1 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Анализ контролепригодности, выбор и обоснование диагностических параметров объектов эксплуатации. - презентация

1 1 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Анализ контролепригодности, выбор и обоснование диагностических параметров объектов эксплуатации

2 2 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Процесс контроля и диагностирования технического состояния АТ включает: разработку требований к технологическим процессам ТО и методам диагностирования; проверку соответствия параметров объекта контроля установленным требованиям и прогнозирования их изменений в процессе эксплуатации; выявления отклонений, которые возникли и осуществления поиска элементов, которые отказали; оперативное устранение отклонений путем реализации оптимальных мероприятий ТО.

3 3 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Функции контроля и диагностирования изделий АО не должны ограничиваться только контролем параметров и их анализом. Также включаются и элементы управления процессом эксплуатации АО. Методы контроля, целью которых есть только индикация состояния изделия (годный, не годный), не имеет достаточной чувствительности, удлиняют технологический процесс, требуют дополнительных затрат, а главное – не предупреждают следствий отказов.

4 4 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Сегодня особое внимание надо уделять методам активного контроля, сущность которых - в анализе динамики смена технического состояния объектов и его прогнозирования. При этом методы контроля и диагностирования АО направленные на предупреждения всяких потерь в процессе эксплуатации, оказывают содействие повышению стабильности технологических процессов ТО и обеспечивают безопасность полетов.

5 5 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Однако возможность внедрения и эффективность системы контроля и диагностирования определяются свойствами изделий АО как объекта контроля. Обеспечения контролепридатності предусматривает необходимость: аппаратурной пристасованості изделий АО к диагностированию в процессе эксплуатации; взаємопогодження характеристик изделий, методов диагностирования и характеристик средств диагностирования.

6 6 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Контролепридатність изделий качественно характеризуется ее показателями, которые приведенные в табл.6.3. Работы для обеспечения контролепридатності изделий АО включают: 1. Определения задач и видов средств существующей системы контроля технического состояния. 2. Оценку уровня контролепридатності изделий АО. 3. Формирования требований к контролепридатності изделиям АО. Анализ физических процессов, которые протекают при функционировании объектов диагностирования с целью выявления механизмов возникновения и признаков проявление повреждений и дефектов. Выбор метода диагностирования, разработка модели объекта диагностирования. Разработка схемы размещения контрольных точек на изделии и их конструктивное оформление (розєми, лючки, штуцеры и т.ін.). Оценка достигнутого уровня контролепридатності.

7 7 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД ПоказательФормула для расчетаУсловные обозначенияКоэффициент повно-ти проверки спра-вності (працездат-ності, правильнос-ті функціонуван-ня) к – суммарная интенсивность отказов составных изделий, которые проверяются; 0 – суммарная интенсивность отказов изделияСреднее время подготовки виро-бу к діагносту-вання заданным количеством специалистовТв = Ту + ТмдТу – среднее время встанов-лення и снятия вимірюваль-них приборов, необходимых для диагностирования;Тмд – среднее время монтаж- но-демонтажних работ

8 8 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Средняя трудоемкость подготовки изделия к диагностированиюSв = Sу + SмдSу – средняя трудоемкость установления и снятия измерительных приборов;Sмд – средняя трудоміст-кість монтажно- демонтажая^-их работ на изделииКоэффициент унификации пристроил спряженняNy – количество унифицированных устройств спряження;N0 – общее количество пристроило спряженняУровень контроле- придатності при оценке:дифференционной- комплекснойКі - значения показателя конт- ролепридатності изделия, которые оцениваются;Кіб - значения базового показ-ника контролепридатності;n – количество показателей контролепридатності; и – коэффициент весомости і-го показателя

9 9 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД В состав задач контролю уровня АО входят: контроль трудоспособности; поиск мест отказов; контроль параметров изделия АО, которые отображают действия экипажа во время выполнения полетной задачи; контроль параметров изделия АО в полете и их наземная обработка для прогнозирования его технического состояния и т.ін.

10 10 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД На основе статистических данных результатов эксплуатации АО оценивают показатели контролепридатності и проявляют признака выявления повреждений и дефектов изделий АО.

11 11 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Построение математической модели объекта диагностирования служит основой для избрания метода диагностирования и включает такие этапы: - параметризацию объекта диагностирования, то есть описания отделенных элементов объекта и возможных параметров для оценки их технического состояния; - определения зависимостей между геометрическими сменами элементов и контролируемыми параметрами.

12 12 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД После выбора метода диагностирования и конструктивной разработки, которая обеспечивает возможность его использования, оценивают достигнутый уровень контролепридатності.

13 13 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Выбор диагностических параметров делают на основе результатов структурного анализа систем, определения основных причин отказов и неисправностей заданной системы и імовірностей qi их появления, совокупности возможных проверок технического состояния систем и оценки эффективности использования параметров контроля.

14 14 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Основные причины отказов и значения імовірностей qi определяют на основе результатов эксплуатации заданной системы, где ri – количество отказов и неисправностей системы за i-той причиной за данный период времени; r – общее количество отказов и неисправностей заданной системы за данный период времени.

