Анализ эксплуатационной надежности и формирование режимов технического обслуживания летательных аппаратов и авиационных двигателей

Размещено на http://www.allbest.ru/

11

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ВОЗДУШНОГО ТРАНСПОРТА

ИРКУТСКИЙ ФИЛИАЛ

ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО БЮДЖЕТНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГРАЖДАНСКОЙ АВИАЦИИ» (МГТУ ГА)

Кафедра летательных аппаратов

Контрольная работа

по дисциплине

«Эксплуатационная надежность и режимы технического обслуживания ЛА и АД»

Тема

«Анализ эксплуатационной надежности и формирование режимов технического обслуживания ЛА и АД»

Выполнил:

Стрельченя Д.В.

Шифр МД-091334

Иркутск, 2013



Задача 1

Расчет показателей эксплуатационной надежности изделий ЛА и АД с учетом периодичности ТО.

Последняя цифра шифра определяет № варианта задания. По предпоследней цифре шифра определяются коэффициенты К₁ и К₂ для формирования исходных данных.

Шифр 091334: вариант задания 4, К₂ = 3; К₁ = К₂ • 0,01 = 0,03.

Задание:

1) Представить «дискретное уравнение восстановления» и дать определение каждой его составляющей;

2) Построить модель изменения технического состояния изделия при проведении ТО с периодичностью;

3) Определить вероятность безотказной работы изделия при проведении ТО с периодичностью;

4) Определить количество форм ТО для обеспечения заданий вероятности безотказной работы изделия

При расчетах принять экспоненциальный закон распределения наработок до возникновения отказа изделия.

Исходные данные для решения задачи № 1 представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Исходные данные

Вариант задания	Изделие	Неисправность	Периодичность ТО,	Интенсивность возникновения неисправности,	Интенсивность отказов,	Вероятность безотказной работы,
4	Шарнирное соединение шасси	Износ соединения	900			0,90



Примечание. Исходные данные сформированы с учетом коэффициента k₁, где k₁ - предпоследняя цифра шифра, это отражается на интенсивностях

Решение:

1) Представления дискретного уравнения

Вероятность безотказной работы изделия с учетом периодичности ТО можно определить по «дискретному уравнению восстановления» вида

где

- функция распределения наработки;

- вероятность безотказной работы изделия;

- вероятность отказа работы изделия.

2) Построение модели изменения технического состояния насоса с учетом проведения ТО

Рисунок 1 - Изменение технического состояния шарнирного соединении шасси при проведении ТО с периодичностью (величины Е₀, Е₁ и E₂ выбираются произвольно и характеризуют исправное состояние, состояние с неисправностью и состояние отказа соответственно)

3)Расчет вероятности безотказной работы шарнирного соединения шасси для каждой формы ТО Расчет выполняем в соответствии с уравнением:

Результаты расчета представлены в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Вероятность безотказной работы шарнирного соединения шасси при проведении ТО с периодичностью

Периодичность ТО, (jф) ч.нар	900	1800	2700	3600	4500
Количество форм ТО, j	1	2	3	4	5
Вероятность безотказной работы, Рj	0,98867	0,9502	0,887	0,806	0,712

Пример расчета для первого шага:

где число

3) Определение количества форм ТО шарнирного соединения шасси для обеспечения По результатам расчетов представленных в таблице 1.2, определяем количество форм ТО, для которого Получаем

Вывод: вероятность безотказной работы шарнирного соединения шасси с учетом проведения ТО с периодичностью 900 ч будет соответствовать заданной при наработке 1800 ч. После наработки 1800 ч следует заменить шарнирное соединение, чтобы не допустить их разрушения и отказа шасси.

Задача 2

Определение объемов наблюдений для оценки эксплуатационной надежности ЛА с заданной точностью.

Задание:

1) Определить потребное количество самолетов одного типа для последующей оценки показателей эксплуатационной надежности с заданной точностью;

2) Сделать выводы.

Исходные данные для решения задачи:

- относительная погрешность показателей эксплуатационной надежности

- параметр потока отказов

где k₁ - предпоследняя цифра шифра.

Планируемый годовой налет на списочный самолет (по таблице - 1600 ч.

По последней цифре шифра: вероятность не превышения относительной погрешности оценки эксплуатационной надежности 1-г (по таблице 1.2)

1-г = 0,85.

