Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Degradation modeling method for rotary lip seal based on failure mechanism analysis and stochastic process

Liu Di, Wang Shaoping, Tomovic Mileta M.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2020

|

Vol. 22, no. 3

381--390

EN

Rotary lip seal is widely used in aircraft and its performance affects the safety of the aircraft. Hence, it is necessary to estimate useful lifetime and reliability of the seal. Degradation of rotary lip seal is always with random effects, which cannot be considered by theoretical failure mechanism analysis. Hence, in order to consider the random effects of rotary lip seal degradation, stochastic processes are applied. Furthermore, considering the monotonic degradation of the seal, Gamma process and inverse Gaussian process are selected as the candidate processes. To combine the candidate processes, Bayesian model averaging is introduced. Based on the failure mechanism analysis and numerical simulation, the theoretical wear path is predicted and corresponding linearization method is proposed. The measured degradation data is converted and the seal wear process is transformed to a linear degradation process. The model parameters and model probabilities are evaluated by fully Bayesian inference method. The effectiveness of the proposed method is verified by comparing the predicting degradation and experimental observations. The proposed method can be used to evaluate reliability and useful lifetime of rotary lip seal. According to sensitivity analysis, an effective way to improve lifetime and reliability of the seal is to increase the wear depth threshold.

PL

Obrotowe uszczelnienia wargowe znajdują szerokie zastosowanie w samolotach, a ich sprawność wpływa na bezpieczeństwo statków powietrznych. Oznacza to, iż szacowanie żywotności i niezawodności tego rodzaju uszczelnień ma kluczowe znaczenie. Degradacja obrotowego uszczelnienia wargowego jest zawsze związana z efektami losowymi, których nie uwzględnia teoretyczna analiza mechanizmu uszkodzenia. Dlatego też do oceny efektów losowych degradacji obrotowego uszczelnienia wargowego wykorzystuje się procesy stochastyczne, takie jak proces Gamma czy odwrotny proces Gaussa. W przedstawionej pracy, wybrane procesy degradacji łączono za pomocą metody bayesowskiego uśredniania modeli. Na podstawie analizy mechanizmów uszkodzeń i symulacji numerycznej, konwertowano uzyskane w pomiarach dane degradacyjne, co pozwoliło na przekształcenie procesu degradacji obrotowego uszczelnienia wargowego w proces liniowy. Parametry modelu i prawdopodobieństwa oceniano za pomocą metody pełnego wnioskowania bayesowskiego na podstawie obserwacji degradacji. Skuteczność przedstawionej metody weryfikowano porównując przewidywane i obserwowane wartości degradacji. Proponowaną metodę można wykorzystywać do oceny niezawodności i żywotności obrotowego uszczelnienia wargowego. Przeprowadzona analiza czułości pokazuje, że skutecznym sposobem na poprawę żywotności i niezawodności omawianego typu uszczelnienia jest zwiększenie progu uszkodzenia w postaci maksymalnej głębokości zużycia.

2

Operation reliability analysis based on fuzzy support vector machine for aircraft engines

Gao J., Wang H.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2015

|

Vol. 17, no. 2

186--193

EN

The aircraft engine is a complex and repairable system, and the diversity of its failure modes increases the difficulty of operation reliability analysis. It is necessary to establish a dynamic relationship among monitoring information, failure mode and system reliability for achieving scientific reliability analysis for aircraft engines. This paper has used fuzzy support vector machine (FVSM) method to fuse condition monitoring information. The reliability analysis models including Gamma process model and Winner process model, respectively for different failure modes, have been presented. Furthermore, these two models have been integrated on the basis of competing failures’ mechanism. Bayesian model averaging has been used to analyze the effects of different failure modes on aircraft engines’ reliability. As a result of above, the goal of an accurate analysis of the reliability for aircraft engines has been achieved. Example shows the effectiveness of the proposed model.

PL

Silnik samolotu to złożony system naprawialny, a różnorodność przyczyn jego uszkodzeń zwiększa trudność analizy niezawodności eksploatacyjnej. Istnieje konieczność ustalenia dynamicznych związków pomiędzy monitorowaniem informacji, przyczynami uszkodzeń i niezawodnością systemu, których znajomość pozwoliłaby przeprowadzać naukową analizę niezawodności silników lotniczych. Do integracji danych z monitorowania informacji, w pracy wykorzystano metodę rozmytej maszyny wektorów nośnych (FSVM). Dla różnych przyczyn uszkodzeń, przedstawiono odpowiednie modele analizy niezawodności – model procesu Gamma i model procesu Wienera. Przedstawione modele zintegrowano na podstawie mechanizmu uszkodzeń konkurujących. Do analizy wpływu różnych przyczyn uszkodzeń na niezawodność silników lotniczych wykorzystano procedurę bayesowskiego uśredniania modeli. Dzięki powyższym krokom, osiągnięto założony cel dokładnej analizy niezawodności silników samolotowych. Przykład pokazuje skuteczność proponowanego modelu.

3

A reliability evaluation study based on competing failures for aircraft engines

Wang H., Gao J.

Eksploatacja i Niezawodność

|

2014

|

Vol. 16, no. 2

171--178

EN

Aircraft engine is a complex and repairable system, and the diversity of its failure modes increases the difficulty of reliability evaluation. It is necessary to establish a dynamic relationship among data, failure mode and system reliability, to achieve the scientific reliability evaluation for aircraft engines. This paper has used data fusion method to establish reliability evaluation models respectively for performance degradation failures and sudden failures. Furthermore, these two models have been integrated on the basis of competing failures’ mechanism. Bayesian model averaging has been used to analyze the impacts of performance degradation failures and sudden failures on aircraft engines’ reliability. As a result of above, the goal of an accurate evaluation of the reliability for aircraft engines has been achieved. Example shows the effectiveness of the proposed model.

PL

Silnik samolotu to złożony system naprawialny, w którym różnorodność przyczyn uszkodzeń zwiększa trudność oceny niezawodności. Dlatego też istnieje konieczność ustalenia dynamicznych związków pomiędzy danymi, przyczynami uszkodzenia i niezawodnością systemu, których znajomość pozwoliłaby przeprowadzać naukową ocenę niezawodności silników lotniczych. W prezentowanej pracy wykorzystano metodę fuzji danych do opracowania modeli oceny niezawodności w zakresie uszkodzeń wynikających z obniżenia charakterystyk oraz uszkodzeń nagłych. Ponadto, opracowane modele zintegrowano na podstawie mechanizmu uszkodzeń konkurujących. Do analizy wpływu dwóch omawianych typów uszkodzeń na niezawodność silników lotniczych wykorzystano procedurę bayesowskiego uśredniania modeli. Dzięki powyższym krokom, osiągnięto założony cel dokładnej oceny niezawodności silników samolotowych. Przykład pokazuje skuteczność proponowanego modelu.