Cамолет Ан-12

Анализ и совершенствование конструкции топливной системы самолёта Ан-12. Расчет рамы на прочность. Разработка технологии испытания подкачивающего электроцентробежного насоса ЭЦН-14 топливной системы самолёта. Методы и средства испытания насосов.

Рубрика Транспорт
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 26.10.2015

[Введите текст]

Реферат

САМОЛЁТ АН-12, СИСТЕМА ТОПЛИВНАЯ, НАДЁЖНОСТЬ, ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ РЕМОНТНАЯ, СТЕНД ДЛЯ ИСЫТАНИЯ ТОПЛИВНОГО НАСОСА ЭЦН-14, ГРАФИК СЕТЕВОЙ, РАЗРУШЕНИЕ.

В дипломном проекте дана характеристика конструктивных особенностей топливной системы самолета Ан-12. Проведен анализ надежности, выполнен анализ ремонтной технологичности топливной системы.

Проведен анализ технологического процесса ремонта самолета Ан-12, построена логическая модель (сетевой график). Разработан стенд для испытания топливного насоса после ремонта, разработана технология испытания насоса ЭЦН-14.

Введение

В настоящее время в нашей стране из-за того, что используется парк гражданской авиации устаревшей как морально, так и технически, совершенствование существующих и создание новых технологий ремонта является актуальной темой.

В данном дипломном проекте рассматривается самолет Ан-12, который в основном используется в военной транспортной авиации, для перевозки грузов, военной техники, а также парашютного десантирования. Он отличается простотой конструкцией и достаточно удобен в управлении, однако, существуют и недоставки: катастрофическая нехватка запасных частей, в связи с тем, что самолёт давно уже не выпускается, а также средняя ремонтопригодность.

Предприятие ОАО «325 АРЗ» имеет достаточно большой опыт по ремонту самолета Ан-12. Но технологический процесс ремонта до конца не отработан - ряд дорогостоящих агрегатов предприятие вынуждено заменять на новые, а также из-за отсутствия специального оборудования применять обходные технологии.

Особенно большие трудности проявляются при ремонте воздушных винтов, шасси и топливной системы. Поэтому тема «Совершенствование технологического процесса ремонта топливной системы самолета Ан-12» является достаточно актуальной.

В данном дипломном проекте, рассмотрены конструктивные особенности топливной системы самолета Ан-12. Описаны особенности эксплуатации самолета в различных климатических условиях. Представлена статистика отказов и неисправностей топливной системы.

Выполнен анализ эксплуатационной надежности топливной системы самолёта Ан-12. Произведен анализ причин появления негерметичности манжеты сальникового уплотнения электроприводного центробежного топливного насоса ЭЦН-14. Предложены мероприятия по повышению ее надежности.

Выполнен анализ ремонтной технологичности путем сопоставления требований топливной системы с реальными свойствами и требованиями, предъявляемыми к топливной системе самолёта Ан-12. Для количественного анализа ремонтной технологичности рассмотрена операция демонтажа-монтажа топливного насоса ЭЦН-14.

Проведен анализ организационной структуры процесса ремонта самолёта Ан-12. Спроектирована установка для испытания топливного подкачивающего насоса ЭЦН-14 после ремонта, разработаны технологические карты по испытанию насоса. Рассмотрены методы диагностирования насосов по параметрам функционирования.

1. Анализ и совершенствование конструкции топливной системы самолёта Ан-12

1.1 Особенности конструкции и условия эксплуатации топливной системы самолета Ан-12

Общие сведения о самолете Ан-12

Первый Ан-12 (рисунок 1.1) взлетел в Иркутске 16 декабря 1957 года. С 1959 года самолет начал поставляться в ВВС. В процессе эксплуатации его разрешенная взлетная масса была увеличена до 61, а впоследствии и до 64 тонн. Самолет зарекомендовал себя как очень надежный аппарат, способный работать в сложных климатических условиях, и неприхотливый в обслуживании.

Самолет активно применяется в военных целях, в чрезвычайных ситуациях, для переброски военной техники и личного состава, для десантирования, а также для пассажирских перевозок. Именно он стал локомотивом развития влияния ВВС СССР.

Фюзеляж самолёта Ан-12 с приподнятой хвостовой частью и большим грузовым люком обеспечивает удобные условия погрузки и выгрузки крупногабаритных грузов, а также их воздушный сброс на парашютах. Бортовое погрузочное устройство грузоподъёмностью 2,5 т и легкосъемный транспортёр облегчают и ускоряют процессы погрузки, швартовки и выгрузки. Кабина экипажа герметична и отделена от негерметичной грузовой кабины герметичной переборкой с герметичной дверью.

Шасси самолета обладает высокой проходимостью, что позволяет ему взлетать с грунтовых аэродромов. Погрузка крупногабаритной техники и грузов осуществляется через грузовой люк с рампой в задней части фюзеляжа. Благодаря схеме «высокоплан», уровень грузоподъемного пола самолета расположен близко к земле, что упрощает и облегчает его загрузку. Погрузка и разгрузка осуществляется с использованием грузовых трапов, бортовых лебедок ГЛ-1500, кран-балки грузоподъемностью 1500 кг и транспортера

ТГ-12М. Для парашютного десантирования техники на платформах на самолете устанавливается транспортер. На полу имеются гнезда для установки носилок и швартовочные узлы.

Рисунок 1.1 - Самолёт Ан-12

Летно-технические характеристики самолёта Ан-12 (базовая версия):

Двигатели ТВД АИ-20М (4*4250 л.с.)

Размеры:

размах крыла, м 38,015

длина самолёта, м 33,109

высота, м 10,524

Масса и нагрузки:

взлётная, т 64

пустого снаряженного, т 35,34

самолёта без топлива, т 34,58

макс. ком. нагрузка, т 20

посадочная, т 58

запас топлива, т 22,066

Летные данные:

максимальная скорость, км/ч 686

крейсерская скорость, км/ч 570

эксплуатационный потолок, м 10500

потребная длина ВПП, м 900-2200

Накопленный опыт по увеличению ресурсов и сроков службы самолётам Ан-12 показал, что индивидуальное поэтапное продление ресурсов и сроков службы является наиболее эффективной системой поддержания их летной годности. Установленные при индивидуальном продлении ресурсы и сроки службы:

- назначенный ресурс - 50000 летных часов, 17000 полётов;

- назначенный срок службы - 45 лет;

- межремонтный ресурс - 8000 летных часов, 2500 полётов;

- межремонтный срок службы - 15 лет.

