Задача контроля технического состояния летательных аппаратов состоит в том, чтобы выявить все неисправности, не допустить случая перехода неисправности в отказ и тем самым предотвратить возможность появления летного происшествия. К полетам допускают только исправные летательные аппараты, состояние которых соответствует следующим требованиям: летательный аппарат, его двигатели и оборудование имеют соответствующий ресурс и полностью укомплектованы; выполнены все работы в объеме, предусмотренном регламентом технического обслуживания и ведомостью дополнительных работ в карте-наряде; устранены все отказы и неисправности, записанные в бортовом журнале, а также неисправности, обнаруженные в процессе дефектации; оформлена техническая документация, а исправность летательного аппарата подтверждена подписями соответствующих должностных лиц.
Контроль технического состояния летательных аппаратов осуществляют при выполнении оперативного и периодического технического обслуживания, а также в процессе специальных осмотров. В АТБ контроль качества технического обслуживания возложен на отдел технического контроля (ОТК).
Наличие в АТБ ОТК не снимает с командования эксплуатационного предприятия, инженерно- технического состава АТБ, а также непосредственных исполнителей ответственности за качество работ, выполняемых при техническом обслуживании авиационной техники.
Основной принцип контроля качества работ по техническому обслуживанию авиационной техники состоит в пооперационном контроле и назначении конкретных лиц для контроля за выполнением каждой операции. Качество выполнения работ проверяется инженерами ОТК, инженерами смен и авиатехниками-бригадирами в соответствии с. указаниями, имеющимися в регламентах технического обслуживания и пооперационных ведомостях. В случаях нарушений технологии или установленных объемов работ, выявленных при контроле, лицо, осуществляющее контроль, обязано отклонить эту работу от приемки, потребовать устранения замеченных недостатков и повторно предъявить или же выписать брак-карту. В последнем случае работа выполняется заново, как правило, другими исполнителями. Перед вылетом на летательном аппарате в обязательном порядке выполняются оперативные формы технического обслуживания, целью которых является подготовка его к полету.
Исправный летательный аппарат считается готовым к полету, если работы по обеспечению вылета выполнены и оформлены в карте-наряде, системы его заправлены ГСМ, газами и специальными жидкостями в соответствии с требованиями руководства по летной эксплуатации, задания на полет и регламента технического обслуживания: ресурс авиационной техники достаточен для выполнения полета в соответствии с заданием; летательный аппарат укомплектован всей необходимой документацией, осмотрен и принят экипажем, что подтверждено подписями бортмеханика и командира экипажа в карте-наряде на оперативное обслуживание. Таким образом, окончательный контроль готовности летательного аппарата к вылету осуществляют члены экйпажа — бортмеханик и командир экипажа.
Организация технического обслуживания и ремонта автомобилей «Газель» ...
... то техническому обслуживанию все шире применяются методы диагностики технического состояния агрегатов автомобилей с применением электронной аппаратуры. Диагностика позволяет своевременно выявлять неисправности ... технического обслуживания. В процессе эксплуатации автомобиля водитель должен внимательно следить за показателями контрольно - измерительных приборов, сигналами контрольных ламп, работой ...
К числу исправных за данные сутки относят те летательные аппараты, для которых суммарное время нахождения в состоянии готовности к выполнению полета и в полете на протяжении суток составляет не менее 12 ч.
Контроль технического состояния летательных аппаратов предусматривает осмотры: при оперативном и периодическом техническом обслуживаниях, продлении Удостоверения о годности гражданского воздушного судна СССР к полетам, сезонные — перед Допуском к эксплуатации в осенне-зимних и весенне-летних условиях, а также разовый и инспекторский. Содержание осмотров, выполняемых в процессе технического обслуживания, определяется регламентами, а содержание остальных видов осмотров и время их проведения- соответствующими должностными лицами.
Указания о проведении и содержании разового осмотра могут Давать начальник АТБ, главные инженеры управлений гражданской авиации, главное управление эксплуатации и ремонта авиационной техники МГА и заместитель министра гражданской авиации. Этот осмотр проводится для детальной проверки состояния отдельных систем, агрегатов, узлов на всех летательных аппаратах Данного типа. Необходимость разового осмотра выявляется в процессе эксплуатации. Она может возникнуть, например, в случае отказа какого-либо агрегата или узла на одном или нескольких летательных аппаратах. Должностное лицо, принявшее решение о проведении разового осмотра, докладывает об этом и о результатах осмотра вышестоящему руководителю ИАС.
Инспекторский осмотр, как правило, выполняет руководящий инженерный и командный состав эксплуатационного предприятия и управления в соответствии с нормами ежемесячных осмотров. Основная щель инспекторского осмотра состоит в том, чтобы выявить фактическое состояние летательных аппаратов, уточнить объем и качество технического обслуживания, а также качество работы инженерно-технического состава.
