Оценка эксплуатационной технологичности систем авиационного оборудования самолета

Оценка эксплуатационной технологичности систем авиационного оборудования самолета

Оценка эксплуатационной технологичности систем авиационного оборудования самолета

1. Цель работы

1.1.Закрепление знаний по методике оценки эксплуатационной технологичности авиационного оборудования на примере противопожарной системы самолета Ил-86.

1.2. Приобретение практических навыков по монтажно-демонтажным работам на примере бортовых систем самолетов Ту-154 или Ил-86, определению трудоемкости выполняемых работ, расчету основных показателей и оценке уровня эксплуатационной технологичности систем самолета при техническом обслуживании.

1.3. Приобретение навыков разработки рекомендаций и требований по совершенствованию технологичности конструкции обслуживаемых систем и технологии их технического обслуживания.

2. Теоретические сведения

Под эксплуатационной технологичностью понимается совокупность конструктивно-технологических свойств изделия, определяющая его приспособленность к техническому обслуживанию, ремонту и выполнению других видов работ в условиях эксплуатации.

К числу конструктивно-технологических свойств относятся: доступность к объектам ТОиР, контролепригодность, легкосъемность, взаимозаменяемость, ремонтопригодность, унификация и стандартизация изделия. К этой же группе следует добавить свойство эргатичности всего комплекса объектов воздушного судна (ВС).

Доступность характеризует не сам объект (блок, агрегат и т. п.) авиационного оборудования, а условия расположения его на борту ВС, т. е. насколько конструкция ВС обеспечивает свободный доступ к объекту, для которого в процессе эксплуатации требуется выполнение ТОиР.

Контролепригодность - свойство изделия, характеризующее его приспособленность к проведению контроля имеющимися средствами.

Легкосъемность - свойство конструкции изделия, обеспечивающее возможность быстрого и нетрудоемкого его демонтажа и монтажа на ВС.

Взаимозаменяемость определяет возможность замены однотипных изделий без дополнительных подгоночных и регулировочных работ.

Ремонтопригодность - приспособленность объекта к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов и повреждений, поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Унификация и стандартизация характеризуют рациональное сокращение номенклатуры изделий и их узлов для снижения стоимости ТОиР.

Перечисленные свойства непосредственно связаны с такими характеристиками, как трудоемкость и продолжительность ТОиР, которые также определяют эксплуатационную технологичность изделий.

Показатели эксплуатационной технологичности предназначены для количественной оценки эксплуатационной технологичности, задания количественных требований к эксплуатационной технологичности к системе ТОиР вновь создаваемых изделий, контроля выполнения этих требований в процессе разработки, испытаний и эксплуатации изделий. Показатели делятся на обобщенные и единичные (частные).

Единичные (частные) показатели эксплуатационной технологичности характеризуют отдельные свойства изделия (блока, агрегата, прибора). К ним относятся следующие показатели:

Коэффициент доступности

(1)

где - трудоемкость основных (целевых) работ по ТОиР изделия (регулировки, настройки, профилактики и др.);

- трудоемкость выполнения дополнительных работ, связанных с обеспечением доступа к объекту ТОиР. К таким работам относятся демонтаж и монтаж лючков панелей, мешающих доступу к объекту агрегатов, и др.

Коэффициент доступности может быть вычислен для каждой формы периодического ТО. Тогда средний коэффициент доступности для всего цикла периодического ТО

(2)

где , , - средние трудоемкости ТО изделия при выполнении форм Ф1, Ф2, Ф3 периодического ТО соответственно;

, , - коэффициенты доступности к изделию при выполнении форм Ф1, Ф2, Ф3 соответственно;

4 - число выполняемых форм за один цикл регламентных работ.

Коэффициент взаимозаменяемости

(3)

где - средняя трудоемкость демонтажно-монтажных работ;

- средняя трудоемкость подгоночных, регулировочных, настроечных работ при монтаже нового изделия взамен снятого с борта.

Коэффициент глубины контроля объекта при i - й форме ТО:

, (4)

где - число контролируемых параметров изделия при i - й форме ТО;

- базовое число параметров, которое необходимо контролировать для достоверного определения работоспособности объекта.

Обычно принимается, что в лаборатории контролируется базовое число параметров. На борту ВС, естественно, .

Коэффициент легкосъемности изделия

, (5)

где и - соответственно трудоемкость выполнения монтажно-демонтажных работ по эталонному и рассматриваемому (рабочему) изделиям.