На самолете имеются следующие системы:

- гидравлическая система;

- система управления самолетом (управление всеми поверхностями управления осуществляется вручную пилотами);

- система силовой установки (ВСУ, система управления двигателями);

- топливная система (система подачи топлива, система дренажа, система централизованной заправки, система нейтрального газа);

- система кондиционирования воздуха (СКВ);

- противообледенительная система (ПОС)

- противопожарная система;

- вспомогательные системы и оборудование.

Общие сведения о топливной системе

К топливной системе самолёта Ан-12 предъявляется ряд требований, важнейшим из которых является обеспечение бесперебойной подачи топлива к двигателям на всех режимах, на разных высотах и при различных температурах наружного воздуха.

Топливная система самолёта Ан-12 (рисунок 1.2) состоит из следующих отдельных подсистем:

- подачи топлива;

- дренажной;

- централизованной заправки топливом;

- нейтрального газа.

Рисунок 1.2 - Топливная система самолёта Ан-12

Баки системы (34шт.), объединены в 12 групп по 6 в правой и левой половинах крыла, по одному бак-кессону в каждой консоли крыла и 3 подпольных дополнительных топливных бака.

Первые группы непротектированных баков расположены в отсеках центроплана между нервюрами № 0-2, последующие 5 групп в отсеках между нервюрами ОЧК (доступ к бакам через верх в центроплане и низ СЧК после демонтажа съёмных панелей).

Баки группы в нижней части соеденены между собой металлическими фланцами, а в верхней - дренажным соединением.

В каждой группе баков имеется расходный бак, на котором установлена следующая арматура:

- фланец для крепления подкачивающего насоса;

- заливная горловина;

- сливные краны для слива отстоя из группы;

- фланец крепления датчика топливомера СЭТС-260В;

Система подачи топлива состоит из трубопроводов, идущих от подкачивающих насосов (агр.463, ЭЦН-14), по хвостовой части крыла за задним лонжероном в гондолы двигателей - к подкачивающим насосам (агр. 707И). К трубопроводу каждой группы баков подсоединён сигнализатор давления СДУ-2А-0,18, а после каждого подкачивающего насоса установлены обратные клапаны. К правым двигателям подача топлива из левых групп баков может осуществляться через трубопровод кольцевания, проложенный по переднему лонжерону крыла. На трубопроводе в центроплане имеется перекрывной кран (кран кольцевания) тарельчатого типа с приводом от электромеханизма МЗК-2. В нормальном режиме работы кран кольцевания закрыт. В районе гондол двигателей на переднем лонжероне установлены перекрывные (пожарные) краны, по конструкции аналогичные крану кольцевания.

Питающий трубопровод после пожарного крана идёт в гондолу каждого двигателя до фильтра грубой очистки 52ТФ26-1, смонтированного со сливным краном, далее к насосу на двигателе (агр. 707И), топливному фильтру тонкой очистки 12ТФ-29, к расходомеру РТМС1,2-Б-1 и топливному насосу 661А двигателя.

Для контроля за давлением топлива перед насосом (агр. 707И) установлен датчик ИД-3(П-3), а перед форсунками - датчики ИД-100(П-100) с указателями на приборной доске лётчиков.

Дренажная система состоит из трубопроводов, проложенных над баками, которые соединяют группы баков между собой. Трубопровод баков №1 и №2 соединён с дренажным заборником у нервюры №2 правого крыла.

Коллекторы дренажной системы правой и левой половин крыла объединяются через первые группы баков и сообщаются с заборником дренажа.

В целях повышения надёжности работы системы в дренажном трубопроводе каждой половины крыла установлены вакуумные клапаны.

Система централизованной заправки всех баков топливом из одной точки предназначена для ускорения заправки. При централизованной заправке пистолеты подсоединяются через специальный переходник к заправочной горловине самолёта, установленной в передней части правого обтекателя шасси. Трубопровод, соединяющий заправочную горловину с заправочными кранами, проложен по правому борту фюзеляжа и переднему лонжерону центроплана и крыла.

Контроль за давлением в системе централизованной заправки осуществляется двумя сигнализаторами давления: СД-29А-0,15 и СД-24А-3,5.

Система нейтрального газа предназначена для подачи во время полёта газообразной углекислоты в топливные баки и создания в них взрывобезопасной среды. Состоит она из 4 баллонов ОСУ-5, установленных в низу шпангоута №27; трубопровода, соединяющего систему НГ с дренажом, обратных клапанов; сигнально-предохранительного устройства на правом борту фюзеляжа и редуктора для понижения давления в баллонах ОСУ-5 со до .

Для предотвращения обмерзания дросселя в системе имеются электрообогреватели. Трубопроводы системы нейтрального газа соединены ниппельными соединениями.

Электроприводной центробежный насос ЭЦН-14

Электроприводных подкачивающих насосов на самолёте два, установлены в бак-кессонах, внутрибакового исполнения. Предназначен для подкачки топлива в основной топливный насос двигателя и для повышения высотности топливной системы самолёта, а также для перекачки топлива из одного бака в другой.

Основные технические данные насоса ЭЦН-14

Направление вращения левое (если смотреть со стороны противоположной приводу)

Рабочее положение насоса вертикальное электродвигателем вверх

Рабочая жидкость Т-1, ТС-1

Температура рабочей жидкости, при которой насос работоспособен, от минус 40 до плюс 40

Температура среды окружающей топливные баки, при которой насос работоспособен, от минус 55 до плюс 55

Время непрерывной работы насоса не более 12 ч за полёт

Масса сухого насоса, кг, не более 5

Высота над уровнем моря, м от 0 до 10000

Напряжение на клеммах электродвигателя, В 27

Сила тока, потребляемая электродвигателем, А, не более 12,0

Производительность насоса, л/ч 5000

Во время работы насоса допускается просачивание рабочей жидкости не более 0,5 по уплотнению вала в дренаж, соединённый с атмосферой, при температуре рабочей жидкости до минус . Неработающий насос должен быть герметичен.

Особенности технической эксплуатации топливной системы самолёта Ан-12

Самолёт Ан-12 эксплуатируется в различных климатических условиях от крайнего севера до жаркого юга, в условиях сильной запылённости, а также на грунтовых аэродромах.

Работоспособность и надёжность топливных систем в значительной степени зависит от эксплуатационных свойств заправляемого сорта и качества топлива.

Применяемые в топливной системе самолёта Ан-12 топлива ТС-1 и ТС-2 должны соответствовать требованиям ГОСТ, которые нормируют степень очистки заправляемого топлива. В нём не должны быть механические частицы размером более 5 мкм и масса механических примесей не должна превышать 0.0002%, а свободной воды - 0.003% массы топлива. Также определённые требования накладываются на такие свойства топлива как испаряемость, прокачиваемость, противоизносные свойства, стабильность, безопасность.