Инспекторский осмотр выполняется комплексно, т. е. одновременно подвергаются осмотру планер, силовые установки, радио- электроприборное и бытовое оборудование. Перед осмотром инспектирующие знакомятся со всеми работами, связанными с устранением замеченных неисправностей. ‘Кроме того, проверяют выполнение доработок, правильность ведения технической документации, постановку системы контроля. Выясняют также степень подготовки инженерно-технического состава, наличие допусков к обслуживанию данного типа летательного аппарата, знание регламентов, приказов, указаний, состояние и комплектность применяемого оборудования и инструмента, средств механизации. По окончании осмотра делают запись в формуляре и проводят разбор со всем инженерно-техническим составом АТБ, имеющим отношение к проверяемой авиационной технике. В случае необходимости издается приказ командира эксплуатационного предприятия, управления гражданской авиации или министра.
Реферат надежность летательных аппаратов
... журнале, картах-нарядах на техническое обслуживание и в ведомостях дефекации о раннее имевших место неисправностях; проводят предварительный осмотр летательного аппарата и тех его систем, ... является исследование влияния человеческого фактора на надежность авиационной техники. Что же такое авиационная техника? Авиационная техника - летательные аппараты, их бортовое оборудование и агрегаты, ...
К специальным видам контроля относятся контрольно-испытательные полеты летательных аппаратов, где по приборам и визуально осуществляется контроль за работой всех систем летательных аппаратов, в особенности тех, где перед этим были обнаружены отказы и неисправности.
Средства и методы контроля
Современный летательный аппарат представляет собой чрезвычайно сложную машину, нормальное функционирование которой возможно лишь в том случае, если все ее системы, агрегаты, узлы и устройства работают безотказно. Однако в силу сложных условий эксплуатации летательных аппаратов, действия многочисленных факторов и процессов работоспособность систем, агрегатов, узлов и устройств со временем понижается и не исключено появление неисправностей или отказов.
В многочисленных и разнообразных функциональных системах и узлах летательного аппарата возможны почти все известные в технике физические процессы ухудшения технического состояния или разрушения: усталость механических элементов конструкции летательного аппарата или рабочих узлов агрегата, коррозия, старение, износ, изменение физико-химических свойств рабочих жидкостей и т. д. Такое разнообразие процессов разрушения, приводящих к отказам отдельных элементов, вынуждает применять для диагностики состояния авиационной техники почти все известные методы и средства контроля. Однако наибольшее распространение получили методы: визуальный, инструментальный, физический, химический и металлографический. Каждый из этих методов не является универсальным, а имеет ограниченные области применения и может быть использован для выявления лишь определенных дефектов при соблюдении соответствующих условий. При контроле обычно выбирают несколько методов, причем так, чтобы один метод дополнял другой.
Наиболее простым и доступным является визуальный метод контроля состояния авиационной техники, дающий возможность выявить неисправности, которые могут быть обнаружены невооруженным глазом (трещины и деформации элементов конструкции, нарушение контровки или ослабление крепления агрегатов, узлов, деталей; течь топлива или специальных жидкостей и т. д.).
При этом виде осмотра авиационной техники в ряде случаев успешно применяют увеличительное стекло, микроскоп или перископический дефектоскоп.
Сложность авиационной техники в последнее время обусловила необходимость широкого применения инструментального метода контроля, так как визуальный метод во многих случаях оказывается недостаточно эффективным. Однако его по-прежнему используют при подготовке летательного аппарата к полету, и обычно он предшествует другим методам контроля. Инструментальный метод базируется на применение при контроле различных приспособлений, стендов, устройств, контрольно-измерительной аппаратуры. При этом наряду с широко известными в технике инструментами и приборами (манометрами, динамометрами, тензометрами) широко применяют и более сложные приборы и аппаратуру, основанную на использовании физических методов и дающую возможность обнаружения скрытых от невооруженного глаза дефектов.
Одним из способов контроля работоспособности летательного аппарата является контрольно — испытательный полет. Основной целью его является проверка работы систем и агрегатов, которые не могут быть в полной мере проверены на земле. Контрольно-испытательные полеты выполняют после проведения работ, требующих последующего отлета, и после установки специального оборудования или устранения неисправностей, влияющих на управляемость и устойчивость летательного аппарата.
Контрольная рабоат по Бортовым средствам регистрации и обработки ...
... из которых не имеет защиты. Испытательные системы регистрации применяются при выполнении летных испытаний новых образцов воздушных судов. Их отличительной особенностью является большое количество ... обмазкой, оснащение их средствами плавучести. Эксплуатационные системы регистрации предназначены для контроля состояния и диагностики авиационной техники в полете. Они позволяют существенно повысить ...
Решение о необходимости контрольно-испытательного полета принимает начальник или главный инженер АТБ совместно с командиром летного отряда. Они же определяют условия выполнения полета и состав его участников. Категорически запрещается совмещать контрольно-испытательный полет с выполнением производственного задания. В случае необходимости для участия в контрольно-испытательном полете могут быть допущены, кроме экипажа, специалисты из инженерно-технического состава АТБ, летных отрядов. управлений, НИИ гражданской авиации и ОКБ.
