[发明专利]基于历史数据的外物损伤免修判别方法

说明书

本发明公开了一种基于历史数据的外物损伤免修判别方法，包括以下步骤：通捕捉位于受检叶片上各外物损伤基于叶根处的位置，并识别外物损伤的尺寸与类型；根据维修手册中可用极限的理论，对叶片外物损伤进行判断，若外物损伤的尺寸满足最大可用极限，则免修；损伤的尺寸不满足最大可用极限，则基于历史数据的经验进行判决；若目标外物损伤与历史外物损伤满足尺寸和结构两个相似性条件，若历史数据的损伤在运行中未出现失效，则叶片免修；维修手册中无明确定义的，且在历史数据对比中不满足相似条件的，即认为目标外物损伤是不合格的，则需给出失效位置及判据，备案记录。本发明得到的结果有利于对已遭受外物冲击损伤的叶片是否免修做出更好的判断。

技术领域

本发明涉及一种航空发动机叶片检修过程中的损伤识别技术方法，属于航空发动机叶片检修维护领域。

背景技术

金属、碎石、砂砾等一系列外硬物在航空发动机运行期间会被气流所吸入，与发动机内高速旋转的叶片发生冲击形成缺口、凹坑以及撕裂等类型的损伤，称为外无损伤或硬物损伤，简称FOD。对于此类不可避免的损伤，发动机设计者在设计时往往使其具有一定的损伤容限，能容纳一定的损伤程度。在航空发动机使用过程中，需要极大的考虑发动机战备完好性和安全性，风扇或压气机叶片在遭受外物损伤后极有可能直接更换叶片，因此使得叶片或是发动机的维护成本很高，

现阶段FOD相关研究颇少，新研制发动机的维修手册大多借鉴或直接移用已有发动机的维修手册，同时由于发动机外场使用和制定维修手册的经验尚浅，可用极限的确定本身就具有一定不确定性。维修手册中按叶片的前缘、后缘、叶尖、叶根四个区域分别定义损伤的可用极限，每个区域中都分类有裂缝、缺口、凹坑、叶尖材料缺失等的类型，每个类型基于损伤深度有一个可用极限。在实际工作中，会由于载荷的不同、冲击的分散使损伤呈现出多种复杂情况，损伤的细微尺寸变化、多损伤复合都将使得在维修手册中找不到确定与之对应的类型，为确保安全只能维修或报废，因此基于维修手册可用极限的外物损伤判别方法的不准确性使得叶片不能满足有足够的利用率。因此，增加基于历史数据的判别方法，形成数据库加入以往对复杂损伤情况的判断，维修手册中无法准确定义的新损伤与数据库进行对比，得到辅助定义，便于更好进行是否免修的的判决。

现代技术中，机器视觉的快速发展使得图片识别和处理技术高速提升，在很多难以拆卸的大型机械设备上，图像识别能快速确实损伤位置，使得维修员能在不拆卸的情况下完成检修工作。在基于历史数据的外物损伤判别中，数据库能综合多样因素以及更有效率进行对比，提高判别准确性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种考虑可用极限和历史数据的叶片免修判别方法，以解决目前叶片免修判别方法不够准确，叶片维护成本高的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种基于历史数据的外物损伤免修判别方法，包括以下步骤：

(1)通过工业内窥镜捕捉位于受检叶片上各处外物损伤基于叶根处的位置，并识别外物损伤的尺寸与类型，组成数据组；

(2)根据维修手册中可用极限的理论，对步骤(1)所得数据组中的叶片外物损伤进行判断，若外物损伤的尺寸满足最大可用极限，则免修；

(3)若损伤的尺寸不满足最大可用极限，则基于历史数据的经验进行判决；

(4)若在历史数据的经验判决结果中发现，目标外物损伤与历史外物损伤满足尺寸和结构两个相似性条件，若历史外物损伤在运行中未出现失效，则视为目标损伤在未来运行中也不会出现失效，叶片免修；

(5)维修手册中无明确定义的，且在历史数据对比中不满足相似条件的，即认为目标外物损伤是不合格的，则需给出失效位置及判据，备案记录。