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