После окончания контрольно-испытательного полета летательный аппарат обслуживают в соответствующем порядке, при этом особо осматривают все агрегаты и системы, которые проверялись в полете; в карте-наряде на техническое обслуживание делают пометку: «После выполнения КИП». Замечания экипажа выписывают из бортового журнала и устраняют все возникшие в полете неисправности. Контроль осуществляют инженеры ОТК соответствующих специальностей.
Неразрушающие физические методы контроля
Методы неразрушающего контроля в зависимости от физических явлений подразделяют на 10 основных видов: акустический, капиллярный, магнитный, оптический, радиационный, радиоволновой, тепловой, электрический, электромагнитный (вихревых токов), а также метод течеискания. Каждый вид неразрушающего контроля классифицируют по следующим классификационным признакам: характеру физических полей или излучений, взаимодействующих с контролируемым объектам; характеру взаимодействия физических полей или веществ с контролируемым объектом; по первичным информативным параметрам, способам индикации первичной информации и способам представления окончательной информации. Все эти методы в той или иной степени нашли применение в производстве и эксплуатации авиационной техники.
В составе АТБ имеется техническая лаборатория, которая располагает необходимыми средствами для применения инструментального метода контроля авиационной техники. На эти лаборатории возлагают также обязанности по проверке всей имеющейся контрольно-измерительной аппаратуры и приборов.
Метод проникающих красок. Обнаружение трещин методом красок основано на свойстве некоторых красителей хорошо омачивать металлы и проникать в мельчайшие трещины, раковины и другие поверхностные дефекты. Метод применим для контроля деталей, изготовленных из любых материалов. Он позволяет выявить поверхностные трещины непосредственно на летательном аппарате.
Перед контролем методом красок деталь обезжиривают бензином Б-70, ацетоном или каким-либо другим легколетучим растворителем (применять керосин не рекомендуется, так как он легко заполняет полости дефектов и не пропускает проникающей жидкости).
После обезжиривания на контролируемый участок наносят жесткой кисточкой цветную проникающую жидкость. Избыток жидкости удаляют тампоном, смоченным масляно-керосиновой смесью. Затем деталь протирают чистой сухой ветошью и сразу же наносят мягкой кисточкой или пульверизатором тонкий слой белой проявляющейся краски. Через 5—6 мин из трещины на белую краску проникает, краситель, указывающий на наличие трещины.
Разработка мероприятий по повышению надежности системы управления ...
... эксплуатации авиационной техники, обращено к этим проблемам. Успешное их решение позволит существенно улучшить показатели использования вертолетов, надежности работы ... до заданных величин. Основным принципом методов обслуживания и ремонта по состоянию ... надежности авиатехники эксплуатирующими ее специалистами. Глава 1. Теоретические основы дипломного проектирования 1. 1. 1.1 Основные понятия Надежность ...
Для обнаружения трещин применяют также дефектоскопические аэрозоли (в баллонах), представляющие тонкое распределение мельчайших частиц твердого или жидкого вещества в газе. Баллоны используют комплектно (3 состава); очищающая и индикаторная жидкость, проявляющий лак.
Метод магнитной дефектоскопии. Он основан на свойстве магнитных силовых линий деформироваться при прохождении в местах изменения магнитной проницаемости металла.
В монолитных участках металла, обладающих постоянной магнитной проницаемостью, магнитные силовые линии проходят без деформации. В местах дефектов (трещин, включений, непроваров) магнитная проницаемость понижена, что приводит к деформации магнитных силовых линий. Часть из них выходит за пределы детали, образуя над дефектом неоднородное поле. Этой неоднородностью поля и фиксируется дефект. Магнитное поле рассеивания обнаруживается с помощью ферромагнитного порошка в виде суспензии.
Метод магнитной дефектоскопии применяют для контроля деталей, изготовленных только из ферромагнитных материалов. С помощью этого метода обнаруживают поверхностные дефекты, трещины шириной более 0,001 мм, а также поверхностные дефекты на глубине до 1 мм. Для выявления дефектов намагниченную деталь покрывают магнитной суспензией. Цвет магнитного порошка должен обеспечить достаточный контраст с поверхностью проверяемой детали. Широкое применение нашли магнитные суспензии, представляющие смесь трансформаторного масла и керосина в соотношении 1 : 1 или чистый керосин с магнитным порошком следующей концентрации: 20-30 г/л для темного и 10-20 г/л для светлого магнитного порошка.
Детали осматривают при достаточно контрастном освещении, в необходимых случаях применяют подсвет переносной лампой. Вероятные места дефектов осматривают с помощью лупы 10-кратного увеличения. В местах дефектов обычно видны резко выделяющиеся линии осевшего магнитного порошка. Чтобы исключить вредное воздействие остаточной намагниченности на работу приборов и агрегатов летательного аппарата, деталь после осмотра размагничивают.