За эталонный объект принимается самый совершенный образец подобного объекта или гипотетический (условный) объект, к характеристикам которого стремятся приблизить характеристики рассматриваемого реального.

Временной коэффициент контролепригодности оценивает относительное время, затрачиваемое непосредственно на контроль (отсчет значений параметров), в полном времени контроля объекта:

(6)

Здесь - время, затрачиваемое на контроль i-го параметра;

- вспомогательное время, идущее на подготовку к контролю i-го параметра.

Обобщенные показатели определяются суммарными показателями затрат времени, труда и средств на ТоиР за рассматриваемый период эксплуатации. К ним относятся следующие.

Удельная средняя суммарная продолжительность ТОиР представляет собой среднюю продолжительность работ по ТОиР изделия, приходящуюся на 1 ч его налета (наработки). При этом не учитываются простои по организационным причинам (подготовка рабочих мест, ожидание из-за отсутствия исполнителей, запасных частей и т. п.). Фактическое значение показателя определяется в результате сбора и обработки статистики по времени и трудозатратам:

, (7)

где , - средние суммарные продолжительности i-й формы технического обслуживания и j-й формы ремонта за рассматриваемый период;

- число форм обслуживания, включающее оперативные и периодические ТО;

- число форм ремонта;

- суммарный налет изделий рассматриваемого типа.

Средняя суммарная продолжительность ТО, например, по форме А1

, (8)

где - время i-го выполнения ТО по форме А1;

- число выполненных форм А1 за рассматриваемый календарный период.

Удельная средняя суммарная трудоемкость ТОиР определяет трудоемкость работ по ТОиР изделия, приходящуюся на 1 ч его налета (наработки):

, (9)

где и - средние суммарные трудоемкости выполнения i - й формы ТО (включая поиск и устранение отказов) и j - й формы ремонта.

Удельная средняя суммарная трудоемкость оперативного цикла:

.

Удельная средняя суммарная трудоемкость регламентных работ:

.

Среднее время поиска и устранения отказа можно определить статистической зависимостью:

, (10)

где tk - время поиска и устранения -го отказа;

n - общее число отказов изделий данного типа за рассматриваемый период эксплуатации.

Наиболее существенное влияние на экономичность технической эксплуатации авиационной техники оказывает значение коэффициента простоя самолета по техническим причинам, который определяется в виде:

,

где ;

- общее время (в часах), затраченное на i-й вид работ за рассматриваемое календарное время;

- фонд календарного времени эксплуатации парка ВС. Для одного ВС, эксплуатируемого один год, ч.

- удельные затраты времени на регламентные работы;

- удельные затраты времени на ремонт авиационного оборудования;

- удельные затраты времени на восстановление;

- удельные затраты времени на оперативные ТО.

Другими словами, определяет часть (долю) календарного времени, затрачиваемого на i-й вид технического обслуживания или ремонта.

Если - коэффициент простоя ВС в исправном состоянии,

а - коэффициент налета, то:

.

Уменьшение величины коэффициента непосредственно может привести к увеличению налета самолета и коэффициента исправности парка, поскольку:

.

Максимальный коэффициент налета может быть получен при отсутствии простоев самолетов в исправном состоянии:

.

3. Задание на работу

3.1. Изучить: 1) назначение, функции, состав и размещение на борту ВС элементов исследуемой системы – противопожарной системы; 2) регламент ТО и технологические карты к регламенту ТО системы.

3.2. Выполнить оперативное и периодическое техническое обслуживание противопожарной системы самолета Ил-86 (или Ту-154) согласно регламенту технического обслуживания данного ВС, ведя хронометраж операций (работ).

3.3. Оформить техническую документацию (карту-наряд и ведомость дефектации).

3.4. Рассчитать единичные показатели эксплуатационной технологичности.

3.5. Рассчитать обобщенные показатели эксплуатационной технологичности.

3.6. Предложить рекомендации по повышению уровня эксплуатационной технологичности.

3.7. Оформить отчет.

4. Порядок выполнения лабораторной работы

4.1. Прежде чем приступить к работе, необходимо:

- изучить правила техники безопасности при выполнении регламентных работ на самолете;

- получить необходимый инструмент, спецодежду и техническую документацию (регламент, технологические указания, описание системы пожаротушения и альбом фидерных схем, карту-наряд, карточку учета отказов и неисправностей и др.).