Топливная система наиболее подвержена влиянию аэроклиматических факторов вследствие того, что авиационные топлива обладают свойством обратимой гигроскопичности, заключающимся в том, что при высоких температурах и влажности топливо насыщается водой из воздуха, а при низких - влага выделяется из топлива в виде микрокапель, замерзающих в топливе, и в виде инея, оседающего на стенках не залитых топливом баков, агрегатах топливной системы, топливомерах и др.

В полёте температура топлива в баках устанавливается на выше температуры окружающего воздуха. Минимальная температура топлива в баках не бывает ниже , а в подавляющем большинстве случаев она не ниже . Вследствии понижения в полёте температуры топлива и давления в надтопливном пространстве растворимость воды резко уменьшается. При охлаждении топлива от 20 до из каждой тоны топлива может выделиться в виде эмульсии около 90 г воды.

Отстойная вода, попадая в зазоры герметизирующего слоя баков-кессонов, при изменении температуры от положительной у земли до отрицательной на высоте, расклинивает швы и трещины и отрывает покрытие от стенки бака, что в конечном итоге приводит к течи топлива. Образующийся на стенках топливных баков иней может привести к забивке дренажа и смятию топливных баков при снижении самолёта.

Наиболее распространенный метод борьбы с кристаллообразованием - применение специальных противодокристаллизирующих присадок (ПВК), понижающих температуру кристаллизации воды в топливе ниже эксплуатационных пределов. Наиболее распространенными ПВК присадками являются тетрагидрофурфуриловый спирт (ТГФ) и его смесь с метанолом (ТГФ-М). Для борьбы с отридцательными проявлениями отстойной воды используют систематический слив отстоя из нижних точек топливных баков до и после заправки.

Основные правила технической эксплуатации топливной системы при отрицательных температурах сводятся к следующему. Во избежание обмерзания инея не рекомендуется оставлять самолёт с незаполненными топливными баками. Отстой необходимо сливать непосредственно после прилёта и после заправки. В случае срабатывания светосигнальных табло, свидетельствующих о забивке фильтров любого двигателя, необходимо снять и осмотреть фильтры всех двигателей. Перед вылетом самолёта рекомендуется осмотреть заборники воздуха дренажных систем и убедиться в отсутствии их обмерзания.

1.2 Анализ эксплуатационной надежности

Надёжность - это свойство объекта выполнять заданные функции, сохраняя во времени значения установленных показателей в заданных пределах, соответствующих заданным режимам и условиям использования, технического обслуживания, ремонта, хранения и транспортирования.

Анализ эксплуатационной надежности служит основой для обоснования мероприятий по совершенствованию технологических процессов ТО и Р и конструкции объекта. Комплексное понятие “надежность” характеризует ряд специфических свойств объекта: безотказность, долговечность, ремонтопригодность и сохраняемость. Наиболее важным из них является безотказность, т.е. способность объекта выполнять заданные функции в течении установленного периода времени (наработки), сохраняя значения основных выходных параметров в пределах, установленных нормативно - технической документацией.

1.2.1 Качественный анализ надежности

Качественный анализ проведён на основе статистических данных собранных во время прохождения преддипломной практики в ФГУП “325 Авиационный Ремонтный Завод” города Таганрог.

Статистические данные об отказах и неисправностях топливной системы сгруппированы и представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 - Статистические данные об отказах и неисправностях топливной системы самолёта Ан-12.

п/п

Наименование узла, агрегата,

детали

Характер

отказа

Повторяемость, ч

Обстоятельства и способ

обнаружения

Причина

Класс-сификация

1

2

3

4

5

6

7

1

Поплавковый клапан гидравлического типа системы централизованной заправки топливом

У6110-220

Заклинивание поршня во втулке

клапана

6785,

6931,

7134

При проведении

испытаний ЛА на ЛИС после КВР

Попадание

посторонних

частиц

между поршнем и втулкой клапана.

Р

Засорение

калиброванного отверстия жиклёра

в головке

поршня

6971

При проведении дефектации и определении ТС

Попадание

посторонних частиц в

калиброванное отверстие жиклёра

в головке

Э

поршня, в следствии использования

некондиционого топлива

2

Подкачивающий

топливный насос

агр. 463

Разрушение

шарикоподшипников с

последующим заклиниванием ротора

5432,

5736,

5890,

6120,

6871,

7324

При проведении дефектации

И определении

ТС

Вымывание

смазки

в следствии

усадки манжет

сальникового

уплотнения

КПН

Негерметичность

5874,

6941,

6989

Течь топлива через сальниковые уплотнения привода при проведении дефектации и определении ТС

Усадка

манжеты сальникового

уплотнения привода

КПН

3

Электроприводной центробежный

топливный

насос

ЭЦН-14

Негерметичность

6420,

7205

Подтекание топлива в дренаж

при проведении дефектации и определении ТС

Усадка

манжеты сальникового

уплотнения привода

КПН

Износ шлицов на приводном валу

4819

При проведении дефектации и определении ТС

Недостаточная износостойкость материала

КПН

Разрушение канавки под шпонку на валу насосного колеса

5280,

7401

При проведении дефектации и определении ТС

Недостаточная усталостная прочность

вала насосного колеса

КПН

Износ золотника

5538

Внутренняя негерметичность регулировочного клапана при

проведении дефектации

Недостаточная износостойкость материала

КПН

и определении ТС

Разрушение шарикоподшипника

1592, 2256, 3370, 3713, 4367, 4748, 5108, 5328, 5887, 6017, 6462, 6987, 7123, 7493, 7985

Повышен-ный шум

при работе насоса

при визуальном осмотре при приемке самолета

Вымывание

смазки из шарикоподшипника

в следствии

износа манжет

сальникового

уплотнения

КПН

4

Мягкие топливные баки

Негерметичность

3984,

4253,

4573,

5739,

6371,

7456

Многочисленные сетки трещин вокруг технологических фланцев

при проведении дефектации и определении ТС

Старение

резинотехнических изделий

КПН

5

Бак-кессоны

Негерметичность

1293,

2903,

3018,

4847,

6702

Течь и

отпотевание

топлива по

заделке и винтам крепления панелей

при

визуальном осмотре при приемке

самолёта

Старение,

местное разрушение

и отслоение

герметика на внутренней поверхности

бака

КПН

6

Топливный фильтр грубой очистки

8Д2.966.005

Коррозия фильтра

6490

При

проведении дефектации и определении ТС

Некондиционное топливо

Э

7

Топливный фильтр

тонкой очистки

12ТФ15СН

Загрязнение фильтроэлемента

4893,

7301

При работе двигателя горит табло "Давление топлива"

