Расчет показателей безотказности и эксплуатационной технологичности воздушных суден и двигателей

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВАЯ РАБОТА

Расчет показателей безотказности и експлуатациюнной 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. Анализ эксплуатационной технологичности элементов системы

4. Разработка алгоритма поиска неисправного элемента в системе

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

6. 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.

отопление вентиляция вертолёт кабина

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.

1. Расчет вероятности безотказной работы элементов и системы в целом

1.1 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.

1.2 Расчёт интенсивности отказов

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

1.3 Расчитуем 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 третього - 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 паралельно).

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 Т_пз - 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 Тп - длительность проверочных, регулировочных и пригоночных работ

Тм - длительность демонтажа/монтажа

4. Разработка алгоритма поиска неисправного элемента в системе

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

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 итогах которого я составил ряд предложений по усовершенствованию, а также провел выбор стратегий ТО агрегатов системы отопления и вентиляции.

Список использованной литературы

1. ТЕХНЧЕСКАЯ 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