4.2. Учебная группа разделяется на две бригады. В каждой бригаде назначается бригадир, осуществляющий руководство бригадой. Каждой бригаде преподаватель определяет исследуемую часть системы (например, на левом или правом борту ВС). В бригадах назначаются студенты, ответственные за ведение хронометража выполняемых работ.

4.3.Из Регламента ТО самолета выписать в табл. 1 работы по опера-тивным и периодическим формам ТО объекта исследования.

В таблице и далее обозначено:

П I - продолжительность выполнения работы (операции), час;

Н i - число исполнителей работы.

ПОСН – длительность основных работ, формулы (1)-(3).

Таблица 1

Перечень работ по ТО

4.4. Выполнить подготовку рабочего места в соответствии с указаниями инструктора (или преподавателя).

4.5. Выполнить оперативное и периодическое техническое обслуживание противопожарной системы самолета Ил-86 (или Ту-154) согласно табл. 1.

При выполнении работ по каждому пункту регламента ведется хронометраж. Полученные значения П i, Н i и ТОСН заносятся в табл.1.

В процессе выполнения работ по обслуживанию самолетных систем в наряд на дефектацию вносятся все неисправности и отказы, выявленные студентами, а также замечания по конструктивным недостаткам летательного аппарата, технологическим приемам по обслуживанию и проверке технического состояния проверяемой системы.

4.6. После выполнения назначенных работ бригады меняются местами. Полученные данные хронометража усредняются с целью дальнейшего использования в расчетах.

4.7. По полученным усредненным данным Пi, Нi и ПОСНi определяются и записываются в табл.2 соответствующие единичные (частные) характеристики эксплуатационной технологичности, используя зависимости (1)-(4). Исследуемые блоки определяет преподаватель.

Таблица 2

Результаты расчета единичных показателей технологичности

Примечание1: значения соответствующих трудозатрат определяются произведениями .

Примечание2: при расчете показателей эксплуатационной технологичности по формулам (1) – (10) делается допущение, что полученные при хронометраже данные о времени выполнения работ и трудоемкости являются их средними значениями.

4.8. Рассчитать обобщенные показатели эксплуатационной технологичности исследуемой системы для межремонтного цикла эксплуатации для условий, заданных табл. 3.

Таблица 3

Исходные данные

Здесь: Нi – число специалистов, выполняющих i - ю форму (вид) ТО. Эти числа могут изменяться преподавателем;

Ппол - средняя продолжительность одного полета, ч;

- средний годовой налет самолета;

TН∑ - налет самолета до первого капитального ремонта;

Тф1, Тф2, Тф3 периодичности (по налету) выполнения форм ТО.

4.8.1. Определение значения КП - удельной средней суммарной продолжительности ТОиР (формула (1))

Определяются и записываются в табл.4:

nоп, nф1, nф2, nф3, nрем – количество соответствующей формы (вида) ТО за время налета tн∑:

nпол = nоп= - число полетов и равное ему число оперативных ТО;

nф i= - число соответствующих форм регламентных работ;

- суммарная продолжительность времени, затраченного на выполнение i - й формы ТО. Значения приведены в табл.1;

КП – по формуле (1).

Таблица 4

Результаты расчета КП

4.8.2. Определение значения КТР∑ - удельной средней суммарной трудоемкости ТОиР (формула (3))

Выше отмечено, что трудоемкости определяются зависимостью . Значения множителей приведены в табл.1 и табл.3. Используя эти данные, записать в табл.5 данные для расчета характеристики.

Таблица 5

Результаты расчета КТР∑.

После завершения всех работ на ВС привести в порядок рабочие места, сдать спецодежду, инструмент и приспособления.

5. Содержание отчета по работе

Отчет должен содержать:

- карту-наряд на выполнение хронометража работ ТО системы;

- использованные расчетные формулы;

- таблицы результатов работы (5 шт);

- выводы о влиянии эксплуатационной технологичности на эффектив-ность использования самолета.

Литература

1. Константинов технической эксплуатации авиационной техники. - М.:МГТУ ГА, 2004.

2. Регламент технического обслуживания и технологические карты к регламенту. Самолет Ил-86.

3. Регламент технического обслуживания и технологические карты к регламенту. Самолет Ту-154.

4. MathCAD 14 для студентов и инженеров. – СПб: БХВ-Петербург, 2009.