Некондиционное топливо

Э

8

Пожарный кран линии выработки топлива

У6100-40М

Ослабление крепления

4390,

7783

При проведении дефектации и определении ТС

Усадка

войлочной

прокладки

КПН

9

Сливной клапан

У6110-380

Износ

уплотнительных колец

4893,

6027,

6567

Подтекание топлива при визуальном осмотре при приемке самолета

Недостаточная износостойкость резинотехнических изделий

КПН

10

Обратный клапан линии выработки топлива

П6100-130

Износ

уплотнительного кольца

3987

Течь по стыку между седлом и клапаном при визуальном контроле и испытании на герметичность

Недостаточная износостойкость резинотехнических изделий

КПН

11

Пробка заливной горловины

У6110-30

Обрыв звеньев цепочки

3987,

5098,

6203

При проведении дефектации и определении ТС

Неправильные действия ИТС

Э

12

Трубопроводы

Негерметичность

6704,

6810

Течь топлива

в местах соединения

трубы с дюритовой муфтой

при визуальном контроле и испытании на герметичность

Недостаточная

затяжка

хомутов

Р

Произведено группирование отказов по принадлежности к узлам и агрегатам топливной системы, по виду и происхождению. Результаты группирования отказов топливной системы показаны в виде круговых диаграмм, отражающих процентное соотношение различных групп отказов. (рисунки 1.3, 1.4, 1.5).

Рисунок 1.3 - Группирование отказов по причинам возникновения

Рисунок 1.4 - Группирование отказов по принадлежности к узлам и агрегатам

Рисунок 1.5 - Группирование отказов по характеру дефекта

Выводы:

1. По происхождению отказов на долю конструктивно-производственных отказов приходится 67%, на нарушение правил ремонта 11%, и 22% на долю нарушения правил эксплуатации. Так как подавляющее число отказов являются конструктивно-производственными, то следует обратить наибольшее внимание на технологию сборки и культуру производства узлов и агрегатов топливной системы. Также большое количество отказов, связанно с нарушением правил эксплуатации и ремонта. Это связанно с тем, что работы по техническому обслуживанию и ремонту производятся специалистами низкой квалификации. Поэтому необходимо повысить контроль работ по обслуживанию при эксплуатации и ремонте.

При проведении анализа выяснилось, что больше всего отказов приходится на электроприводной центробежный топливный насос ЭЦН-14 (40% всех отказов). На подкачивающий топливный насос агр.463 приходится 18% отказов, на мягкие топливные баки 12%. Из этого следует, что одним из наиболее слабых узлов топливной системы является электроприводной центробежный топливный насос ЭЦН-14. Необходимо произвести некоторые конструктивные доработки насоса ЭЦН-14 для исключения его отказов. Так же следует обратить внимание на подкачивающий топливный насос агр.463.

Из распределения отказов следует, что на отказы связанные с разрушением подшипников и валов топливных насосов приходится 40% всех отказов, на различного вида негерметичности (трубопроводов, баков, насосов) 32%, на износ (уплотнительных колец, золотников, шлицов) приходится 11%. Необходимо применять более современные материалы для ремонта агрегатов и их элементов конструкции. Также необходимо повысить контроль со стороны инженерно-технического персонала за качеством проводимых работ по обнаружению неисправностей в наиболее вероятных местах исходя из статистических данных.

2. Для дальнейшего исследования выбирается разрушение шарикоподшипника электроприводного центробежного топливного насоса ЭЦН-14, так как именно в этом агрегате наблюдается большое число отказов.

Количественный анализ надежности

Количественный анализ надежности заключается в определении теоретического закона распределения наработки объекта до отказа. На их основе определяется фактическая надежность объекта в пределах назначенного ресурса, а также необходимость проведения мероприятий, направленных на повышение уровня надежности.

В качестве объекта выбран электроприводной центробежный топливный насос ЭЦН-14. Неисправность заключается в вымывании смазки из шарикоподшипника в следствии не герметичности резиновой манжеты.

Исходные данные для расчета надежности:

Общее число неисправных деталей n, шт. 15

Число наблюдаемых деталей, N, шт. 270

Время наблюдения, T, ч 8000

Вариационный ряд наработок до возникновения неисправности:

1592, 2256, 3370, 3713, 4367, 4748, 5108, 5328,

5887, 6017, 6462, 6987, 7123, 7493, 7985

Статистическая информация по данному отказу предоставлена ФГУП “325 Авиационный Ремонтный Завод” за период 2006-2010 года.

Интервал наработки 0…8000 часов разбиваем на разряды по правилу Старджена для плана наблюдения [NUT]:

(1.1)

Число разрядов k принимаем равное 5. Найдём интервал времени .

часов (1.2)

Расчёт эмпирических характеристик надёжности

В каждом интервале производим расчёт эмпирических значений плотности , интенсивности отказов и вероятности безотказной работы по формулам:

(1.3)

(1.4)

, (1.5)

где - число объектов, отказавших в интервале наработки ;

- число объектов, исправно работающих на начало рассматриваемого периода.

Результат расчётов эмпирических характеристик надёжности представлен в таблице 1.2.

Таблица 1.2 - Расчёт эмпирических характеристик надёжности

№инт

ч

, ч

105

1/час

105

1/час

1

2

3

4

5

6

7

8

1

0

1600

1600

1

0,231

0,231

1

2

1600

3200

1600

1

0,231

0,232

0,996

3

3200

4800

1600

4

0,926

0,932

0,994

4

4800

6400

1600

4

0,926

0,946

0,979

5

6400

8000

1600

5

1,157

1,201

0,963

По данным таблицы 1.2 строятся гистограммы эмпирического распределения, приведенные на рисунках 1.6, 1.7, 1.8.

Рисунок 1.6 - Гистограмма эмпирического распределения плотности отказов

Рисунок 1.7 - Гистограмма эмпирического распределения интенсивности отказов

Рисунок 1.8 - Гистограмма эмпирического распределения вероятности безотказной работы

Вымывание смазки из шарикоподшипника, в следствии не герметичности резиновой манжеты связано с накоплением повреждений в материале. Накопление повреждений происходят с постоянной или примерно постоянной скоростью развития. Следовательно, можно сделать вывод, что вариационный ряд наработки подчиняется нормальному закону распределения. Этому предположению не противоречит и внешний вид гистограмм.