Решение:

1. Определяем квантиль нормального распределения u_1-г для 1 - г = 0,85 по таблице приложения 3 [1] u_0.85 = 1,0306.

2. Рассчитываем количество ЛА, подлежащих наблюдению по формуле (1)

Вывод: для оценки показателей эксплуатационной надежности с относительной погрешностью д = 0,2, при планируемом необходимо наблюдать 25 самолетов, при этом вероятность превышения относительной погрешности составляет г = 0,15 (15%).

Задача 3

Формирование режимов выборочного контроля опасных зон конструкций планера.

Задание:

1) Представить перечень режимов выборочного контроля опасных зон конструкции планера для трех этапов осмотров; выписать расчетный формулы для определения режимов и дать определение их составляющих;

2) Построить алгоритм формирования режимов выборочного контроля опасных зон конструкции планера на период до появления дефекта;

3) Определить количество самолетов парка, подлежащих осмотру на период до появления износа в шарнирном соединении шасси;

4) Сделать выводы;

Исходные данные представлены в таблице 3.1 с учетом прибавления к значениям наработок коэффициента k₂



Таблица 3.1

№ варианта задания	Объем парка, N	Периодичность ТО, , ч. нар	P (qi=1)	Наработки до появления в шарнирном соединении шасси, ч. нар
4	35	1200	0,92	557, 957, 1007, 1057, 1107, 1137, 1157, 1257, 1457, 2157

Решение:

1) Представляем перечень режимов выборочного контроля опасных зон конструкции планера для трех этапов осмотров и выписываем расчетные формулы для определения режимов с определением их составляющих.

Существуют три этапа выборочного контроля опасных зон конструкции планера:

- осмотры до появления дефекта;

- разовый осмотр;

- многоразовый осмотр.

Режимы выборочного контроля опасных зон конструкции планера включают: количество контролируемых самолетов парка - n_i; периодичность контроля (наработка самолета до осмотра - ); количество осмотров - Расчетные формулы для определения характеристик выборочного контроля удобней представить в таблице 3.2.

Таблица 3.2

Этап контроля	Расчетная формула	Определяемая характеристика	Примечание
Период до появления дефекта	- нормальный закон распределения (износ) - ; - логарифмически нормальный закон распределения (усталость) - ; - закон распределения Вейбулла -	N При	- -вероятность не появления дефекта; - - функция распределения наработки до появления дефекта; - - вероятность не появления дефекта на самолетах, которые не будут осмотрены
Разовый осмотр		определяется методом перебора	- - вероятность появления дефекта при; - - вероятность не появления дефекта на самолетах при ; - - вероятность появления дефекта после осмотра при
Многоразовые осмотры			- - вероятность появления дефекта при разовом осмотре; - - вероятность не появления дефекта при каждом последующем j-м осмотре; - - вероятность появления дефекта между осмотрами

2) Алгоритм формирования режимов выборочного контроля опасных зон конструкции планера на период до появления дефекта

3) Определяем количество самолетов парка, подлежащих осмотру на период до появления износа в шарнирном соединении шасси

Параметры нормального закона распределения T_cр и у определяем по формулам:



Определяем n по расчетной формуле:



где значения функции Лапласа находим по [2]:

Вывод: на период появления дефекта при выполнении регламентных работ с периодичностью 1200 ч. следует контролировать износ шарнирного соединения шасси у 30 из 35 самолетов парка; при этом риск не обнаружения дефекта составит



Приложение

Значения функции Лапласа (z)

надежность изделие летательный аппарат двигатель



Список литературы

1. Герасимова Е.Д., Полякова И.Ф. Методические указания по выполнению контрольной работы по дисциплине «Эксплуатационная надежность и режимы технического обслуживания ЛА и АД» - М.: МГТУ ГА, 1998.

2. Ицкович А.А. , Герасимова Е.Д., Лисицын В.С.. Пособие по выполнению контрольной работы №1 по дисциплине «Надежность летательных аппаратов и авиадвигателей» - М.: МИИГА, 2000.

3. Ицкович А.А., Герасимова Е.Д., Лисицын В.С. Пособие по выполнению контрольной работы № 2 по дисциплине «Надежность летательных аппаратов и авиадвигателей» - М.: МИИГА, 1998.

4. Смирнов И.И., Андронов А.М., Владимиров Н.И., Лемин Ю.И. Эксплуатационная надежность и режимы технического обслуживания самолетов. - М.: Машиностроение,1974.

Размещено на Allbest.ru