Метод вихревых токов. Для выявления в механических деталях трещин, раковин и других дефектов широко используется метод вихревых токов. Схематически- процесс контроля выглядит следующим образом. На контролируемую деталь накладывают электромагнитную катушку (датчик), питаемую током высокой частоты. В результате под катушкой в определенном объеме металла возбуждаются вихревые токи. Но между индуктивным и активным сопротивлением обмотки катушки, а также между возбуждающими токами существует определенная зависимость, которая и фиксируется приборами. Для токовихревого контроля обычно применяют дефектоскопы со специальными искательными головками.
Ультразвуковой метод. При этом методе используются свойства ультразвуковых колебаний — распространяться в металле в виде направленных пучков (лучей) и почти полностью отражаться от границы раздела двух сред, резко отличающихся одна от другой величиной акустического сопротивления. Дефектоскоп настраивают по эталонной детали с известным дефектом. Для создания акустического контакта наносят масло на контактную площадь искательной головки.
Сроки службы материалов, конструкций и изделий. Понятие и критерии ...
... событий: повреждений или отказов. Отказы несущих и ограждающих конструкций Отказ конструкций - событие, заключающееся в нарушении работоспособности, прекращение выполнения конструкциями заданных функций, определяемых с соответствующими допусками. При назначении нормативной надежности как несущих, так и ограждающих конструкций под отказом конструкций понимают техническое ...
Импедансный акустический метод. Этот метод применяется для контроля клеевых, паяных и термодиффузионных соединений. Он основан на зависимости силы реакции клеевого изделия на контактирующий с ним колеблющийся стержень от характера сцепления между отдельными элементами конструкции. Если совершающий продольные колебания стержень соприкасается с участком изделия, имеющим хорошее соединение, то вся конструкция колеблется как единое целое и механическое сопротивление (механический импеданс), оказываемое изделием стержню, определяется жесткостью всей конструкции. При этом сила реакции на стержень имеет значительную величину. Если стержень расположен над дефектом соединения, то участок обшивки колеблется независимо от внутреннего слоя, при этом сила реакции на датчик резко уменьшается, так как жесткость обшивки меньше жесткости всей конструкции.
Рентгеновский метод. Рентгеновские лучи дают возможность выявить дефекты тремя следующими способами: фотографическим, визуальным и ионизационным, с помощью рентгеновских аппаратов. Метод основан на явлении возникновения вспышки рентгеновского излучения при вакуумном пробое в двухэлектродной рентгеновской трубке. Пробой в трубке происходит под действием импульса напряжения, возникающего на вторичной обмотке высоковольтного трансформатора при разрядке накопительной емкости через его первичную обмотку.
Метод гамма-дефектоскопии. Выявление дефектов при этом методе основано на неравномерном ослаблении излучения, проходящего через бездефектные участки просвечиваемого объекта и участки, имеющие дефекты, например, трещины, раковины, поры и т. п. Излучение, прошедшее через такие участки, имеет, таким образом, теневое изображение скрытого строения контролируемого объекта.
Широкое распространение получил радиографический метод, при котором теневое изображение контролируемого объекта регистрируется радиографической пленкой, чувствительной к ионизирующему излучению или к излучению усиливающих экранов, находящихся с ней в контакте.
Гамма-дефектоскоп представляет собой радиационно-защитное устройство с источником гамма-излучения, системой управления, выпуском и перекрытием пучка излучения, а также системой сигнализации о положении источника или затвора ориентации пучка излучения относительно объекта контроля. Основной частью гамма-дефектоскопа является радиационная головка, в которой находится источник гамма-излучения. Управление гамма-дефектоскопом заключается в выпуске рабочего пучка излучения на время просвечивания и в последующем перекрытии его на время хранения.
В дефектоскопе применяется закрытый источник излучения, представляющий собой радиационное вещество, заключенное в герметическую металлическую оболочку, исключающую непосредственный контакт радиоактивного вещества с внешней средой.
Эксплуатационная надежность авиационной техники
В гражданской авиации предусмотрена единая система сбора, учета и обработки информации об отказах и неисправностях во всех эксплуатационных и ремонтных предприятиях. Первичным документом информации для анализа надежности авиационной техники является карточка учета неисправностей, которую заполняют на все отказы и неисправности авиационной техники, выявленные в процессе эксплуатации, технического обслуживания, ремонта и длительного хранения на складах. Карточки заполняют на основании технической документации, где приводятся первоначальные записи об отказах и неисправностях (карты-наряды на техническое обслуживание, ведомости дефектации, бортовой журнал).
Средства автоматизации – основные понятия, диагностика и методы ...
... направлен на устранение отказов и неисправностей, возникающих в процессе работы объекта; средний и капитальный -- на восстановление частично или полностью израсходованного ресурса средств системы автоматизации. Ремонтопригодность -- свойство средств автоматизации, заключающееся ...
