[发明专利]用于监测泵的运行状态的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于监测泵的运行状态的方法和系统。

背景技术

在现代飞机中，大量泵被安装。例如，在存在于飞机上的多个中心液压系统中，除了其他方式以外，用于为起落架驱动装置或者基本飞行控制的控制面供给，泵通常被使用为控制通过液压系统的线路的液压流体。进一步地，用于冷却热负载飞机组件的冷却系统、空调系统、供水系统和其他飞机系统也可装配泵。目前，在飞机中使用的泵通常在特定的测试台上测试故障，并在必须时根据制造商指定的方法在拆除状态专门修理。但是，只有在对装配泵的系统检测出错误运行或者甚至系统故障时，一般才拆除和检查泵。但是，相关飞机系统的错误运行或故障一般需要立即且因此不是可计划地检查并且必要时才需要修理系统。这可能导致中断飞机的服务，特别是飞行延误或者飞行取消，因此导致增长的成本。

发明内容

本发明的关注的目的在于详细说明一种方法和系统，能够在泵被安装在高水平系统，例如飞机系统的液压系统中并运行时监测泵的运行状态。

此目的通过具有权利要求1的特征的方法和具有权利要求7的特征的系统实现。

在根据本发明的用于监测泵的运行状态的方法的情况下，首先获取泵的设定特性图。泵的特性图由泵的运行状态的第一泵运行参数特性和泵的运行状态的第二泵运行参数特性之间的函数关系限定。泵的设定特性图限定泵的运行性能，即在泵完好且正确运转时，泵的运行状态的第一泵运行参数特性和泵的运行状态的第二泵运行参数特性之间的函数关系。

设定特性图可由泵的制造商规定或者根据维护手册等确定。对此替代地，也可以测量泵的设定特性图。为此目的，在泵完好的情况下，对于泵的运行状态的第一泵运行参数特性的多个值，泵的运行状态的第二泵运行参数特性的关联值被确定，或者对于泵的运行状态的第二泵运行参数特性的多个值，泵的运行状态的第一泵运行参数特性的关联值被确定。然后泵的设定特性图根据相互分配的第一和第二泵运行参数的多对值产生。泵的设定特性图的测量可在泵没有安装时、也可以在泵已经安装在高水平系统中时在特定测试台上执行。最必要的是，在确定设定特性图期间保证泵的正确运行。

在用于监测泵的运行状态的方法的进一步步骤中，在泵被安装在高水平系统中，特别是飞机系统中且在运行时，获取泵的实际特性图。为了产生实际特性图，特别使用那些表示泵的运行特性和已经用于产生泵的设定特性图的泵运行参数。因为用于产生泵的设定特性图和实际特性图的泵运行参数是表示泵的运行状态、即泵的运行可靠性的特性的参数，如果泵的运行可靠性例如由于磨损等而恶化，则两个泵运行参数之间的函数关系也改变。所以，如果泵的运行可靠性恶化，会导致实际特性与泵的期望特性的偏差。

在根据本发明的用于监测泵的运行状态的方法中，在泵工作时已经获取的泵的实际特性图因此被与泵的设定特性图比较。此比较能够得出关于泵的运行状态、即运行可靠性的结论。泵的实际特性图与设定特性图的比较可以人工执行。例如，可想到的是将两个特性图在显示器上的图形图示中输出，然后人工评估此图形图示。但是，对此替代地，也可以想到例如优选地通过电子控制单元自动进行特性图比较。如果超出用于实际特性图与设定特性图的偏差的预定阈值，可以规定输出警告信号等。

根据本发明的方法能够评估在泵被安装并工作时泵的运行状态，即运行可靠性。因此不再需要拆除泵从而检查其运行可靠性。另外，该方法可以相对简单地实现，不需要复杂的传感器技术和信号处理。如果通过根据本发明的方法监测的泵被安装在飞机系统中，例如飞机的液压系统中，泵的运行可靠性的减少可被及时检测，从而避免系统故障。泵的修理或更换可以更好地计划，从而可以将由于泵的维修工作而造成的飞机服务的中断最小化。

优选地，泵的特性图由泵的出口体积流量和泵的出口压力之间的函数关系限定。这两个泵运行参数特别适用于产生特性图，因为泵的运行状态、即运行可靠性的变化立即影响其函数关系。例如，在恒定的出口体积流量时由于例如磨损而造成的泵的内部泄漏的增加导致泵的出口压力的下降。泵运行状态的退化可因此由以上所述的设定/实际特性图比较而被特别良好地再现。另外，泵的出口体积流量和出口压力之间的函数关系的变化立即影响泵所安装的高水平系统的运行。因此，从上述设定/实际特性图比较获得的关于泵的运行状态的信息允许立即得出关于高水平系统的运行性能的结论。