigłowego

Pomiar rezystancji metodą techniczną

ANALIZA NIEZAWODNOŚCI UKŁADÓW HYDRAULICZNYCH WSPOMAGAJĄCYCH SYSTEMY STEROWANIA STATKÓW POWIETRZNYCH

Podstawy diagnostyki środków transportu

Próby ruchowe dźwigu osobowego

Diagnostyka maszyn Machine diagnostics. Mechanika i Budowa Maszyn I stopień ogólnoakademicki. studia stacjonarne

Laboratorium POMIAR DRGAŃ MASZYN W ZASTOSOWANIU DO OCENY OGÓLNEGO STANU DYNAMICZNEGO

Rys. 1. Instalacja chłodzenia wodą słodką cylindrów silnika głównego (opis w tekście)

Informatyczne wsparcie zarządzania bezpieczeństwem lotów aspekty analityczne i ekonomiczne. Jarosław Wójcik Wojskowa Akademia Techniczna

Podstawy Automatyki. Wykład 7 - Jakość układu regulacji. Dobór nastaw regulatorów PID. dr inż. Jakub Możaryn. Instytut Automatyki i Robotyki

BADANIE WRAŻ LIWOŚ CI WIBROAKUSTYCZNEJ SYMPTOMÓW MECHANICZNYCH USZKODZEŃ SILNIKÓW SPALINOWYCH

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Automatyka i Regulacja Automatyczna Laboratorium Zagadnienia Seria II

Oferta badawcza Politechniki Gdańskiej dla przedsiębiorstw

Szanowni Państwo, marca 2014 r. tel / biuro@idwe.pl /

Transport II stopień (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Elektrotechnika II stopień ogólnoakademicki. stacjonarne. przedmiot specjalnościowy. obowiązkowy polski semestr II semestr letni. tak. Laborat. 30 g.

Spis treści. Przedmowa 11

NK315 EKSPOATACJA STATKÓW LATAJĄCYCH

PROTOKÓŁ NR 10. Techniki wirtualne w badaniach stanu, zagrożeń bezpieczeństwa i środowiska eksploatowanych maszyn

NK315 WYKŁAD WPROWADZAJĄCY

Funkcje charakteryzujące proces. Dr inż. Robert Jakubowski

Wymiar: Forma: Semestr: 30 h wykład VII 30 h laboratoria VII

TRANSFORMATA FALKOWA WYBRANYCH SYGNAŁÓW SYMULACYJNYCH

Katowice GPW Zintegrowany system informatyczny do kompleksowego zarządzania siecią wodociągową. Jan Studziński

Spis treści Przedmowa

Nazwisko i imię: Zespół: Data: Ćwiczenie nr 1: Wahadło fizyczne. opis ruchu drgającego a w szczególności drgań wahadła fizycznego

DIAGNOZOWANIE LOTNICZEGO TURBINOWEGO SILNIKA ŚMIGŁOWEGO NA PODSTAWIE ANALIZ OLEJU SMAROWEGO

Instytut Politechniczny Państwowa Wyższa Szkoła Zawodowa. Diagnostyka i niezawodność robotów

POMIAR CZĘSTOTLIWOŚCI NAPIĘCIA W URZĄDZENIACH AUTOMATYKI ELEKTROENERGETYCZNEJ

Sposoby opisu i modelowania zakłóceń kanałowych

Sposób wykorzystywania świadectw wzorcowania do ustalania okresów między wzorcowaniami

Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej. Laboratorium MASZYN I URZĄDZEŃ TECHNOLOGICZNYCH. Nr 2

ANALIZA PRZYSPIESZEŃ DRGAŃ PODPÓR W RÓŻ NYCH STANACH PRACY SILNIKA LM 2500

Diagnostyka maszyn Machine diagnostics. Inżynieria Bezpieczeństwa I stopień Ogólnoakademicki. Studia stacjonarne. inny. obowiązkowy polski Semestr VI

Niepewności pomiarów

Metrologia II Metrology II. Automatyka i Robotyka I stopień (I stopień / II stopień) akademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

BADANIE WŁAŚCIWOŚCI KOMPUTEROWEGO SYSTEMU POMIAROWO-DIAGNOSTYCZNEGO

Karta (sylabus) przedmiotu Mechanika i Budowa Maszyn Studia II stopnia. Modelowanie i symulacje eksploatacyjnych stanów śmigłowców Rodzaj przedmiotu:

