Конструктивное усовершенствование гидравлической системы самолета Ту-154 на основе анализа эксплуатации

Дипломная работа - Транспорт, логистика

Другие дипломы по предмету Транспорт, логистика

?удшением работы или заклиниванием золотниковых пар узлов распределения, возникновением внутренних утечек в агрегатах за счет абразивного воздействия на трущиеся пары и т.д.

В процессе эксплуатации наблюдаются случаи появления внутренней негерметичности отдельных агрегатов гидросистемы. Данная неисправность может привести к следующим последствиям:

  1. потеря мощности и замедленная работа приводов исполнительных агрегатов;
  2. излишне высокая производительность нагнетающего насоса, что при всех включенных потребителях гидроэнергии может служить причиной их "вялой" работы;
  3. ложное срабатывание исполнительных устройств.

Опасность зарождающейся внутренней негерметичности заключается в том, что она не имеет никаких внешних признаков (следов подтекания и т.п.).

В настоящее время достоверность появления внутренних утечек определяется по времени падения давления в гидросистеме при неработающих потребителях. При установлении наличия внутренней негерметичности ведется поиск ее дислокации, что является чрезвычайно трудоемким процессом.

 

1.3 Анализ надежности элементов гидросистемы самолета Ту-154

 

Количественная оценка надежности элементов гидросистемы производилась в следующем порядке:

  • определялась интенсивность отказов элементов гидросистемы, характеризующая количество отказов в единицу времени;
  • определялась вероятность безотказной работы элементов гидросистемы;
  • интенсивность отказов определялась по формуле:

 

(1.1)

 

Где: r(t) - количество отказов изделия за период времени t;

r(t+?t) - количество отказавших изделий за период времени (t+?t);

N(t) - общее количество изделий, находящихся под наблюдением.

 

Среднее значение интенсивности отказов определялось по формуле:

 

(1.2)

 

Вероятность безотказной работы определялась как для невосстанавливаемых систем через каждые 0,5 часа типового полета, равного t=2,5 ч. При этом считалось, что за время типового полета отказавшее изделие не восстанавливает свою работоспособность.

Тогда вероятность безотказной работы за рассматриваемый промежуток времени ti можно определить по формуле:

(1.3)

 

Статистические данные по отказам и неисправностям элементов гидросистемы, имевшим место в рассматриваемый период эксплуатации самолетов Ту-154, представлены в табл. 1.1.

На основании статистических данных (табл. 1.1) строим гистограмму распределения отказов по элементам гидросистемы (рис. 1.1).

Для расчета интенсивности отказов () элементов гидросистемы определяем количество интервалов (К) и наработку в интервале (?t) по формуле:

 

(1.4)

 

Где: n- количество отказов элементов системы;

N - количество исправных агрегатов, находящихся под контролем.

 

(1.5)

 

Где: tmax - максимальная наработка изделия до отказа, ч;

tmin - минимальная наработка изделия до отказа.

Результаты расчетов сводим в табл. 1.2. После определения интенсивности отказов X(t)cp. Определяем вероятность безотказной работы элементов гидросистемы P(t) как для невосстанавливаемой системы за время типового полета, равное 2,5 часам. Результаты сводим в табл. 1.3.

 

Таблица 1.1

Статистические данные по отказам и неисправностям элементов гидросистемы самолетов Ту-154

Наименование элементовНаработка элементов до отказа, чКол-во отказовОт-ная Кол-во отказовПричина отказов223451. Гидронасос НП-894186, 4887, 4993, 5407, 6075, 6023, 6146, 6377, 681390,114Разрушение манжеты, башмачка2. Разъемыйклапан 1370, 1885, 2492, 3614, 359250,063Негерметичность3. Электромагнитный кран КЭ-47427, 2417, 2439, 3673, 4736, 4977, 5520, 6922, 6926, 7212, 7498, 8072120,152Негерметичность Неуборка шасси после взлета. 4. Гидроаккумулятор721, 925 179, 1596, 2066, 2136, 2407, 2513, 3056, 3302, 3342, 3929, 4031, 4068, 4124, 4187160,203Разрушение диафрагмы. Падение давления азота5. Трубопроводы 2622, 2730, 3385, 3884, 456250,063Нарушение герметичности, Течь АМГ-106. Дроссель постоянного расхода1721, 1733, 2722, 3687, 4682, 4757, 4981, 5486, 5962, 5987100,127Засорение дроссельной решетки 7. Гаситель пульсации 3346, 4643, 4824, 5074, 5171, 5216, 5281, 531180,101Разрушение мембраны 8. Фильтр тонкой очистки 1116, 1512, 1646, 1864 195, 2286, 2330, 273080,101Внешняя негерметичность срабатывания перепускного клапана9. Кран переключения 674, 1418, 2141, 2768, 3287, 469560,076Внутренняя негерметичностьТаблица.1.2

Значения интенсивности отказов элементов передней опоры шасси

1. Гидронасос НП-89: K = 3 ?t = 876 чt+?t4186 50625062 65386538 6813n(t)

N(t)

?(t).10-4 3

42

0,8155

39

1,4641

34

0,338?cp(t).10-4 = 0,8722. Кран разъемный: K = 3 ?t = 741 ч t+?t1270 22112211 28522852 3592n(t)

N(t)

?(t).10-42

154

0,1751

152

0,0892

151

0,179?cp(t).10-4 = 0,1483. Кран Эл. Магн. КЭ-47: K = 4 ?t = 1911 чt+?t427 23382338 42494249 61606160 8072n(t)

N(t)

?(t).10-41

14

0,3743

13

1,2083

10

1,5705

7

3,738?cp(t).10-4 = 1,7224. Гидроаккумулятор: K = 4 ?t = 867 чt+?t721 15881588 24552455 33213321 4187n(t)

N(t)

?(t).10-43

42

0,8244

39

1,1833

35

0,9896

32

2,163?cp(t).10-4 = 1,2905. Трубопроводы выс. давления: K = 3 ?t = 647 ч t+?t2692 32693269 3963916 4562n(t)

N(t)

?(t).10-42

56

0,5522

54

0,5721

52

0,297?cp(t).10-4 = 0,474Окончание таблица.1.2

6. Дроссель пост. расхода: K = 4 ?t = 1067 чt+?t1721 27882788 38553855 49214921 5987n(t)

N(t)

?(t).10-43

84

03351

81

0,1162

80

0,2344

78

0,481?cp(t).10-4 = 0,2927. Гаситель пульсации: K = 3 ?t = 655 чt+?t3346 40014001 46564656 5311n(t)

N(t)

?(t).10-4 1

56

0,2731

55

0,2786

54

1,70?cp(t).10-4 = 0,7508. Фильтр линейный: K = 3 ?t = 538 ч t+?t116 16541654 21922192 2730n(t)

N(t)

?(t).10-43

42

1,332

39

0,9533

37

1,51?