Определение параметров закона распределения

Нормальное распределение является двухпараметрическим, т. е. для его полного определения необходимо найти два параметра - mt и уt.

Для плана наблюдения [NUТ] параметры можно вычислить методом разделяющих разбиений.

Выберем значения наработки и

Значения соответственно:

По таблице стандартной нормальной функции распределения находим значения квантилей Z

(1.6)

(1.7)

(1.8)

(1.9)

Проверка правильности принятой гипотезы

Проверка правильности принятой гипотезы осуществляется с помощью критерия Пирсона. Для его использования необходимо определить некоторую величину , характеризующую степень расхождения теоретического и эмпирического распределений, и оценить значимо ли это расхождение или незначимо. Принимаем, что =, где рассчитывается по формуле:

, (1.10)

где - теоретическая вероятность отказа в интервале ;

N - количество наблюдаемых объектов;

- число объектов, отказавших в интервале наработки .

При распределении значение определяется выражением:

(1.11)

где , - наработки, соответствующие началу и концу интервала .

Расчёт критерия Пирсона представлен в таблице 1.3.

Таблица 1.3 - Расчёт критерия Пирсона

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

0

1600

1600

1

0,0015

0,405

0,595

1,4691

2

1600

3200

1600

1

0,0040

1,080

-0,080

0,0059

3

3200

4800

1600

4

0,0101

2,727

1,273

0,5943

4

4800

6400

1600

4

0,0212

5,724

-1,724

0,5193

5

6400

8000

1600

5

0,0403

10,881

-5,881

3,1786

6

8000

-

255

0,9222

248,994

6,006

0,1449

270

5,9121

Найдём меру расхождения по формуле:

(1.12)

Следовательно, .

Число степеней свободы r в случае 6 разрядов таблицы и двух параметров закона распределения равно 3 (r=6-2-1). Задавшись уровнем значимости б=10% находим . По таблице распределения для и r=3 находим Подсчитанное значение не попадает в критическую область (6,25; +?), следовательно, принятая гипотеза о нормальном законе распределения не противоречит статистическим данным.

Определение точности оценок параметров распределения

Верхняя и нижняя границы доверительного интервала для параметров mt и уt вычисляются по формулам:

(1.13)

(1.14)

(1.15)

(1.16)

- квантиль нормального распределения, для

Таким образом, интервал (3047;5841,8) с доверительной вероятностью 90% покрывает истинное значение параметра -, а интервал (12017,2;16605) - значение параметра .

Построение графиков теоретического распределения

Построение графиков распределения производим для диапазона 0<t<8000ч.

(1.17)

(1.18)

(1.19)

(1.20)

(1.21)

Расчётные данные сведены в таблицу 1.4.

Таблица 1.4 - Расчёт теоретических характеристик

t, час

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

л(t),1/час

0,0503

0,1013

0,1941

0,3542

0,6153

1,0186

1,6122

2,4418

3,5542

f(t),1/час

0,0503

0,1012

0,1936

0,3521

0,6088

1,0004

1,5628

2,3209

3,2777

PВ(t)

1

0,9999

0,9995

0,9992

0,9988

0,9984

0,9971

0,9962

0,9954

P(t)

1

0,9986

0,9974

0,9938

0,9893

0,9821

0,9693

0,9505

0,9222

PН(t)

1

0,9706

0,9564

0,9318

0,9147

0,8849

0,8485

0,8051

0,7449

По данным таблицы 1.4 строится график теоретического распределения вероятности безотказной работы, приведенный на рисунке 1.9.

Рисунок 1.9 - График теоретического распределения вероятности безотказной работы

Произведём сравнение фактических значений характеристик надёжности с нормативными величинами. В качестве нормативной величины используем гамма-процентную наработку до первого отказа. Гамма-процентная наработка - это наработка, в течение которой изделие проработает до первого отказа с вероятностью , выраженной в процентах.

Определим - процентный ресурс для и нижней оценки :

(1.22)

Отсюда (1.23)

Определим - процентный ресурс для и верхней оценки :

(1.24)

Отсюда

Вывод: Величина =1034,62 часов удовлетворяет требованиям надёжности, т.к. по форме Ф-1 (300 30 часов полета) периодического обслуживания контролируется состояние топливного насоса ЭЦН-14. Но так разрушения шарикоподшипника в топливном насосе ЭЦН-14 повторяется достаточно часто, необходимо исследовать данную неисправность.

Исследование причин появления негерметичности манжеты сальникового уплотнения электроприводного центробежного насоса ЭЦН-14.

Предварительное ознакомление с объектом исследования

Во время проведения осмотра и определения технического состояния самолета Ан-12 при приемке на заводе был обнаружен повышенный шум при работе топливного насоса.

Был произведен демонтаж топливного насоса с самолета с целью определения данной неисправности.

Насос в разрезе представлен на рисунке 1.10.

Рисунок 1.10 - Насос ЭЦН-14: 1 - электродвигатель МГП - 180, 2 - опорный конус, 3 - резиновая манжета, 4 - вал, 5 - шпонка, 6 - крыльчатка, 7 - кольцо, 8 - сливная пробка, 9 - кольцо крепёжное, 10 - кольцо стопорное, 11 - обтекатель, 12 - корпус, 13 - дренажный канал, 14 - фильтр, 15 - уплотнительное кольцо, 16 - крышка, 17 - замок

При разборке и детальнейшем осмотре выяснилось, что причиной повышенного шума насоса, является вымывание смазки из шарикоподшипника вследствие негерметичности резиновой манжеты электроприводного центробежного насоса ЭЦН-14.

На основании проведённого анализа можно сделать вывод о том, что наиболее вероятными причинами потери герметичности манжеты могут быть:

1) изменение физико-химических свойств резины в результате перегрева манжеты;

2) потеря герметичности вследствие неблагоприятного сочетания допусков и увеличения биения вала;

3) попадание загрязненной рабочей жидкости в область контакта манжеты с валом, износ вала и снижение необходимого для герметизации контактного давления.

Анализ внешнего состояния

В результате внешнего осмотра, после разборки отказавшего агрегата, было выявлено следующее:

- в насосе ЭЦН-14 геометрические размеры установленной резиновой манжеты соответствовали ТУ, однако присутствовали перегрев и изменение физического состояния материала манжеты (растрескивание резины), также присутствовали механические повреждения манжеты;

- на валу насоса были обнаружены продольные риски и износ вала в места контакта манжеты с валом 0,5мм;

- на контактной поверхности манжеты было обнаружено внедрение твердых механических частиц размером до 3 мкм, что говорит о том, что в зону контакта манжеты с валом попали посторонние механические частицы;

Анализ условий работы

На электроприводной центробежный насос ЭЦН-14 действуют различные факторы, такие как колебания температуры наружного воздуха и рабочей жидкости, повышенная вибрация, давление рабочей жидкости.