WYZNACZANIE OPTYMALIZOWANYCH PROCEDUR DIAGNOSTYCZNO-OBSŁUGOWYCH

Wpływ nieliniowości elementów układu pomiarowego na błąd pomiaru impedancji

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

ANALIZA METROLOGICZNA WYNIKÓW BADAŃ NA PRZYKŁADZIE ŁOŻYSK ŚLIZGOWYCH

KARTY POMIAROWE DO BADAŃ DROGOWYCH

DIAGNOZOWANIE Ł O Ż YSKA ROLKI NAPINACZA PASKA ROZRZĄ DU SILNIKA SPALINOWEGO PRZY WYKORZYSTANIU DRGAŃ

POMIAR HAŁASU ZEWNĘTRZNEGO SAMOLOTÓW ŚMIGŁOWYCH WG PRZEPISÓW FAR 36 APPENDIX G I ROZDZ. 10 ZAŁ. 16 KONWENCJI ICAO

Kompleksowe podejście do rozwoju systemów ciepłowniczych

Metrologia II Metrology II

Układ aktywnej redukcji hałasu przenikającego przez przegrodę w postaci płyty mosiężnej

Transformacja wiedzy w budowie i eksploatacji maszyn

Karta (sylabus) przedmiotu Mechanika i Budowa Maszyn Studia II stopnia. Eksploatacja śmigłowców Rodzaj przedmiotu: Język polski

System monitorowania realizacji strategii rozwoju. Andrzej Sobczyk

Podstawy Automatyki. Wykład 9 - Dobór regulatorów. dr inż. Jakub Możaryn. Warszawa, Instytut Automatyki i Robotyki

Lista zagadnień kierunkowych pomocniczych w przygotowaniu do egzaminu dyplomowego magisterskiego Kierunek: Mechatronika

OBLICZANIE KÓŁK ZĘBATYCH

POLITECHNIKA ŁÓDZKA INSTYTUT OBRABIAREK I TECHNOLOGII BUDOWY MASZYN. Ćwiczenie D-3

Metrologia II. Mechanika i Budowa Maszyn I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

PLAN STUDIÓW STACJONARNYCH STOPNIA I kierunek TRANSPORT - przedmioty wspólne (krk)

Politechnika Warszawska Instytut Automatyki i Robotyki. Prof. dr hab. inż. Jan Maciej Kościelny PODSTAWY AUTOMATYKI

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Definicja testu psychologicznego

4. EKSPLOATACJA UKŁADU NAPĘD ZWROTNICOWY ROZJAZD. DEFINICJA SIŁ W UKŁADZIE Siła nastawcza Siła trzymania

Tutaj powinny znaleźć się wyniki pomiarów (tabelki) potwierdzone przez prowadzacego zajęcia laboratoryjne i podpis dyżurujacego pracownika obsługi

Procedura modelowania matematycznego

POMiAR HAŁASU ZEWNĘTRZNEGO SAMOLOTÓW WEdŁUG PRZEPiSÓW FAR 36 APPENdiX G i ROZdZiAŁU 10 ZAŁOżEń 16 KONWENCJi icao

Procedura szacowania niepewności

Karta (sylabus) przedmiotu Transport Studia I stopnia

DOKUMENTACJA SYSTEMU ZARZĄDZANIA LABORATORIUM. Procedura szacowania niepewności

NADZOROWANIE EKSPLOATACJI SYSTEMÓW OBRONY POWIETRZNEJ POD KĄTEM ICH NIEZAWODNOŚCI I BEZPIECZEŃSTWA

Metrologia II Metrology II. Transport I stopień (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Teoria błędów. Wszystkie wartości wielkości fizycznych obarczone są pewnym błędem.

ROLE OF DIAGNOSTICS IN ASSESMENT OF AIRCRAFT BATTLE DAMAGE REPAIR ROLA DIAGNOSTYKI W REMONCIE POLOWYM STATKU POWIETRZNEGO

Transkrypt:

Journal of KONBiN (7) 0 ISSN 895-88 THE CONSTANT AND UPDATED STATISTICAL TRIBOLOGICAL DIAGNOSTIC LEVELS AND THEIR IMPORTANCE ONGOING EVALUATION OF A TECHNICAL CONDITION OF BEARING SYSTEMS OF AIRCRAFT ENGINES STAŁE I AKTUALIZOWANE STATYSTYCZNE TRIBOLOGICZNE PROGI DIAGNOSTYCZNE I ICH ZNACZENIE W PROCESIE BIEŻĄCEJ OCENY STANU TECHNICZNEGO UKŁADU ŁOŻYSKOWANIA SILNIKA LOTNICZEGO Marek Zboiński, Paweł Lindstedt, Izabella Kotlarz Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych e-mail: marek.zboinski@itwl.pl, Abstract: Modern technological and economical optimization of processes of operating bearing systems of aircraft engines requires life of the system s components to be defined, depending on operating conditions. On the grounds of operation-based experience, investigation into failure modes, and conclusions drawn from statistical analysis, a method of determining the boundary level of bearings wear has been developed. The boundary level of bearings wear is a diagnostic level that, if exceeded, interrupts operation of the precision tribological pairs of bearing systems. The problem gains significance while taking up investigation into failure modes effected by inefficiencies of differently structured units. The σ model was taken to analysis. Determination of wear levels of bearing systems would prove helpful in designing and developing safe-guarding systems/devices to protect aircraft engines against failure modes. This, in turn, is supposed to provide aircraft with the highest flight safety levels possible. Keywords: bearing system of aircraft engine, tribological diagnostics levels Streszczenie: Nowoczesna optymalizacja techniczno-ekonomiczna eksploatacji układów łożyskowania silników lotniczych wymaga określenia ich zdatności w zależności od warunków pracy. Na podstawie doświadczeń eksploatacyjnych, badań stanu technicznego i wniosków z analizy statystycznej, opracowano metodę określania granicznego poziomu zużycia elementów układu - poziomu diagnostycznego, po przekroczeniu którego, następuje uszkodzenie par tribologicznych układów łożyskowania. Problem ten jest szczególnie ważny przy realizacji badań diagnostycznych. Wyznaczenie stałych i aktualizowanych statystycznych progów diagnostycznych stanowić będzie pomoc podczas bieżącej oceny stanu technicznego układów łożyskowania silników lotniczych w celu zapewnienia maksymalnego stopnia bezpieczeństwa lotów statków powietrznych. Słowa kluczowe: układ łożyskowania, silnik lotniczy, tribologiczne progi diagnostyczne

The constant and updated statistical tribological diagnostic levels... Stałe i aktualizowane statystyczne tribologiczne progi diagnostyczne.... Wprowadzenie Obsługa techniczna maszyn, w tym ich diagnostyka (dotyczy to też złożonych układów łożyskowania) jest efektywna pod warunkiem prawidłowego wykonania (zgodnie z PN-90/N-000): badania diagnostycznego wnioskowania diagnostycznego Te dwie podstawowe działalności występują w każdym procesie diagnozowania. Badania diagnostyczne są podstawowym elementem diagnozowania i w znacznym stopniu decydują o jego skuteczności. Dzieli się je na kilka etapów wśród, których wyróżnia się [7, 0, ]: ) Poznanie obiektu diagnozowania i jego otoczenia. W tej fazie badań diagnostycznych należy pozyskać szeroko pojętą wiedzę o obiekcie i jego otoczeniu obejmującą: formalny opis obiektu (nazwa, nr, producent, symbol, wymiary itp.), opis budowy i działania (elementy składowe i ich połączenie, równania ruchu, charakterystyki statyczne i dynamiczne), technologia produkcji obiektu, charakterystyki niezawodności i bezpieczeństwa, w tym zbiór typowych uszkodzeń i generowanych przez nie sygnałów diagnostycznych opis sygnałów diagnostycznych, ich naturę fizyczną, wartość i ich stopień zakłócenia. ) Pomiar sygnałów diagnostycznych. Tu dobiera się potrzebne środki pomiarowe, a następnie opracowuje precyzyjną instrukcję wykonywania pomiarów. Instrukcja ta powinna obowiązywać w niezmienionej formie przez cały czas życia obiektu. Szczególnego znaczenia nabiera tu wymaganie zapewnienia odpowiedniej stałej dokładności (klasy) pomiarów oraz powtarzalności (identyczności) ustawienia środków pomiarowych względem obiektu podczas kolejnych badań diagnostycznych. ) Usuwanie zakłóceń z sygnałów diagnostycznych. Proces ten realizuje się przez zastosowanie w układach pomiarowych odpowiednich filtrów (dolnoprzepustowych, górnoprzepustowych, pasmowych, grzebieniowych, Wienera itd.) lub (co jest bardziej efektywne i uniwersalne) korelatorów do przetworzenia zamierzonych sygnałów (w czasie dynamicznym t) na przebiegi funkcji korelacji (w czasie przesunięcia τ), a następnie na funkcje gęstości mocy widmowej sygnału (zależnej od częstotliwości ω). Dodatkowo należy dostrzec, że zmierzone dwa sygnały y(t) i x(t) dają się przetworzyć na trzy sygnały korelacji R xx (τ), R yy (τ), R xy (τ) i na trzy sygnały w postaci funkcji gęstości mocy widmowej S xx (ω), S yy (ω), S xy (ω). ) Formatowanie sygnałów diagnostycznych. Czynność ta ma za zadanie sprowadzenie wszystkich mierzonych sygnałów do postaci bezwymiarowej. Wartością odniesienia mierzonego sygnału diagnostycznego jest jego wartość obliczeniowa wynikająca z projektu obiektu, wartość ustalona podczas prób fabrycznych lub wartość ustalana podczas przekazywania obiektu z systemem