Полностью оформленные карточки учета высылают из авиационно-технических баз в Государственный научно-исследовательский институт эксплуатации и ремонта авиационной техники гражданской авиации, где производятся их анализ и обработка.
Анализ информации о надежности
Анализ информации о надежности рекомендуется проводить по -объектам обслуживания. В качестве примера в табл. 1 приведены характерные отказы и неисправности для некоторых агрегатов силовой установки.
Табл. 1. Перечень неисправностей выявленных при эксплуатации
качество ремонт летательный аппарат
Располагая такой информацией об отказах и неисправностях по объектам обслуживания, можно провести ее качественный и количественный анализ.
Качественный анализ информации о надежности позволяет установить степень влияния различных отказов и неисправностей на работоспособность отдельных агрегатов или систем в целом, оценить последствия, к которым может привести появление тех или иных неисправностей, выявить основные конструктивно-производственные недостатки, недостатки эксплуатации и ремонта.
Например, течь масла из сот радиатора, трещина корпуса насоса, трещина в узле крапления створки маслорадиатора МВР-2В (табл. 1) могут привести к отказу в работе масляной и топливной систем, а слабая затяжка лент крепления маслорадиатора, обрыв металлизации на шарнире створки, порыв чехлов на штоке электромеханизма не окажут непосредственного влияния на работоспособность систем на первом этапе появления неисправностей.
Путем качественного анализа выявляют наименее надежные узлы и агрегаты авиационной техники. Намечают мероприятия, которые необходимо провести для обеспечения работоспособности систем в случае появления неисправностей. В зависимости от степени опасности неисправностей в одних случаях может потребоваться немедленное проведение работ по их устранению, в других работы могут быть отсрочены до возвращения летательного аппарата в базовый аэропорт или до очередной формы периодического обслуживания. Перечень неисправностей, выявленных в процессе эксплуатации
В результате качественного анализа можно сделать предварительные выводы о возможности изменения периодичности обслуживания объектов и определить в некоторых случаях основные направления экспериментальных и теоретических исследований по повышению надежности изделий.
Количественный анализ информации о надежности позволяет определить фактический уровень надежности авиационной техники оценка которого производится с помощью показателей, получаемых по определенным математическим зависимостям. При оценке количественных показателей надежности основными величинами, используемыми в расчетах, являются число отказов или неисправностей и величина наработки (часы, посадки, циклы и т. д.).
Расчетные показатели надежности сравниваются с нормативными и, используются для их уточнения.
Известно, что нормативные показатели надежности обычно задаются при проектировании изделия, когда еще недостаточно ясны все вопросы, связанные с конструкцией, условиями эксплуатации, режимами обслуживания и т. д. Поэтому при установлении .норм надежности используются соответствующие характеристики уже существующих аналогичных объектов с учетом характеристик проектируемого изделия, технического прогресса за время проектирования и изготовления, а также изменения условий эксплуатации, последствия отказов и т. д.
Совершенствование методов контроля качества продукции на предприятии ...
... определены следующие задачи дипломной работы: исследовать понятие качества продукции и его роль в обеспечении эффективности деятельности предприятия; систематизировать методы и инструменты контроля качества продукции; изучить нормативно-правовые основы обеспечения контроля качества продукции; дать общую характеристику ...
Для авиационной техники установлен ряд нормируемых показателей надежности, которые проверяются и уточняются в процессе длительной эксплуатации.
К таким показателям относятся:
- вероятность безотказной работы при выполнении рейса и наработка на отказ, выявленный в полете;
- наработка на отказ, приведший к предпосылке к летному происшествию и на отказ двигателя, проявившийся в полете и выявленный экипажем (с выделением отказов, приводящих к выключению двигателя в полете);
— наработка на неисправность, выявленную в полете и на земле при оперативных формах обслуживания с учетом всех неисправностей, обнаруженных при всех видах обслуживания, а также наработка на отказ отдельных агрегатов, двигателя, приведший к досрочному их съему.
Приведенные показатели надежности определяют с использованием статистичеоких данных по отказам и неисправностям, полученным в процессе эксплуатации авиационной техники.
Основные показатели, характеризующие надежность
Количественно надежность авиационной техники оценивается с помощью показателей, которые выбираются и определяются с учетом особенностей агрегатов, режимов и условий их эксплуатации и последствий отказов.
Основными показателями, характеризующими надежность не- восстанавливаемых агрегатов, являются: вероятность безотказной работы Р(t), интенсивность отказов -л(t) и время средней наработки изделий до отказа- Т ср .
Для восстанавливаемых объектов: вероятность безотказной работы — Р(t), параметр потока отказов — щ(t) и время наработки до отказа — Т ср .
Вероятность безотказной работы:
(1)
где N(t)- число объектов работоспособных к моменту t;
- N- число исследуемых объектов;
r(t)- общее число отказов за время t
Интенсивность отказов:
(2)
где r(?ti)- количество отказов в интервал времени ?ti.