К конструктивным недостаткам, вследствие которых может возникнуть негерметичность манжетного уплотнения, можно отнести: плохие условия смазки и чрезмерный натяг, из-за которых происходит нагрев и износ деталей уплотнения; недостаточный натяг по контактным поверхностям; ошибки в назначении посадок вала и манжеты, при которых минимальный натяг манжетного уплотнения не обеспечивает необходимой герметичности.

К производственным факторам, влияющим на работу насоса, относятся шероховатость поверхности вала в месте контакта манжетного уплотнения, влияние допусков на вал и манжету, термообработка вала.

К эксплуатационным факторам, влияющим на герметичность уплотнения можно отнести загрязненность рабочей жидкости, которая в процессе эксплуатации не проверяется.

При изучении конструкции было установлено ее соответствие рабочему чертежу, отсутствие производственных дефектов, соответствие прочностных свойств материала.

На основании проведённого анализа можно сделать вывод о том, что наиболее вероятными причинами потери герметичности манжеты могут быть: перегрев манжеты, попадание загрязненной рабочей жидкости в область контакта манжеты с валом, износ вала и снижение необходимого для герметизации контактного давления; потеря герметичности вследствие неблагоприятного сочетания допусков.

Для доказательства выдвинутых гипотез произведём следующие поверочные расчёты:

1)тепловой расчет манжеты.

2)определение герметичности манжетного уплотнения при неблагоприятном сочетании допусков;

3)определение герметичности манжетного уплотнения при неблагоприятном сочетании допусков и допустимом биении вала;

4)определение герметичности манжетного уплотнения при неблагоприятном сочетании допусков, допустимом биении и износе вала;

Поверочные расчеты:

Тепловой расчет манжетного уплотнения

Мощность трения Nf,Вт вследствие малой утечки через уплотнение практически равна тепловыделению Qf в зоне контакта:

Nf = Qf =Mf ·щ =0.5·р·f·P·D2·щ, (1.25)

где Мf - момент трения, Нм;

щ - угловая скорость вала, рад/с.

Qf = 0,5·3,14·0,2·4158,6·0,0072·628 = 40,183 Вт;

Температура Ту в зоне контакта:

Ту = T + ДТу, (1.26)

, (1.27)

где Pf - удельная сила трения, Н/м;

V - скорость скольжения, м/с;

Bi - критерий Био (является функцией критериев Рейнольдса Re и Прандля Pr) определяется по графически;

Для валов из конструкционной стали:

(1.28)

Pf = f ·P = 0.2·4158.6 = 631.8 H/м;

, (1.29)

, (1.30)

,

Ту = 32,5 + 43.8 = 76.3 ?С;

Рабочий диапазон температур данной манжеты (на основе СКН-18):

Т = (-45….+100)?С

Время нагрева вала до установившейся температуры:

, (1.31)

.

Температура в зоне контакта Ту = 76,3єС, а рабочий диапазон температур манжетного уплотнения Т=(-45….+100)?С, из этого следует что перегрева манжеты резинового уплотнения не было, а следовательно и предпосылок для нарушения герметичности.

Определение герметичности манжетного уплотнения при неблагоприятном сочетании допусков

На элемент манжеты (рисунок 1.11) действуют следующие составляющие удельной силы контакта: - от растяжения манжеты; - от изгиба манжеты вследствие динамического и статического эксцентриситетов; - от растяжения пружины; - от давления жидкости и среды на профиль манжеты. Результирующее удельное контактное усилие:

(1.32)

Среднее контактное давление на кромке:

, (1.33)

где а - ширина контактной поверхности;

рм, ри, рп, рр - составляющие контактного давления соответственно от сил .

Рисунок 1.11 - Схема сил, действующих на элемент радиальной манжеты

Профиль кривой распределения контактного давления рк определяется формой кромки, положением плоскости пружины (размером Дl), внутренним р или внешним рс давлениями среды (рисунок 1.11) обычно применяют коническую кромку с углом конуса в = 15…25є, при этом смещение Дl = 0,5…1,0мм. В этом случае эпюра давления имеет форму треугольника со скругленной вершиной (рmax ? 1.8 рк). Экспериментальное определение начальной ширины а контактной поверхности затруднительно, а в процессе работы невозможно, поэтому в качестве основного параметра манжеты удобнее принимать удельное усилие на кромке. Ширина а зависит от твердости резины и радиуса скругления кромки. При р = рс = 0 для резин с IRHD 80-85 а0 = 0,15…0,3мм. В течении первых десятков работы манжеты ширина а увеличивается ориентировочно в соответствии с формулой:

а = а0 + b·p, (1.34)

где а0 - начальная ширина, мм;

b - коэффициент, (b ? 2·10-9 при р<0,2МПа),

а = 0,2·10-3 + 2·10-9·141855 = 0,48·10-3 м.

В насосе ЭЦН-14 установлена манжета на основе резины СКН-18 с IRHD 80-85 со следующими размерами (рисунок 1.12): l = 3,2мм; h1 = 2,5мм; h2 = 1,3мм; s = 2,5мм; s1 =1,8 мм; s2 = 2,8мм; s3=3,2мм; S0,7 = 1,7 см2; с = 1,2…1,43 ; D0=мм; D = 8; Dк= 22 мм; В=9мм.

Рисунок 1.12 - Геометрические размеры манжеты

В общем случае на манжету действуют внутреннее давление рабочей среды р и внешнее давление рс, которые создают на уплотняющей кромке удельное усилие:

, (1.35)

где l - ширина губки манжеты.

рс = рн = 760 мм рт.ст.= 0,1 Мпа.

р = 0,14 МПа.

.

При концентричной установке манжеты относительно вала губка деформируется подобно тонкостенной трубке, на которую по уплотняющей кромке действует равномерное распределение усилия :

, (1.36)

где Е - равновесный модуль растяжения резины, Па (для СКН-18, Е=4,5МПа);

S0,7 - площадь сечения кромки по кольцу длиной 0,7 l, м2;

ДD = D - D0 - удлинение кромки в диаметральном направлении, м.

Учтем влияние допусков: примем диаметр вала минимальным, а диаметр манжеты - максимальным.

ДD = 7,988 - 7,4 = 0,588мм.