Marek Zboiński, Paweł Lindstedt, Izabella Kotlarz produkcji do systemu eksploatacji. Takie ustalenie wartości odniesienia pozwala wartości bieżące sygnałów do wartości najlepszych (takich jak powinny być). 5) Opracowanie bazy danych. Bazą danych są tabele wskaźników jakości przebiegów uformowanych sygnałów, funkcji korelacji i funkcji gęstości mocy widmowej sygnałów. Przyjęte wskaźniki powinny nawiązywać swoją naturą fizyczną do czasu regulacji i wartości przeregulowania, a także zapasu fazy i zapasu modułu stosowanych w ocenie jakości układów automatycznej regulacji. Bazą danych mogą też być macierze parametrów modeli matematycznych obiektu wyznaczanych metodami identyfikacji statycznej i dynamicznej. Opracowanie bazy danych jest etapem końcowym badań diagnostycznych. Wnioskowanie diagnostyczne jest równie ważnym, jak badanie diagnostyczne elementem diagnozowania. Polega na przetworzeniu wyników badania diagnostycznego (bazy danych) oraz innych informacji o obiekcie i otoczeniu (bazy wiedzy) na: diagnozę, genezę i prognozę. We wnioskowaniu diagnostycznym wyróżnia się kilka różnych faz [7, 0, ]: ) Opracowanie modelu diagnostycznego. Polega na powiązaniu (na podstawie posiadanej wiedzy) odpowiednio przetworzonych sygnałów diagnostycznych i sygnałów otoczenia ze zmianami stanu technicznego (uszkodzeniami obiektu). Formalne powiązanie (korelowanie) sygnałów diagnostycznych z uszkodzeniami jest bezwzględnie konieczne w procesie diagnozowania. Modele diagnozowania (w zależności od potrzeb wyznacza się kilka i więcej modeli) umożliwiają zapamiętanie (ciągle zmieniającego się stanu technicznego obiektu o aktualnej chwili diagnozowania Ө 0 i zachowaniu go do następnych chwil diagnozowania Ө i Ө itp.). Bez modelu diagnostycznego nie można zrealizować zasad diagnostyki bazujących na porównaniu stanów bieżących obiektu ze stanami poprzednimi i wzorcowymi. ) Wyznaczenie poziomów (progów) diagnostycznych. Polega na wyznaczeniu wartości progów sygnałów diagnostycznych i ich wartości dopuszczalnych. Progi sygnałów pozwalają obserwować zachodzące zmiany stanu diagnostycznego obiektu. Przekroczenie wartości dopuszczalnej może świadczyć o dużej degradacji obiektu wymagającej specjalnej usługi lub remontu. ) Opracowanie algorytmów porównywania modeli diagnostycznych. Obejmuje zasady porównywania modeli z aktualnego diagnozowania z modelami poprzednimi z historii życia obiektu. Otrzymane zmiany postaci i parametrów modelu przetwarzane są w zmiany stanu technicznego. Istotna zmiana stanu technicznego wyróżniająca się przekroczeniem wyznaczonego progu diagnostycznego lub dopuszczalnego może być uznana za uszkodzenie (odpowiednio chwilowe, parametryczne, katastroficzne, które mogą być