Средняя наработка на отказ:
(3)
Большинство из приведенных показателей являются нормированными для авиационной техники и задаются в технических требованиях. Для определения надежности объектов используют ряд теоретических распределений. В действительности же (на практике) количественные значения показателей надежности неизвестны, и их следует определять на основе статистических данных об отказах и неисправностях. Полученные таким образом значения показателей надежности обычно называются статистическими (эмпирическими).
Показатели надежности, полученные по указанным выше формулам с использованием статистических данных, обеспечивают возможность решения на практике многих задач, связанных с повышением эффективности использования авиационной техники. Определение показателей надежности по статистическим данным, полученным в процессе эксплуатации, имеет большое значение, так как учитывается влияние условий и режимов работы на состояние авиационной техники, влияние конструктивного выполнения и правил эксплуатации.
Техническая эксплуатация автомобилей (2)
... надежности конструкции автомобилей, во-вторых, от мер по обеспечению их работоспособности в процессе эксплуатации и от условий последней. Работоспособность автомобилей и парков обеспечивается подсистемой технической эксплуатации автомобилей. ... система технической эксплуатации трансформируется в сервисную систему (автосервис). Сервис (сервисная система) - совокупность средств, способов и методов ...
Определение характеристик надежности по статистическим данным
В процессе эксплуатации наблюдения за изделиями авиационной техники продолжаются в течение определенной наработки ресурса, времени подконтрольной эксплуатации, испытания и т. д. Результатами такого наблюдения являются зафиксированные моменты отказов агрегатов, число неотказавших агрегатов. В данном случае мы не можем ждать отказов всех агрегатов, а имеем дело с так называемой усеченной выборкой, хотя при этом теряется часть информации, что влияет на точность определения показателей надежности. Для определения статистических значений показателей надежности в данном случае можно использовать формулы (1) — (3).
При этом наработку (время эксплуатации) объекта за время t разбивают на интервалы ?ti = 1-k и для каждого интервала находят значения соответствующих показателей надежности.
Пример 1. Из 110 ограничителей абсолютного давления воздуха системы кондиционирования самолета отказало 100 агрегатов при следуюшей наработке в часах
Табл. 2. Таблица времени наработки на отказ
Определить оценки f(t), л(t), P(t) при значениях наработки, не превышающих 6000ч.
В таблице 3 представлены вычисленные значения r(?t i ), f(t), л(t) для каждого интервала ?ti = 600ч, а также значения Р(t) в начале интервалов. Соответствующие графики для л(t) и Р(t) приведены на рис. 1, 2
Табл. Расчет показателей надежности ограничителя абсолютного давления
Характер графика (рис. 1) показывает, что интенсивность отказов в течение рассматриваемой наработки постоянна и только в конце возрастает. Это обстоятельство необходимо учитывать при назначении ресурса для данного изделия, ограничивая его временем работы до появления роста интенсивности отказов.
Постоянство интенсивности отказов характерно для экспоненциального распределения, для которого параметр л можно определить по формуле
(4)
а вероятность безотказной работы по формуле:
(5)
Рис. 1. Изменение интенсивности отказов ограничителя абсолютного давления от наработки
Рис. 2. Изменение вероятности безотказной работы ограничителя абсолютного давления от наработки
Определяем значение наработки на отказ Т о при условии, что наработка до отказа не превышала 6000 ч:
По формуле 4 находим л:
На графике рис. 2 нанесена кривая вероятности безотказной работы ограничителя давления Р(t) как функция времени работы рассчитанная по формуле (5).
Из графика следует, что надежность этого агрегата при наработке 6000 ч низкая.
Зная значения интенсивности отказов для различной наработки изделий, можно построить график ее изменения и использовать его при решении вопросов прогнозирования отказов, назначения периодичности осмотров и ресурсов агрегатов летательных аппаратов.
Инженерный анализ надежности АТ имеет целью определение причин отказов, неисправностей и повреждений, степени их влияния на работоспособность изделий и систем, а также последствий, к которым они могут приводить. Результатом анализа должны быть конкретные предложения и мероприятия по предупреждению отказов, неисправностей и повреждений авиационной техники.
Поиск неисправностей
Летательный аппарат представляет собой сложную систему, включающую в себя несколько функциональных систем. Ввиду этого поддержание летательного аппарата в исправном состоянии, когда эксплуатируемый объект соответствует всем требованиям, установленным нормативно-технической документацией, оказывается весьма трудной задачей. Поэтому кроме всестороннего знания техники, особенностей ее работы и условий эксплуатации необходимо также знание причин возникновения и проявления отказов и неисправностей и методов и средств их обнаружения и устранения.
Неисправность, как и повреждение и отказ, проявляются в эксплуатации и являются в большинстве своем следствием влияния внешних эксплуатационных факторов. В том случае, когда неисправность или повреждение прогрессируют, возникает отказ, представляющий собой событие, заключающееся в нарушении работоспособности функциональной системы или летательного аппарата в целом.