15 15 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД При недостаточном объеме статистических данных условные вероятности qi определяют экспертным методом. Следует помнить, что где m – количество причин отказов системы.

16 16 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Совокупность возможных проверок (методов контроля) технического состояния элементов заданной системы определяют на основе анализа возможного использования неразрушающих методов контроля, анализа существующей системы контроля и систем контроля найновіших типов ЛА. При этом учитывают приспособление системы к измерению параметров контроля или возможности обеспечения контроля параметров за счет конструктивных изменений заданной системы ЛА.

17 17 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Особое внимание при выборе параметров контроля уделяют параметрам, которые количественно оцениваются при измерениях в процессе эксплуатации. Количественная оценка параметров разрешает прогнозировать трудоспособность индивидуальных объектов эксплуатации. Как диагностические параметры используют штатные параметры, которые измеряются бортовой аппаратурой, и параметры, которые измеряются специальными средствами контроля при ТО. Систематическая регистрация штатных функциональных параметров, таких как давление, температура, затраты рабочей жидкости или газа на заданных режимах и анализ динамики смена результатов контроля в процессе эксплуатации, разрешает существенно повысить эффективность методов диагностирования изделий.

18 18 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Для оценки состояний фильтров и изделий, техническое состояние которых влияет на местное сопротивление в системах, устанавливают датчики для измерения перепада давления на данных изделиях. Для диагностирования изделий при ТО используют такие структурные параметры, как величина зазора, длина и глубина трещины, степень эрозии, величина сноса элементов системы и т.п..

19 19 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Результаты спектрального анализа масла разрешают судить о состоянии элементов, которые омиваються маслом, за количеством продуктов сноса в масле; віброакустичний контроль за степенью сноса элементов подшипников, насосов; віброметрія за элементами, которые оборачиваются и т.ін. Эти методы контроля можно использовать при проведении периодических видов ТО. Они разрешают диагностировать и прогнозировать техническое состояние изделий. Для оперативной оценки состояния рационально использовать штатные средства контроля.

20 20 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Анализ эффективности применения методов контроля технического состояния систем и изделий ЛА может быть проведен на основе информационной оценки процесса диагностики, которые базируется на анализе таблицы состояний (табл.6.4), в которой строки отвечают всем возможным состояниям (возможные отказы и неисправности заданной системы), а столбцы – всем возможным проверкам (параметры контроля).

21 21 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Процесс контроля есть процессом снижения неопределенности относительно оценки объекта эксплуатации, которая изучается. Для оценки эффективности контроля определяют величину прироста информации об объекте. Если сложная система может находиться с вероятностью q в одном из возможных неисправных состояний, то мерой неопределенности состояния системы будет энтропия Но где m – количество возможных неисправных состояний системы (количество возможных причин отказов и неисправностей системы); qi – вероятность появления отказов за i-ю причиной (при условиях наличия в системе отказа).

22 22 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Каждая проверка несет определенную информацию о состоянии объекта:, где Іі – количество информации, полученной в результате осуществления проверки; Но – априорная неопределенность состояния системы (энтропия системы к проверке); Ни – апостериорная неопределенность состояния системы (энтропия системы после проведения проверки):, где l – количество причин отказов системы, не охваченных контролем данного параметра.

23 23 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Количество информации, которая полученное в результате осуществления одной проверки, определяется по формуле, где к – количество причин отказов системы, которые выявленные данной проверкой: k + l = m.

24 24 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Из всего множества возможных причин отказов каждый из контролируемых параметров, которые рассматриваются, определяет техническое состояние только некоторых элементов. В связи с этим эффективность метода контроля оценивают отношением.

25 25 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД На основе результатов анализа отказов и неисправностей заданной системы и совокупности возможных проверок составляют таблицу состояний, в каждой графе которой ставят 0, если параметр контроля реагирует на появление данного отказа, или 1, если параметр контроля не реагирует на появление данного отказа (табл.6.4, графы 2-7) и оценивают эффективность каждого параметра контроля. В качестве примера в табл.6.4 приведенные результаты оценки эффективности параметров контроля топливной системы ГТД.

26 26 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Таким образом, с двух рассмотренных совокупностей диагностических параметров наиболее рациональным есть практическое осуществление контроля перепада давления топлива р и использования віброакустичного метода.

27 27 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Оптимизация алгоритмов поиска неисправностей функциональных систем воздушных судов и АД

28 28 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Последовательность проведения проверок в процессе поиска неисправностей (ПН) функциональной системы (ФС) определяется алгоритмом ПН. Одним из главных направлений усовершенствования алгоритмов ПН есть его оптимизация с использованием критерия оптимизации "минимум среднего времени ПН".