The constant and updated statistical tribological diagnostic levels... Stałe i aktualizowane statystyczne tribologiczne progi diagnostyczne... przetworzone na charakterystyki niezawodnościowe). W eksploatacji dobrze jest wykorzystywać: oczekiwany czas życia obiektu i odchylenie standardowe oczekiwanego czasu życia σ E(T). ) Komputerowe wspomaganie wnioskowania diagnostycznego. Podejmuje problematykę skutecznego eliminowania z procesu wnioskowania diagnostycznego subiektywnego działania diagnosty i zastąpienie go obiektywnym (zawsze identycznie działającym teraz i po wielu latach) systemem eksperckim. Okazuje się bowiem (a praktyka to potwierdza), że komputerowo zapewniona identyczność jest znacznie bardziej potrzebna, niż inteligencja diagnosty (i kolejnych diagnostów).. Eksploatacyjne badania układu łożyskowania. W procesie eksploatacji układy łożyskowania diagnozowane są kompleksowo. Oznacza to, że, w tym przypadku jednocześnie stosuje się trzy metody diagnozowania [, 8, 9] funkcjonalna metoda diagnozowania (sygnałem diagnostycznym jest czas wybiegu); wibroakustyczna metoda diagnozowania (sygnałami diagnostycznymi są A amplituda drgań, Á prędkość drgań, Ä przyspieszenie drgań) []; tribologiczna metoda diagnozowania (sygnałami diagnostycznymi są: KPZ przyrost koncentracji produktów zużywania między kolejnymi pomiarami, IZ intensywność zużywania)[5, 6]. Szczególnego znaczenia, ze względu na dużą dokładność oceny stanu technicznego i skuteczność nabiera tribologiczna metoda diagnozowania. Stosowane sygnały KPZ i IZ (wyznaczane są w znanych okresach czasu ΔӨ między kolejnymi pomiarami) obliczane są z następujących zależności [, ]: Gdzie: D L liczba cząstek większych od 5 μm D S liczba cząstek małych o wymiarach 0, μm Przykładowe wyniki diagnozowani. silników Alisson 50 przedstawiono w tabeli [8, 9,]. Dane z pomiarów KPZ, IZ oraz obliczone KPZ, IZ, mogą być przetwarzalne w różny sposób. Każdy z nich prowadzi do wyznaczenia poszukiwanych (mających istotne znaczenie w procesie diagnostycznym) wartości progowych i dopuszczalnych sygnału diagnostycznego. Przy czym,

Marek Zboiński, Paweł Lindstedt, Izabella Kotlarz Tabela Wybrane wyniki z diagnozowania układów łożyskowania silników Allison 50 sygnały: KPZ, KPZ i IZ, IZ Okres Lp Nalot diagnostyczny KPZ KPZ IZ IZ KPZ KPZ IZ IZ ΔӨ 5 6 7 8 9 0 9 00,5,9 0,5 0,9 0,05 0,09 0,00 0,00 97 06 7 5,5,,65 0,066 0,05 0,09 0,05 95 98,5,7 0,5,85 0,05 0,07 0,00 0,08 500 05 7, 5,9,55 0,59 0,067 0,056 0,0 0,005 5 600 00,,,6 0, 0,0 0,0 0,0 0,00 6 698 98 5, 5, 0,5,0 0,05 0,05 0,005 0,00 7 798 00 9,8 8,,8,68 0,98 0,08 0,7 0,06 8 879 8 0,5,7 7,5, 0,9 0,56 0,090 0, 9 89 6, 0,6,56 0,50 0,5 0,050 0, 0 9 7, 6, 0,,8 0,5 0,90 0,9 0,087 Wartość średnia 8,8 6,8 6,9,6, 0,0 0, 0,098 0,05 I. Wariant poszukiwania progów diagnostycznych. Może być stosowany, gdy już na samym początku przetwarzania dysponuje się dużym zbiorem danych (w danym przypadku jest to zbiór 0. pomiarów) [,,]. Wtedy należy obliczyć średnie wartości sygnałów KPZ śr, KPZ śr i względne a także i ich wartości średnie oraz odchylenia standardowe,. W tym przypadku za wartości progowe można uznać wartości: natomiast za wartość dopuszczalną ; ; Identycznie postępuje się przy wyznaczaniu progów diagnostycznych i wartości dopuszczalnych dla sygnałów IZ i IZ. Zgodnie z tymi założeniami wyniki z badań diagnostycznych przedstawione w tabeli po ich przetworzeniu będą następujące tabela. 5

