ОБСЛУЖИВАНИЕ ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ СОСТОЯНИЮ С КОНТРОЛЕМ ПАРАМЕТРОВ АГРЕГАТОВ
В общей совокупности методов обслуживания и ремонта по техническому состоянию данный метод с контролем параметров эксплуатируемых агрегатов относится к числу наиболее эффективных, а в ряде случаев, для наиболее сложных -и ответственных агрега-
тов, — единственно возможным для применения Целью метода является повышение эффективности использования агрегатов лета тельных аппаратов и снижение эксплуатационных расходов путем нашачения необходимых профилактических работ по техническому обслуживанию и ремонту в зависимости от фактического состояния каждого конкретно взятого агрегата Постоянный контроль технического состояния агрегатов и систем с применением прогнозирования способствует повышению безопасности и регулярности полетов
Указанный метод предусматривает проведение после отработки гарантийною ресурса, непрерывною или периодического контроля и измерения параметров, определяюишх техническое состояние тех или ниы аїрегатов
Решение о продолжении эксплуатации до момента следующей проверки или замене (регулировке) аїрегата принимается по ре — 35 льта гам его контроля
Измерения функциональных и диагностических параметров агрегатов производятся с определенной периодичностью в полете и при выполнении различных форм технического обслуживания Проверка может производиться на борту и со снятием агрегатов с летательного аппарата с использованием штатных приборов, различных средств контроля при регистрации параметров в бортовых журналах или карточках, а также на ленты бортовых или наземных самописцев
Замеряемые параметры должны удовлетворять следующим требованиям. информативности, т е. характеризовать техническое состояние агрегата в целом; однозначности, т. е обеспечивать соответствие каждому значению структурного параметра только одного, вполне определенного значения параметра выходного процесса; шпроты поля измерения, т. е иметь возможно большее относительное изменение параметра выходного процесса при заданном абсолютном изменении структурного параметра; доступности и удобству измерения
Основой данного метода является диагностика как средство получения необходимой достоверной информации о техническом состоянии агрегатов. Степень применения диагностики определяет глуби — 115 и качество оценки технического состояния агрегатов, а значит, правильность и эффективность принимаемых решений и эффективность самого метода. При этом под диагностикой технического состояния понимается совокупность операций контроля агрегата с целью определения его технического состояния и принятия решения о допуске к дальнейшей эксплуатации или необходимости выполнения профилактических мероприятий. Режим диагностики представляет собой такую совокупность, при которой определяется состав контролируемых параметров, периодичность проверок и упреждающие допуски на параметры. Он предхсматривает установление количественных связен между значениями упреждающих Д0П5 сков на контролир>емые параметры агрегата н периодичностью выполнения контроля его технического состояния.
Прогнозирование технического состояния или надежности агрегата проводится на период не менее чем до следующей проверки значений параметров. При этом наряду со значениями параметров данного агрегата используется статистическая информация о на дежиостн всей совокупности эксплуатируемых однотипных агрегатов. Данные прогноза являются технической основой для принятия решения о допуске агрегата к дальнейшей эксплуатации
Рассмотрим более подробно задачу определения режима диагностики агрегата.
Пусть техническое состояние агрегата, представляющего собой неделимую в смысле замены часть системы, определяется численными значениями специально выбранных контролируемых параметров. Пусть далее »](/)—монотонная случайная функция времени /, соответствующая контролируемому параметру агрегата, т]2 ~ предельный уровень параметра, пересечение которого реализациями случайного процесса ц (t) приводит к отказам агрегата, а щ — предотказный уровень; интервал Др=т)2—тр определяет упреждающий допуск (см. рис. 7.2)
Область 0, pi изменения случайной функции р (0 будем называть исправным состоянием агрегата (состояние 1), область pi, р2 изменения р (/) будем называть состоянием профилактических замен (состояние 2) и, наконец, область т]2, оо назовем неработоспособным состоянием агрегата (состояние 3).
Примем следующие допущения относительно случайной функции
Прежде всего пусть Я(0<р(0) <pi} = 1, т. е. агрегат, имеющий наработку t = 0, находится в исправном состоянии с вероятностью «единица» В момент t=T случайный процесс р(/) соответствует исправному состоянию агрегата с вероятностью =Р{0<р (Г) <pi}; состоянию профилактических замен — с вероятностью Р2= =Я{рі<р(Г)<р2} и неработоспособному состоянию — с вероятностью Дз = П{р2<р(Г)<оо}. Таким образом, распределение процесса по состояниям агрегата подчиняется условию нормировки Pi + + Р3 = 1 Предполагается также, что при замене устанавли
вается новый агрегат или отремонтированный, причем последний по своему техническому состоянию эквивалентен новому.