29 29 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Оптимизация алгоритма по критерию "минимум среднего времени поиска неисправностей" осуществляется в случае, когда последовательность проведения проверок построенное согласно с возрастанием абсолютной величины показателя: Cj = tj / qj, где tj – продолжительность проверки j-го элемента; qj – относительная вероятность отказа j-го функционального элемента, которая исчисляется по формуле где - показатель безотказности j-го функционального элемента (как показатели безотказности функционального элемента могут быть использованы: - интенсивность отказов; - параметр потока отказов; m – количество функциональных элементов (ФС).

30 30 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Построение оптимізованого алгоритма ПН выполняется на основе общего анализа содержательного описания алгоритма и его логической схемы. Описание алгоритма ПН должен отвечать таким требованиям: каждая элементарная проверка должна иметь лишь два результата: отвечает изделие, которое проверяем, нормам ТУ или не отвечает ("в ТУ" – "не в ТУ"); результатом каждой элементарной проверки, за исключением последней, должно быть или определения метода устранения неисправности, или указание к проведению следующей элементарной проверки; последняя проверка алгоритма ПН должна иметь свойство "конечного эффекта", то есть оба ее результата должны указывать на способ устранения неисправности; все проверки должны быть элементарными, то есть описание проверочной операции не должен объединять две ли больше элементарных проверки.

31 31 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД После приведения описания алгоритма ПН строят логическую схему. Логическая схема алгоритма ПН строится в форме двійкового дерева, в котором каждом положительном результате элементарной проверки ("в ТУ") относится соответственно знак "1", а каждому отрицательному результату ("не в ТУ") – знак "0". Элементарным проверкам алгоритма отвечают условные обозначения в виде колец, а методам устранение неисправностей – в виде прямоугольников. В кольцах и прямоугольниках записанные порядковые номера элементарных проверок и методов устранения неисправности. Рядом с условными обозначениями проверок и методов устранения неисправностей записанные их весовые характеристики. Весовой характеристикой проверки есть ее продолжительность, а метода устранения неисправности – значения показателя надежности функционального элемента, который требует замены или восстановление технического состояния.

32 32 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Построение логической схемы оптимізованого алгоритма ПН заканчивается вычислением среднего времени ПН за данным алгоритмом:, где: tj – продолжительность проверки j-го элемента; qj – относительная вероятность отказа j-го элемента; Aj – субмножина технических состояний функциональной системы.

33 33 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Рассмотрим построение логической схемы оптимізованого алгоритма и вычисления Тср на примере отказа самолета Іл-86. "Самолет отводит в сторону на пробеге и рулінні (рукоятка управления в нейтральном положении)". Для построения оптимізованого алгоритма и логической схемы ПН создадим таблицу рангов (табл.6.5), а на основе этой таблицы – оптимізований алгоритм (рис.6.1) и его логическую схему (рис.6.2).

34 34 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Таблица 6.5 Таблица рангов

35 35 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Наймену-вання функціо-нальних элементовПнев-мати-ки колесГаль- мо Педа-ліКинематика управления передней ногойБлок БУ-2АТросы поворот-ного связиНаименования проверокОбзор пневмати- киОбзор тормозаПроверь-ка від-повідності механіч-ного "0" педалейОбзор кинематики управления передней ногойПеревір-ка в лаборатории блокаБУ-2АПереверы-ты натяг- нення тросов связиУсловное по-значение проверки, П1П2П3П4П5П6tj, мин К100028,84,82414,49,614,4 qj0,30, 050,250,150,10,15Cj16, , Ранг пе- ревірки142365

36 36 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД Самолет отводит в сторону на пробеге и рулінні (рукоятка управления в нейтральном положении).

37 37 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД ПеревіркиУсунення Замінити колесо 1. Провести зовнішній огляд пневматиків несправніст ь нема (1) Є (0) 4. Провести зовнішній огляд гальм несправніст ь нема (1) Замінити гальмоЄ (0) 2. Перевірити відповідність механічного нуля педалей механічному нулю стояка механічні нулі відповідають(1) Відрегулювати "0" педалей не від- повідає (0) 3. Оглянути кінематику управління передньою ногою несправніст ь нема (1) Усунути несправність кінематики Є (0) 5. Перевірити натяжіння тросів зворотного зв'язку несправність нема (1) Відрегулювати натяг тросів Замінити блок БУ-2А Є (0) Рис.6.1. Змістовний опис оптимізованого алгоритму

38 38 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД 5 хв хв 0, хв 0, хв 0,15 1 0, хв 1 0,15 0, T cp = t 6 (q 5 + q 6 ) + t 2 (q 6 + q 5 + q 2 ) + t 4 (q 6 + q 5 + q 2 + q 4 ) + + t 3 (q 6 + q 5 + q 2 + q 4 + q 3 ) + t 1 = 15 (0,15 + 0,1) + 3 (0,15+0,1+0,05) + + 4(0,15+0,1+0,05+0,15) + 6 (0,15+0,1+0,05+0,15+0,25)+ 5 = 15,6 (хв.) Рис.6.2. Логічна схема оптимізованого алгоритму

39 39 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД

40 40 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД

41 41 Эффективность процесса ТЭ ВС и АД