The constant and updated statistical tribological diagnostic levels... Stałe i aktualizowane statystyczne tribologiczne progi diagnostyczne... Tabela Rezultaty przetwarzania wyników diagnozowania dla układów łożyskowania silników Allison 50 - sygnały:, i, Okres Lp Nalot diagnostyczny ΔӨ 5 6 7 8 9 0 9 00 0,9 0,60 0,07 0,66 0,5 0,90 0,05 0,075 97 06,0 0,888 0,776 0,70 0,550 0,86 0,0 0,0 95 98 0,66 0,597 0,06 0,789 0, 0,8 0,05 0,65 500 05,09 0,95 0,656 0,5 0,56 0,8 0, 0,08 5 600 00 0,6 0,66 0,6 0,75 0,9 0,05 0,0 0,079 6 698 98 0,776 0,80 0,097 0, 0,50 0,9 0,05 0,05 7 798 00,899,57,9 0,77,69 0,65,0 0, 8 879 8,57,05,58,878,080,67 0,98,79 9 89 0,9,0 0,0,09,08,969 0,506,5 0 9,08 0,985,9 0,78,95,6,99,685 d śr 8,00,000,000,000,000 ϭ 5,655 0,60 0,87,80,950 0,87,5,66,967 ϭ 5,9 0,776 0,,,96 0,9,98,570,0 d pr 7,9,776,,,96,9,98,570,0 d pr 5,687,55,866,686,79,868,96,,805 d dop 87,98,9,99 5,09 5,89,80,59 5,7 5,07 Analizując rezultaty przetwarzania przedstawione w tabeli dostrzega się, że progi diagnostyczne d pr, d pr i dopuszczalne d dop dla silnika są różne od tych dla silnika. Wynika stąd, że w procesie diagnozowania wszystkie obiekty należy traktować indywidualnie i że wyznaczone progi diagnostyczne dobrze odzwierciedlają rzeczywiste procesy zużyciowe, które zachodzą różnie w różnych obiektach technicznych tego samego typu w tym obiektu wzorcowego. II. Wariant poszukiwania progów diagnostycznych. Może być stosowany od chwili gdy w chwili przystąpienia do przetwarzania wyników badan diagnostycznych dysponuje się przynajmniej pomiarami. Każdy następny pomiar jest dodatkową informacją, a to stwarza nową sytuację upoważniającą obsługę do wykonania kolejnego kroku przetwarzania wyników posiadanych pomiarów. Zatem wyznacza się i i, dla pomiarów i następnie dla, 5, 6 itp. aż do 0. W tym przypadku za wartości progowe można uznać: ; ; 6

Marek Zboiński, Paweł Lindstedt, Izabella Kotlarz i poziom dopuszczalny Identycznie postępuje się przy wyznaczeniu progów i wartości dopuszczalnych sygnałów IZ i IZ. Rezultaty przetwarzania wyników pomiaru z tabeli dla kolejnych następujących po sobie zbiorów parametrów przedstawiono w tabeli a i b. Tabela a. Rezultaty przetwarzania wyników diagnozowania (KPZ) dla układów łożyskowania silników Allison 50 - sygnały: KPZ, KPZ Lp d pr, d pr, d dop d pr, d pr, d dop 5 6 7 8 9 0 0,05 0,,859 0,78,00 0,758,76,57,76 0,98 0,96,6 0,90,00,9,97,79 5,9 0,,56 0,585,55,00 0,65,65,5,876 0,6 0,9,8 0, 0,,00,5,57,9 5,7 5 6 7 8 9 0 0,0 0, 0,550 0, 0,56 0,9 0,5,69,080,08,95,00 0,9,9,868,80 0,8 0,5,866 0,08 0,0 0,6 0,9 0,6 0,866,95,60,00,09,09,86,79 Analizując rezultaty przetwarzania przedstawione w tabeli a i b dostrzega się, że każdy kolejny pomiar powoduje zmianę progów i wartości dopuszczalnej sygnałów. Trendy tych zmian charakteryzują równomierność zużywania układu. Można też zaobserwować dynamikę zmian progów. Zatem można stwierdzić, że bieżąca ocena układu musi być ciągle aktualizowana i analizowana względem stanu poprzedniego. 7

The constant and updated statistical tribological diagnostic levels... Stałe i aktualizowane statystyczne tribologiczne progi diagnostyczne... Tabela b Rezultaty przetwarzania wyników diagnozowania (IZ) dla układów łożyskowania silników Alisson 50 sygnały IZ, IZ Lp. d pr, d pr, d dop d pr, d pr, d dop 5 6 7 8 9 0 0,0 0,0,7 0,75,00,9,9,98 5,7 0,0 0,0,,7,00 0,65,65,0,86 0,077 0,5,0,669,05, 0,09,00,0,08 0,0,00 0,669,9 0,,7,,008,75 0,50 5 6 7 8 9 0 0,098 0,05 0,0 0,05 0, 0,0 0,57,0 0,9 0,506,99,00,570,570, 5,7 0,05 0,075 0,0 0,67 0,09 0,079 0,06 0,6,7,9,66,00,07,07,85 5, III. Wariant poszukiwania progów diagnostycznych. Może być stosowany od chwili, gdy w chwili diagnozowania dysponuje się przynajmniej pomiarami. Każdy następny pomiar stwarza nową sytuację, która upoważnia diagnostę do wykonania kolejnego kroku przetwarzania sygnałów. Podstawą metody jest założenie, że sygnałem diagnostycznym są nagromadzone produkty jakie powstały od początku diagnozowania do określonej chwili eksploatacji układu. Zatem wyznacza się (na podstawie twierdzenia Lindeberga- Levy ego), i, a następnie wartości progowe sygnałów w zależności [, 5, 8]: gdzie: i bieżąca liczba pomiarów (liczebność zbioru wartości sygnału KPZ) a współczynnik poziomu progu 8

