Расчет показателей безотказности и эксплуатационной технологичности воздушных суден и двигателей

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВАЯ РАБОТА

Расчет показателей безотказности и эксплуатационной технологичности воздушных суден и двигателей

Содержание

Введение

1. Расчет вероятности безотказной работы элементов и системы в целом

2. Расчет вероятности безотказной работы других элементов, блоков и системы в целом

3. Разработка алгоритма поиска неисправного элемента в системе

4. Рекомендации по усовершенствованию системы отопления и вентиляции кабин вертолёта Ми-8

5. Выбор стратегий технического обслуживания агрегатов системы

Выводы

Список использованной литературы

Введение

Вертолет оборудован системой отопления и вентиляции, которая обеспечивает подачу подогретого или атмосферного воздуха в кабины вертолета с целью поддерживания в них нормальных температурных условий. Система отопления и вентиляции обеспечивает обогрев ног пилотов, обдув передних стекол и блистеров кабины экипажа, а также фильтра-отстойника воздушной системы вертолета.

Керосиновый обогреватель КО-50 установлен с внешней стороны правого борта фюзеляжа перед правым подвесным топливным баком и закрыт специальным капотом-обтекателем. Обогреватель притянут лентами к кронштейнам, которые, в свою очередь закреплены к каркасу фюзеляжа при помощи тяг и вильчатых болтов.

Рис. 1. Схема системы отопления и вентиляции Ми-8

Принципиальная схема работы керосинового обогревателя КО-50: 1, 33 - переключатель; 2, 3, 5, 6, 32 - реле; 4, 34 - контакторы; 7, 28 - фильтры; 8 - вентилятор; 9, 19, 37 - сигнальные табло; 10 - пусковая катушка; 11 - электрическая свеча; 12 - форсунка; 13 - термовыключатель; 14, 16 - термопереключатели; 15 - датчик температуры; 17-подогреватель топлива; 18 - микровыключатель подогревателя топлива; 20 - пневмореле; 21, 22, 23 - электромагнитные топливные клапаны; 24' - регулятор давления топлива; 25 - топливный фильтр; 26-электромагнитный топливный кран 610200А; 27 -топливный насос 748А; 29 - блок управления регулятора температуры; 30 - задатчик температуры; 31 - приемник температуры; 35 - выключатель; 36 - пусковая кнопка.

Рис. 2. Структурная схема системы отопления и вентиляции Ми-8: 1 - заслонка; 2 - топливная коробка; 3 - вентилятор; 4 - форсунка; 5 - электродвигатель; 6 - камера сгорания; 7 - калорифер; 8 - распределитель.

Таким образом структурная блочная схема системы отопления и вентиляции будет выглядеть так:

Рис. 3. Структурная блочная схема системы отопления и вентиляции Ми-8.

Для удобства расчетов необходимо составить более детализированную блочную схему:

Рис. 4. Структурная детализированная схема отопления и вентиляции Ми-8: 1_I - заслонка; 2_I - топливная коробка; 3_І - вентилятор; 1_IІ - форсунка; 2_II - электродвигатель; 1_ІІІ - камера сгорания; 2_ІІІ - калорифер; 1_IV - распределитель.

вертолёт отопление вентилятор

1. Расчет вероятности безотказной работы элементов и системы в целом

Исходные данные

Наработка до отказа форсунки (t_i), ч 514, 679, 719, 803, 948, 1012, 1285,1498; значения интенсивности отказов для остальных элементов каждого из блоков системы: л*10^-4 1/ч = 5,1; 1,4; 6,7; 8,5; количество элементов под присмотром, N = 58; количество отказов: 3, 1, 2, 4, 2.

Расчёт интенсивности отказов

Рассчитаем величину ?t с учетом количества интервалов К, которое примем К = 5, отсюда:

Рассчитаем значения интенсивности отказов по формуле

Если наработка до отказа данного элемента разделяется по экспоненциальному закону, то вероятность безотказной работы рассчитаем по формуле:

Составим таблицу наработки до отказа агрегата по интервалам.

Таблица 1 Наработка до отказов агрегатов по интервалам

2. Расчет вероятности безотказной работы других элементов, блоков и системы в целом

Для расчета вероятности безотказной работы агрегатов не обходимо использовать данные значения интенсивности отказов. В каждом блоке для первого агрегата л₁, для второго - л₂, для третьего - л₃, для четвертого - л₄. Поскольку агрегатов в некоторых блоках более 4, то для пятого элемента принимаем л₁ и т.д.

Рассчитаем вероятность безотказной работы первого элементов первого блока:

Рассчитаем вероятность безотказной работы элементов второго блока:

Рассчитаем вероятность безотказной работы элементов третьего блока:

Рассчитаем вероятность безотказной работы элементов четвертого блока:

Результаты расчетов сведем в таблицу 2.

Рассчитаем вероятность безотказной работы блоков, учитывая способ их соединения (последовательно или параллельно).

Рассчитаем вероятность безотказной работы первого блока:

Рассчитаем вероятность безотказной работы второго блока:

Рассчитаем вероятность безотказной работы третьего блока:

Рассчитаем вероятность безотказной работы четвертого блока:

Результаты расчетов сведем в таблицу 2.