Важной причиной утечек через манжетные уплотнения является наличие статического ос и динамического од эксцентриситетов вала. Первый обусловливает неравномерность распределения давления рк по окружности кромки, второй - радиальные перемещения точек уплотняющей кромки при вращении вала. Удельное усилие от изгиба губки оценивают по формуле:

, (1.37)

где s- толщина манжеты;

ДRо - смещение кромки манжеты от наличия эксцентриситетов.

,

где - смещение кромки манжеты от наличия статического эксцентриситета, = 0,1м - для валов с диаметром до 80мм;

- смещение кромки манжеты от наличия динамического эксцентриситета, =2·од= 2·0,001 = 0,002мм - для валов с диаметром до 80мм.

.

Пружина при монтаже растягивается на ДDn =D1 - Dn. Давление витков пружины на губку манжеты передается на контактную поверхность. Для стабильности плоскость пружины смещена относительно плоскости кромки на Дl = 0,5…1 мм. Усилие связано с силой растяжения пружины Рс соотношением:

, (1.38)

где А - коэффициент, учитывающий расположение пружины относительно

кромки (при Дl/l?0,1 А=0,9…1,0).

Результирующее удельное контактное усилие:

= 0,9564 + 0,01813 + 0,05407 + 0,0596 = 1,0882 ,

Среднее контактное давление на кромке:

, (1.39)

Необходимое контактное давление для герметизации [рк ] = 1,5 МПа.

При неблагоприятном сочетании допусков среднее контактное давление на кромке рк=2,27МПа, что является больше необходимого для обеспечения герметизации контактного давления [рк ] = 1,5МПа, следовательно условие герметичности выполняется.

Неблагоприятное сочетание допусков не является причиной потери герметичности манжетного уплотнения.

Определение герметичности манжетного уплотнения при неблагоприятном сочетании допусков и допустимом биении вала

С увеличением наработки радиальные перемещения вала, составляющие усилий и возрастут. Остальные составляющие удельного контактного усилия и остаются постоянными. Поэтому основное влияние на рк оказывает изменение усилияи усилия .

Радиальные перемещения вала обусловлены наличием радиального зазора в подшипнике. Следовательно, долговечность манжетного уплотнения будет зависеть от долговечности подшипникого узла. Радиальный зазор в подшипнике превышает допустимую величину значительно раньше появления первых признаков усталостного разрушения. В этих случаях расчет проводится с учетом коэффициента износа:

, (1.40)

где [од] - допустимый радиальный зазор подшипника;

- удельный износ, определяемый в зависимости от внутреннего диаметра подшипника. Для dп = 10 мм, = 3,1 мкм.

Для электродвигателя МГП - 180 значение f = 5 , тогда:

, (1.41)

.

Долговечность подшипника, для f = 5 и = 3,1 мкм, лежит в интервале (8,0…16) тыс. часов.

Подсчитаем результирующее удельное контактное усилие и среднее контактное давление на кромке манжеты при допустимом радиальном зазоре подшипника и неблагоприятном сочетании допусков. Радиальный зазор подшипника влияет на радиальный эксцентриситет вала.

=2·[од], (1.42)

= 2· 0,0155 = 0,031мм,

При увеличении динамического эксцентриситета усилие в разных точках окружности вала будет изменяться, и в точке с минимальным значением возможно невыполнение условия герметичности. Вращаясь, вал будет совершать колебательные движения. При движении вала вниз (рисунок 1.13) в точке А усилие максимальное, а в точке Б - минимальное.

Рисунок 1.13 - Влияние биения вала на усилие

Определим значение усилия и давление рк в т. А и в т. Б. т.А:

, (1.43)

7,988 - 7,4 + 0,0155 = 0,6035мм,

Подставим значение в формулу

(1.44)

и определим:

.

Тогда результирующее удельное усилие:

= 1,24418 + 0,03755 + 0,05417 + 0,0597 = 1,3956,

и среднее контактное давление:

, (1.45)

.

т.Б: , (1.46)

= 7,988 - 7,4 - 0,0155 = 0,5725мм.

Подставим значение в формулу

и определим :

.

Тогда результирующее удельное усилие:

= 0,61597 + 0,03755 + 0,05417 + 0,0597 = 0,76739,

и среднее контактное давление:

,

.

Значение контактного давления при допустимых биениях подшипника и неблагоприятном сочетании допусков на вал и манжету является минимальным в точке Б.

Условие герметичности выполняется, так как рк =1,61МПа больше необходимого для герметизации [рк ] = 1,5 МПа.

Неблагоприятное сочетание допусков и допустимое биение вала не является причиной потери герметичности манжетного уплотнения топливного насоса.

Определение герметичности манжетного уплотнения при неблагоприятном сочетании допусков, допустимом биении и износе вала

Вал имел износ в месте контакта с манжетой резинового уплотнения, равный 0,5 мм (D = 7,5мм). Определим, являлось ли это причиной утечек. Учтем влияния: биения вала и неблагоприятного сочетания допусков. В этом случае удельные усилия от давления жидкости и среды на профиль манжеты, и от браслетной пружины остаются неизменными.

= 5,97 ; = 5,408 .

Удельное усилие от изгиба манжеты вследствие эксцентриситета, по формуле:

(1.47)

Усилие и давление рк в т. А и в т. Б. т. А:

,

= 7,488 - 7,4 + 0,0155 = 0,1035мм.

Подставим значение в формулу

и определим:

,

Тогда результирующее удельное усилие:

=0,21675 + 0,03755 + 0,05408 + 0,0597 = 0,36808,

Среднее контактное давление:

,

. т.Б:

,

= 7,488 - 7,4 - 0,0155 = 0,0725мм.

Подставим значение в формулу

и определим:

,

Тогда результирующее удельное усилие:

= 0,07797 + 0,03755 + 0,05408 + 0,0597 = 0,2293,

среднее контактное давление:

, .

При суммарном влиянии следующих неблагоприятных факторов: неблагоприятное сочетание допусков, биение и износ вала, среднее контактное давление (рк =0,48МПа.) становится меньше необходимого для обеспечения герметизации ([рк] = 1,5МПа), условие герметичности перестает выполняться.

Манжетное уплотнение топливного насоса становится негерметичным.

Определение допустимого износа вала

Определим максимальное усилие , при котором уплотнение негерметично, учтя биения вала:

, . (1.48)

Так как , и остаются постоянными, то находится по формуле:

= - - - , (1.49)

= 0,72 - 0,0597 - 0,05408 - 0,03755 = 0,56867.

Так как негерметичность в т. Б возникает раньше (рисунок 1.13), то допустимый натяг манжетного уплотнения определится по формуле:

, (1.50)

Тогда диаметр вала, при котором возникает негерметичность:

D = ДD + D0 + оБ = 0,25 + 7,4 + 0,0155 = 7,665 мм.