Marek Zboiński, Paweł Lindstedt, Izabella Kotlarz Poziom dopuszczalny d dop oblicza się z zależności: przy czym: gdzie: m całkowita liczba pomiarów Ө max przewidywalny całkowity czas pracy (000 godz. resurs) ΔӨ śr średni okres między kolejnymi pomiarami (wartość średnia 8,8 tab. ) Rezultaty przetwarzania wyników pomiaru z tabeli dla kolejnych następujących po sobie zbiorów pomiarów przedstawiono w tabelach a i b. Tabela a. Wybrane wyniki diagnozowania układów łożysk dla silników Allison 50 sygnały KPZ i KPZ Lp d pr, d pr, d pr, d pr, d dop d dop 5 6 7 8 9 0 0,05 0,,859 0,78 0,,56 0,585,55,00 0,758,00 0,65, 5,68 7,98 5,5 6,50 5,09 0,98 0,6 0,96,6 0,90 0,9,8 0, 0,,00,97,00,57 5,0 7,80 59,7 6,9 9,88 59,80 5 6 7 8 9 0 0,0 0,5 0,550 0, 0,56 0,9 0,5,69,080,08,95,00 0,9,95 5,907 60,96 0,80 0,5,866 0,08 0,0 0,6 0,9 0,6 0,866,95,60,00,09,56 6,9 6,0 9

The constant and updated statistical tribological diagnostic levels... Stałe i aktualizowane statystyczne tribologiczne progi diagnostyczne... Tabela b. Rezultaty przetwarzania wyników diagnozowania układów łożysk dla silników Allison 50 sygnały IZ i IZ Lp. d pr, d pr, d dop d pr, d pr, d dop 5 6 7 8 9 0 0,00 5,58 0,0 0,06,77 0,75,00,95 8,667 60,86 0,08,,7,00 0,65 0,077 0,5 6,089,055,8 0,09,00,0 8,657 0,0 0,7,70 5,5089,75 0,50,00 0,6695 5,5 7,8707 59,97 7,90 0,809 6,90 5 6 7 8 9 0 0,098 0,05 0,0 0,05 0, 0,0 0,57,0 0,9 0,506,99,00,570,966 9,9 7,96 0,05 0,075 0,0 0,67 0,09 0,079 0,06 0,6,7,9,66,00,07,889 7,778 66,7 Analizując rezultaty przetwarzania przedstawione w tabeli a i b dostrzega się, że każdy kolejny pomiar to kolejne porcje produktów zużycia powodujące zmianę progów diagnostycznych i poziomu dopuszczalnego. Sumaryczna ocena układu jest ciągle aktualizowana względem stanu poprzedniego i względem stanu optymalnego, który jest charakteryzowany przez charakterystykę określoną przez punkty: czas=0; parametr diagnostyczny początkowy = 0 oraz czas = resurs, parametr diagnostyczny dopuszczalny = d dop.. Posumowanie Podczas eksploatacji obiektów technicznych dochodzi do różnego rodzaju zmian stanu technicznego. Wiedzy o ich stanie mogą dostarczyć wszechstronne badania tribologiczne [5, 6]. Ważne jest żeby wykrycie jakiejkolwiek wady miało miejsce we wczesnym stadium jej rozwoju. Wiarygodna ocena tych zmian metodami tribologicznymi umożliwia (w niektórych przypadkach) przedłużenie okresu eksploatacji silnika tzw. eksploatacja nadzorowana, lub wycofać silnik z eksploatacji zanim dojdzie do bardziej złożonych, a przez to i kosztownych w skutkach uszkodzeń badanego obiektu (układu łożyskowania). Ze względu na niewątpliwe posiadane zalety, metoda tribologiczna stała się jedną z podstawowych metod diagnostyki technicznej zwiększa poziom bezpieczeństwa 0