В практике эксплуатации зачастую применяют термин «дефект», определяемый как отдельное несоответствие продукции требованиям, установленным нормативной документацией. В частных случаях термины «дефект» и «неисправность» могут иметь общую сущность. Однако между ними есть и существенное различие. Так, самолет, поступающий на эксплуатацию с завода-изготозителя, ремонтного завода или даже из АТБ после выполнения соответствующих форм технического обслуживания, может иметь те или иные дефекты. Эти дефекты в системах самолета могут порождать или не порождать отдельные неисправности. При дальнейшей эксплуатации такие неисправности могут прогрессировать и вызывать отказы систем.
Например, дефектом можно считать отсутствие контровки в каком-либо разъемном соединении топливной или гидравлической системы у самолета, поступившего на эксплуатацию с ремонтного завода .или из АТБ, где это соединение разбиралось. Этот дефект, если он не обнаружен и не устранен своевременно, может перейти в неисправность — например, возникновение течи рабочей жидкости. Если эта неисправность своевременно не обнаружена и не устранена, она может вызвать отказ данной системы.
Если то же нарушение контровки произошло по тем или иным причинам под влиянием внешних воздействий в условиях эксплуатации, то его следует классифицировать уже как повреждение, хотя физическая сущность события при этом не меняется.
Повышение конструктивной сложности летательных аппаратов в значительной степени затрудняет поиск неисправностей и выявление причин отказов, возникающих в системах. Для этого в ряде случаев требуются затраты значительного времени и усилия многих специалистов высокой квалификации. При этом обычно соблюдают следующую последовательность: собирают сведения о характере проявления отказа и об особенностях условий эксплуатации летателыного аппарата; изучают записи в формулярах, бортовом журнале, картах-нарядах на техническое обслуживание и в ведомостях дефектации о ранее имевших место неисправностях; проводят предварительный осмотр летательного аппарата и тех его систем, которые могут дать дополнительные сведения о причине отказа. Затем полученную информацию анализируют, оценивают диагностическую ценность различных признаков отказа и составляют предположение. В том случае, когда полученной информации недостаточно для однозначного определения неисправности системы, а также когда появляется одновременно несколько гипотез, возникает задача в выборе методов поиска неисправности.
Поиск неисправностей рассматривается как производственный процесс, который характеризуется численным значением нескольких параметров: числом проверок k, потребным для выявления неисправностей; продолжительностью выполнения отдельных операций ti и всего поиска в целом t; трудоемкостью отдельных операций — Ti и всего процесса в -целом T; стоимостью отдельных проверок Сi и полных затрат на выявление неисправности С.
Основными методами поиска неисправностей в сложных системах летательных аппаратов являются: последовательное исключение неисправностей, проверка по возрастающей трудоемкости, контроль «слабых точек», методы «трудозатраты — вероятность» и половинного разделения элементов, а также комбинированный метод и др.
Метод последовательного исключения. Метод заключается в том, что поочередно проверяют исправность всех элементов, могущих вызвать отказ. При этом используют: внешний осмотр, проверку с помощью специальных установок, прозванивание электроцепей, продувку сжатым воздухом трубопроводов и т. д. В основе метода заключен принцип — от простого к сложному. Сложную систему разделяют на участки, которые последовательно проверяют. На участке, где обнаружена неисправность, последовательно проверяют все элементы. Этот метод, хотя и находит применение, особенно при отсутствии статистических данных надежности элементов систем и трудоемкости проверок нельзя назвать оптимальным, так как продолжительность поиска неисправности может быть большой.
Метод проверок по возрастающей трудоемкости. Если известны трудоемкости Ti или продолжительности ti проверок различных компонентов, в этом случае целесообразно применять метод проверок по возрастающей трудоемкости, т. е. устанавливать очередность проверок элементов в порядке возрастания значений этих параметров: Этот метод в подавляющем большинстве случаев позволяет выявить неисправность в более короткое время.
Метод контроля «слабых точек». При наличии условных вероятностей отказа компонентов
где q-вероятность отказа i-го компонента системы.
Которые могут быть получены на основе обработки статистических данных, можно использовать метод контроля «слабых точек». Суть его состоит в том, что проверка производится в порядке уменьшения наибольшей вероятности отказа: компонентов систем. В этом случае среднее число проверок заметно уменьшается по сравнению с методом последовательного исключения, а следовательно, снижаются и затраты времени на поиск неисправностей.
Метод «трудоемкость — вероятность». Этот метод учитывает условные вероятности появления отказов трудоемкости проверок. Проверку начинают с того элемента, где наблюдается минимальное значение , а затем продолжают проверки в порядке возрастания этого показателя.