Таблица 2 Расчет вероятности безотказной работы элементов и блоков системы

Анализ расчётов оценок показателей показал, что наименьшую вероятность безотказности работы среди блоков системы имеет II блок элементов системы отопления и вентиляции. Среди агрегатов ІІ блока наименьшую вероятность безотказной работы имеет вентилятор.

Скорее всего это связано с абразивным износом лопаток вентилятора, и попаданием в вентилятор пыли и мех. частиц.

3. Анализ эксплуатационной технологичности элементов системы

Эксплуатационная технологичность элемента характеризуется доступностью, взаимозаменяемостью, легкосъемностью и т.д.

Как было определено ранее, наименее надежным элементом системы отопления и вентиляции Ми-8 является вентилятор.

Составим технологическую карту замены вентилятора.

Таблица 3. Технологическая карта замены вентилятора КО-50 вертолета Ми-8

Рассчитаем доступность вентилятора при ТО. Для этого вычислим значение коэффициента К_Д по формуле:

,

где Тпз - длительность подготовительных и заключительных работ

Т_осн - длительность основных работ

Рассчитаем взаимозаменяемость элементов при ТО. Для этого вычислим значение коэффициента К_В по формуле:

,

где Т_п - длительность проверочных, регулировочных и пригоночных работ

Т_м - длительность демонтажа/монтажа

4. Разработка алгоритма поиска неисправного элемента в системе

Составим алгоритм поиска и устранения неисправностей системы отопления и вентиляции Ми-8:

Рис. 1

5. Рекомендации по усовершенствованию системы отопления и вентиляции вертолета Ми-8

Как ранее было указано, наиболее подвержен отказам в системе отопления и вентиляции вертолёта Ми-8 вентилятор.

Я считаю, что для повышения надежности системы необходимо:

1) Применить вентилятор более надёжной конструкции.

2) Размещать КО-50 выше на фюзеляже, так как это сделано в новых модификациях Ми-8, это приведет к увеличению расстояния к земле, что приведет к меньшему засорению вентилятора при взлёте и посадке.

6. Выбор стратегий технического обслуживания агрегатов системы

На основе анализа структурной схемы системы, безотказности и эксплуатационной технологичности агрегатов системы необходимо провести выбор стратегий ТО для каждого агрегата системы.

На современных ЛА применяются:

1) ТО по наработке - для наиболее ответственных элементов системы, которые значительно влияют на безопасность полетов и которые не имеют достаточного резервирования;

2) ТО по состоянию с контролем параметров - для агрегатов с достаточным уровнем резервирования и большой наработкой до отказа, имеют средства диагностики;

3) ТО по состоянию с контролем уровня надежности - для агрегатов с достаточным уровнем резервирования и большой наработкой до отказа, имеют средства диагностики.

Для более эффективной эксплуатации ВС необходимо применять комбинированные методы ТО.

Составим таблицу потребных стратегий ТО агрегатов системы.

Таблица 4 Таблица потребных стратегий ТО агрегатов системы отопления и вентиляции Ми-8

Рассчитаем процентное соотношение агрегатов, обслуживаемых по различным стратегиям:

По наработке - 28.5 %

По состоянию - 71.6 %

Выводы

В этой курсовой работе я изучил назначение и конструкцию системы отопления и вентиляции вертолёта Ми-8.

При этом я провел расчет вероятности безотказной работы как системы в целом, так и отдельных ее элементов, которая оказалась не менее 0,99.

После этого я провел анализ технологичности элементов системы, в ходе которого разработал технологическую карту замены вентилятора и рассчитал коэффициенты доступности и взаимозаменяемости.

Далее был составлен алгоритм поиска и устранения неисправностей в системе отопления и вентиляции, по итогам которого я составил ряд предложений по усовершенствованию, а также провел выбор стратегий ТО агрегатов системы отопления и вентиляции.

Список использованной литературы

1. Техническая эксплуатация летательных аппаратов: Учебник для вузов/ Под ред. Н.Н. Смирнова. - М.: Транспорт, 2010.- 423 с.

2. Смирнов Н.Н., Ицкович А.А. Обслуживание и ремонт авиационной техники по состоянию. - М.: Транспорт, 2011.- 272 с.

3. Смирнов Н.Н., Чинючин Ю.М. Эксплуатационная технологичность летательных аппаратов: Учебн. пособие для вузов. - М.: Транспорт, 1944. - 125 с.

4. Дмітріев С.О., Тугарінов О.С., Докучаев В.Г., Чоха Ю.М. Технічне обслуговування планера і функціональних систем ПС та АД: Навч. посібник. - К.: НАУ, 2009. - 250 с.

5. Технические описания воздушных судов.

6. Руководства по летной эксплуатации воздушных судов (РЛЭ).

7. Регламенты и технологические указания по выполнению регламентных работ на ВС.

8. Наставление по производству полетов в гражданской авиации (НПП ГА - 85). - М.: Воздуш. транспорт, 1985. - 286 с.

9. Единые нормы летной годности гражданских транспортных самолетов. - М.: ЦАГИ, 2011. - 470 с.

10. В.Т. Беляков, Н.Н. Панов, В.В. Филиппов. Техническая эксплуатация вертолетов (Москва-1961р.).

11. А.М. Загордан. Элементарная теория вертолета. (Москва-1955р.).

12. В.А. Данилов. Вертолет Ми-8, устройство и техническое обслуживание. (Москва «Транспорт» - 1988р.).

Размещено на Allbest.ru