[发明专利]APU涡轮叶片断裂与转轴卡阻故障的监控方法和装置

权利要求书

1.一种飞机辅助动力单元APU涡轮叶片断裂与转轴卡阻故障的监控方法，其特征在于，包括：

获取一时间段内多个时间点上APU报文；

根据所述APU报文获取APU的运行参数，所述运行参数至少包括启动时间STA和最高排气温度EGTP；

计算所述时间段内所述启动时间STA的平均值AVG以及偏差指数δ；

根据所述偏差指数δ确定所述APU涡轮叶片断裂与转轴卡阻的状况处于稳定期，衰退期，或故障期；

响应于所述APU涡轮叶片断裂与转轴卡阻的状况处于故障期，判断启动时最高排气温度EGTP是否接近或达到红线温度；以及

响应于启动时最高排气温度EGTP接近或达到红线温度，确定发生了APU涡轮叶片断裂与转轴卡阻故障。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中确定所述APU涡轮叶片断裂与转轴卡阻的状况处于稳定期，衰退期，或故障期的步骤包括：

响应于所述偏差指数δ小于衰退阈值，确定所述APU涡轮叶片断裂与转轴卡阻的状况处于稳定期；

响应于所述偏差指数δ大于所述衰退阈值且小于故障阈值，确定所述APU涡轮叶片断裂与转轴卡阻的状况处于衰退期；以及

响应于所述偏差指数δ大于所述故障阈值，确定所述APU涡轮叶片断裂与转轴卡阻的状况处于故障期。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，进一步包括：

确定所述APU涡轮叶片断裂与转轴卡阻的状况处于稳定期时所述偏差指数；

其中，所述衰退阈值大约为所述稳定期时所述偏差指数的2倍，故障阈值大约为所述稳定期时所述偏差指数的6倍。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，其中，所述衰退期进一步包括严重衰退期，严重衰退阈值介于衰退阈值与故障阈值之间，响应于所述偏差指数δ大于严重衰退阈值且小于所述故障阈值，确定所述APU涡轮叶片断裂与转轴卡阻的状况处于严重衰退期，所述严重衰退阈值大约为所述稳定偏差指数的4倍。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中每天2-3个点所述时间段为5-10天。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，其中在所述时间段内获取10-40个APU报文。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，进一步包括：

通过更新下一个时间点上的APU报文获取该时间点上的；

响应于STAnext大于AVG+nδ或小于AVG-nδ，确定根据下一个与APU相关的报文得出的STA(next+1)是否大于AVG+nδ或小于AVG-nδ；以及

响应于根据与APU相关的报文得出启动时间STA连续大于AVG+nδ或小于AVG-nδ超过预设报警次数Z，发出告警。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，响应于根据与APU相关的报文得出的启动时间STA介于AVG+nδ或小于均值AVG-nδ之间，重新计算所述启动时间STA的平均值AVG以及偏差指数δ。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，响应于根据与APU相关的报文得出的启动时间STA连续大于AVG+nδ或小于均值AVG-nδ超过预设报警次数Z，重新计算所述启动时间STA的平均值AVG以及偏差指数δ。

10.根据权利要求1-9中任一所述的方法，其特征在于，其中所述偏差指数δ为标准差。

11.根据权利要求7-9中任一所述的方法，其特征在于，其中所述n的取值范围为2或3。

12.根据权利要求7或9中所述的方法，其特征在于，其中所述Z的取值范围为3-5。

13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：响应于启动时最高排气温度EGTP达到红线温度，发出涡轮叶片断裂与转轴卡阻故障报警。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：响应于启动时排气温度EGT最高峰值时转速占比NPA达到或接近预设阈值，发出涡轮叶片断裂与转轴卡阻故障报警,其中所述预设阈值为35-40％。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，其中响应于EGT和NPA标准方差的增大，发出涡轮叶片断裂与转轴卡阻故障报警。