Пусть теперь в указанный момент времени t = T выполняется проверка технического состояния агрегата. Если в этот момент времени агрегат находится в состоянии 1, то выдается разрешение на его дальнейшую эксплуатацию, если агрегат находится в состоянии 2, то выполняется его профилактическая замена (ремонт), и, если агрегат находится в состоянии 3, то выполняется его аварийная замена или ремонт Момент проверки должен быть выбран тгкнм образом, чтобы r)t <ту(Р) <т}2-
Уровни Гр и т)2 пересекаются случайным процессом в случайные моменты времени Т и Г2. При этом очевидно, что состоянию профилактических замен должно соответствовать условие Т,<Т2.
Предположим, что в результате статистнческойо исследования получено формальное описание случайного процесса т| (t) и известен, скажем, из технической документации, предельный уровень
определяющего параметра ijy Тогда задача заключается в том, чтобы определить связь периодичности проверок At =^2—1 и упреждающего допуска Ап па контролируемым параметр при обеспечении заданного уровня безотказности, а также оптимальный режим диагностики при принятом критерии оптимальности и зависимость целевой функции от режима диагностики.
Идея оптимизации заключается в следующем При заданных случайном процессе т|(<), предельном уровне т)2 и допустимой ве роятностн отказа Р3 каждому фиксированному значению упреждающего допуска соответствует конкретная величина периодичности проверок. При этом чем больше эти величины, тем меньше затраты на контроль (реже проверки) и больше затраты на замену и ремонт (чаще замены) и наоборот. Оптимальным локальным режимом диагностики является режим, обеспечивающий минимальные суммарные удельные затраты Cmin на контроль, замену и ремонт агрегата.
Определение оптимального режима диагностики по критерию Сшіп при заданном уровне безотказности сводится к получению для каждого из агрегатов функции вида C = f(At) Эти функции используются при решении задачи группировки операций технического обслуживания, в том числе н операций диагностики, в оптимальные формы регламента для летательного аппарата в целом.
Регламент диагностики является единым документом, утверждающим режимы диагностики. Он должен соответствовать регламенту технического обслуживания летательного аппарата в части периодичности и объемов выполняемого на нем комплекса работ При разработке регламента диагностики используются следующие материалы: зависимости периодичности проверок от упреждающих допусков на контролируемые параметры, статистические данные об отказах, неисправностях и изменении структурных и функциональных параметров агрегатов; результаты лабораторных исследований по обоснованию предельных уровней структурных и функциональных параметров; экономическая информация о трудоемкости и стоимости диагностики, замены, обслуживания и ремонта агрегатов.
Экономический эффект от внедрения методов обслуживания н ремонта агрегатов по техническому состоянию получается за счет уменьшения затрат на капитальный ремонт агрегатов в результате увеличения их наработки до ремонта, уменьшения затрат в связи с сокращением обменного фонда агрегатов, улучшения использования агрегатов в результате сокращения их простоев на техническом обслуживании и ремонте, а также снижения трудоемкости работ, связанных с заменой агрегатов и контролем их технического состояния.
В решении задач разработки и внедрения методов технического обслуживания и ремонта авиационной техники по техническому состоянию особая роль принадлежит экспериментальным исследованиям и эксплуатационной проверке. Это объясняется исключитель ной важностью этапов экспериментальных исследований и эксплуа-
тащгошюн проверки в принятии окончательного решения о внедрении методов, а также сложностью их проведения.
На основе выполненных экспериментальных исследований установлено, что методы обслуживания и ремонта агрегатов по техническому состоянию возможны на основе, непрерывного контроля технического состояния н индикации отказов, дискретного контроля технического состояния, дискретного контроля технического состоя ння с заменой по ресурсу наиболее слабых элементов и контроля технического состояния на ремонтном заводе
Реализация методов обслуживания по техническому состоянию систем в целом на серийных типах летательных аппаратов за і руд пительна из-за низкого уровня контролепригодности систем и ряда агрегатов. Однако высокая эффективность методов делает пелесо образным их внедрение и для отдельных агрегатов