Marek Zboiński, Paweł Lindstedt, Izabella Kotlarz eksploatacji statków powietrznych. Metoda ta wymaga aby wykonujący badania diagnostyczne personel posiadał niezbędne kwalifikacje, doświadczenie i wiedzę, co do sposobu ich przeprowadzania jak i umiejętności w posługiwaniu się sprzętem o odpowiedniej jakości i przeznaczeniu, redukując przez to błędy tzw. czynnika ludzkiego w procesie badawczym. Ważnym elementem tej metody jest wieloaspektowa obróbka danych w celu wyznaczenia progów diagnostycznych stałych i bieżących.. Literatura [] Bieńczk K., Lewitowicz J., Wolski J.: System ewidencji, oceny i prognozowania stanu technicznego układów łożyskowania silników lotniczych i pokładowych instalacji hydraulicznych. IV Międzynarodowa Konferencja AIRDIAG 95 Wyd. ITWL Warszawa 995. [] Borowczyk H.: Model kompleksowego systemu diagnostycznego płatowca i zespołu napędowego statku powietrznego. V Międzynarodowa Konferencja AIRDIAG 97 Wyd. ITWL Warszawa 997. [] Cempel C., Stępniak Z.: Hałas i drgania nowych łożysk tocznych. IV Szkoła Diagnostyki Maszyn, Biały Bór 980, Wyd. Zakład Narodowy im. Ossolińskich Wrocław 980. [] Korbicz J. + zespół: Diagnostyka procesów. WNT Warszawa 00. [5] Lindstedt P.: Praktyczna diagnostyka maszyn i jej teoretyczne podstawy. Wyd. Naukowe ASKON, Warszawa 00. [6] Magier J., Lindstedt P.: Koncepcja kompleksowej metody diagnozowania układu łożyskowania silnika Allison 50-C0B. VII Międzynarodowa Konferencja AIRDIAG 00 Wyd. ITWL Warszawa 00. [7] Magier J.: Diagnozowanie układów łożyskowania turbinowego silnika śmigłowcowego na podstawie przekroczeń progów diagnostycznych sygnałów: funkcjonalnych, tribologicznych i wibroakustycznych. Rozprawa doktorska. Wyd. ITWL Warszawa 00. [8] Szczepanik R., Lindstedt P., Borowczyk H.: Diagnostyka techniczna w systemie utrzymania zdatności silników lotniczych w: Problemy badań i eksploatacji techniki lotniczej. Red. J. Lewitowicz, L. Loroch, J. Manerowski, t. V rozdz., wyd. ITWL Warszawa 00. [9] Ułanowicz L., Zboiński M.: Ocena stanu technicznego instalacji hydraulicznych w procesie eksploatacji w: Problemy badań i eksploatacji techniki lotniczej. Red. J. Lewitowicz, L. Loroch, J. Manerowski, t. V rozdz. 5, wyd. ITWL Warszawa 00. [0] Zboiński M.: Badania diagnostyczne układów tribologicznych w statkach powietrznych w: Problemy badań i eksploatacji techniki lotniczej. Red. J. Lewitowicz, L. Loroch, J. Manerowski, t. VI rozdz., wyd. ITWL Warszawa 007.

The constant and updated statistical tribological diagnostic levels... Stałe i aktualizowane statystyczne tribologiczne progi diagnostyczne... [] Zboiński M., Wolski J., Sarnecki J.: Diagnostyka par trących w układach łożyskowania silników lotniczych. VII Międzynarodowa Konferencja AIRDIAG 00 Wyd. ITWL Warszawa 00. [] Żurek J.: wspomaganie informatyczne w sterowaniu procesem eksploatacji wojskowych statków powietrznych. Systemy Logistyczne Wojsk Nr 0, 006. [] Baza danych Zakładu Silników Lotniczych ITWL (niepublikowane). Dr inż. Marek Zboiński Adiunkt, kierownik Akredytowanego Laboratorium Diagnostyki Systemów Tribologicznych w Instytucie Technicznym Wojsk Lotniczych. Prace dotyczą diagnozowania silników lotniczych, układów łożyskowania metodami zużyciowymi. Prof. dr hab. inż. Paweł Lindstedt, profesor Politechniki Białostockiej, profesor nadzwyczajny Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych. Tematyka badawcza: Budowa i Eksploatacja Maszyn, Automatyka Stosowana, Diagnostyka i Niezawodność Maszyn. Prace dotyczą diagnozowania silników lotniczych, układów łożyskowania metodami funkcjonalnymi, wibroakustycznymi i zużyciowymi.