Метод половинного разделения элементов. Во многих случаях поиск неисправностей приходится осуществлять при отсутствии статистических данных о надежности элементов систем, трудоемкости и продолжительности их проверок. В этом случае рекомендуется применять метод половинного разделения элементов, или «метод средней точки». Идея этого метода состоит в том, что отказ любого элемента считают равновероятным. Начинают поиск с отыскания средней точки А (рис. 3), делящей систему на два блока 1-4 и 5-8. Затем проверяют один из блоков 1-4 или 5-8. Блок, в котором обнаружена неисправность (например, 5-8), в свою очередь подвергают половинному разделению на более мелкие блоки и отысканию средней точки Б. Аналогично предыдущему проверяют блоки 5-6 или 7-8. Этот процесс продолжают до обнаружения отказавшего элемента. Рассмотренный метод является наиболее выгодным, так как предусматривает минимум проверок.
Рис. 3. Схема выбора средней точки
Комбинированный метод. Он представляет собой соединение двух методов — «половинного разделения» и «трудоемкость- вероятность». В основу комбинированного метода поиска положен метод половинного разделения элементов, скорректированного информацией о трудоемкости проверок и вероятности отказов.
Наряду с рассмотренными выше в зависимости от конкретных условий могут применяться и другие методы поиска неисправностей. Например, для систем автоматического регулирования двигателей может успешно применяться метод функциональной логики. В основу этого метода положен логический анализ системы путем, установления связей между внешними признаками и условиями проявления искомого отказа с отказами различных элементов системы.
Средства автоматизированного контроля
Визуальный и инструментальный методы контроля требуют больших затрат и труда высококвалифицированных специалистов: и это в целом значительно снижает эффективность использования летательных аппаратов и удорожает стоимость технического обслуживания. Снижение эффективности и удорожание стоимости технического обслуживания значительно возрастают с повышением сложности конструкций и увеличением общего числа используемых на летательном аппарате технических систем и устройств. К тому же обычные методы контроля являются громоздкими, недостаточно совершенными, не обеспечивают объективности и быстрого поиска неисправностей. Все это вынуждает разрабатывать и внедрять на летательных аппаратах более совершенные автоматизированные средства контроля.
Для полной автоматизации всех процессов контроля летательный аппарат должен быть специально оборудован (рис.4).
В случае применения автоматизированных средств контроля полную проверку всего оборудования многадвигательного летательного аппарата можно осуществить примерно за 4 ч. При отсутствии автоматизированных средств контроля эта же работа выполняется примерно в 9 раз дольше и только в том случае, когда в ней будут участвовать столько специалистов, сколько может одновременно разместиться на летательном аппарате.
Рис. 4. Схема системы автоматического контроля:
- А- программирующее устройство;
- Б- логическое устройство;
- I- генератор стимулирующих сигналов;
- II- объект;
- III- устройство самопроверки;
- IV- компаратор;
- V- анализатор;
- VI- записывающее устройство;
- VII- индикатор;
- 1-9 — блоки программирующего устройства и анализатора
Выгоды применения автоматизированных средств контроля вполне очевидны. Средства, применяемые для автоматизированного: контроля механических устройств и оборудования летательных аппаратов в процессе эксплуатации, обычно допускают работу в автоматическом и ручном режимах. При этом ручной режим проверки применяют при отладке программы контроля и при регулировке и настройке отдельных объектов контроля. Автоматизированные средства контроля обычно создаются так, чтобы они давали возможность осуществлять контроль состояния летательного аппарата по полной или, в случае необходимости, по сокращенной программе, когда требуется проверить работу только одной какой-либо системы. Таким образам, применение автоматизированных средств контроля позволяет объективно оценивать техническое состояние летательного аппарата при значительном сокращении времени на проверку работоспособности и уменьшении числа обслуживающего персонала.
При создании автоматизированных средств контроля должны выполняться следующие требования:
— Универсальность — это дает возможность применять эти средства для проверки работоспособности различных типов летательных аппаратов. Принципиально такая возможность имеется при применении дискретной вычислительной техники. В этом случае сигналы, соответствующие значениям контролируемых функциональных параметров агрегатов и устройств, преобразуются в дискретную форму, и тогда дальнейшая их обработка возможна с применением электронных вычислительных машин. Применение универсальных автоматизированных средств контроля дает возможность значительно уменьшить число потребных средств и соответственно затраты на их создание и эксплуатацию.
— Необходимость обеспечения полной автоматизации процессов проверки состояния авиационной техники. Использование данного принципа открывает широкие возможности по сокращению времени проверки, поиска неисправностей, а следовательно, и повышения коэффициента готовности и сокращения потребного количества обслуживающего персонала.
— Соблюдение принципа рациональной технологии проверки. Рациональная проверка обусловливает только оптимальный выбор контролируемых параметров и обеспечение высокой контролепригодности эксплуатируемого объекта, но главным образом выбор правильной, наиболее рациональной последовательности проверки всех необходимых параметров или одновременной проверки нескольких из них. В случае использования определяющих параметров, для которых возможна интегральная проверка, необходим одновременный контроль по целой группе параметров.
- Возможность проверки.