Отсюда износ вала v при минимальном допуске на вал будет:

v = 7,988 - 7,665 = 0,323 мм. (1.51)

При этом износе вала будет проявляться негерметичность.

Вывод:

Как видно из результатов расчётов негерметичность манжетного уплотнения возникает при неблагоприятном сочетании допусков, допустимом биении и износе вала. Износ вала сопровождается снижением предварительного натяга манжеты и уменьшением контактного давления. Износ вала происходит вследствие попадания твердых механических частиц и внедрения их в контактную кромку манжеты. В месте внедрения частицы в манжету она начинает контактировать с валом, в результате чего возникает абразивный износ. С увеличением времени эксплуатации количество твердых частиц возрастает, и интенсивность износа увеличивается. Это приводит к тому, что вал контактирует не с манжетой, а с твердыми частицами, внедренными в манжету по ширине контактной кромки. Когда износ достигает предельного значения [v] = 0,323мм, манжетное уплотнение становится негерметичным.

Мероприятия, направленные на повышение надежности

Для повышения надежности герметичности манжетного уплотнения, необходимо:

ввести нанесение никель-фосфорного или железо-фосфорного покрытия вала ротора, с целью повышения твердости в зоне контакта манжеты с валом;

ввести контроль насосов на вибрацию для раннего обнаружения повышенного износа подшипника;

установка насосного фильтра с большей степенью очистки.

1.3 Анализ технологичности топливной системы самолета Ан -12

К числу важнейших показателей, характеризующих ремонтные качества ЛА, относится ремонтная технологичность (РТ). Под РТ понимается совокупность заданных и конструктивно реализованных свойств, определяющих его приспособленность к выполнению работ по ремонту с минимальными затратами труда, времени и средств.

Проблема обеспечения технологичности является составной частью общей проблемы надежности авиационной техники. Уровень технологичности объекта определяется совершенством его конструкции, а также рядом других факторов.

Заданные свойства технологичности объектов обеспечиваются в процессе создания и изготовления ЛА. В условиях ремонта эти свойства реализуются и совершенствуются с учетом реальных требований и возможностей типовых технологических процессов.

Анализ технологичности может носить качественный и количественный характер.

В первом случае реальные свойства конструкции сопоставляются с рядом специфических требований, предъявляемых к конструкции, при выполнении типовых работ (смазочных, регулировочных, заправочных и т.д.).

При проведении количественного анализа используется ряд обобщенных (основных) и единичных (дополнительных) показателей. Обобщенные пока-затели характеризуют конструкцию со стороны затрат труда, материалов, запасных частей, времени и других показателей, определяющих эффективность использования ЛА. Единичные показатели характеризуют отдельные специфические свойства конструкций. К ним относятся: показатель легкосъемности (), показатель удобства работ () и другие. Единичные показатели используются при решении задач совершенствования технологических процессов, а также при обосновании технических требований к разрабатываемому технологическому оборудованию.

По результатам качественного и количественного анализов предлагаются мероприятия, направленные на повышения технологичности.

Качественный анализ технологичности топливной системы

В настоящее время отработаны общие технические требования по обеспечению технологичности авиационной техники при выполнении типовых работ по ТО и Р. Они позволяют провести качественный анализ технологичности конструкции и наметить пути ее совершенствования. Анализ проводят путем сопоставления требований к технологичности изделий АТ с реальными свойствами объекта. Результаты анализа и оценки технологичности представлены в виде таблицы 1.5.

Таблица 1.5 - Результаты качественного анализа ремонтной технологичности топливной системы самолета Ан-12

Содержание требований

Соответствие требованиям

Примечания

1

2

3

4

1

В системе должны применяться стандартные и унифицированные агрегаты и узлы.

Соответствует

2

Замена топливных насосов должна производиться без предварительного слива топлива.

Соответствует

3

Расположение кранов слива топлива должно исключить возможность попадания его на элементы конструкции.

Соответствует

4

Заливные горловины и сливные устройства должны обеспечивать применение заправочных и сливных приспособлений международных стандартов.

Соответствует

5

Система должна иметь простой и удобный контроль уровня топлива в баках

Соответствует

6

Должен быть обеспечен удобный подход к топливным фильтрам. Демонтаж фильтра должен производиться без слива топлива из системы.

Соответствует

7

Система должна обеспечить полный слив топлива без применения стремянок и открытия капотов. Сливные краны должны иметь надёжную фиксацию в закрытом положении.

Не соответствует

Для обеспечения полного слива топлива необходимо применение стремянок.

8

ЛА с ёмкостью топливной системы более 5000 л должен иметь централизованные (закрытые) системы заправки с возможностью открытой.

Соответствует

9

Заправка и слив топлива на ЛА должны осуществляться при включении бортовой сети и работающих потребителях.

Соответствует

10

Централизованная заправка должна обеспечить простое и удобное управление заправкой одним человеком с надёжным контролем заправляемого количества топлива с сохранением центровки в допустимых пределах и полным освобождением от топлива трубопроводов после заправки за минимальное время

Соответствует

11

Централизованная заправка должна обеспечить непрерывное одновременное или

раздельное заполнение топливом всех групп

баков с автоматическим ограничением

максимального уровня и предохранения

баков и трубопроводов от повышения сверх

допустимого давления в них

Соответствует

12

Отсутствие большого количества специальных приспособлений.

Соответствует

13

Высокая степень взаимозаменяемости агрегатов и узлов

Соответствует

Технология не предусматривает селективную сборку (индивидуального подбора деталей)

14

Приспособленность деталей и узлов к дефектации неразрушающим методом контроля.

Соответствует

Качественная характеристика качественной оценки определяется фактическим уровнем ремонтной технологичности системы по качественным требованиям из выражения:

(1.52)

где N - общее число требований к топливной системе;

- число соответствий требованиям к топливной системе.

>90%

Вывод: конструкция топливной системы самолета Ан-12 полностью соответствует требованиям ремонтной технологичности. Повышение технологичности топливной системы не представляется возможным.

Количественный анализ ремонтной технологичности

Обнаружение, устранение и предупреждение отказов и неисправностей авиационной техники, а также трудоемкость и время выполнения типовых операций ремонта зависят от легкосъемности агрегатов, узлов и деталей, а также от удобства работы технического состава при выполнении технологических операций. Эти свойства конструкции характеризируются рядом показателей (безразмерных коэффициентов).

Исходя из статистических данных по топливной системе наиболее часто отказывающим элементом является насос ЭЦН-14, поэтому для количественного анализа РТ рассматривается операция демонтажа/монтажа топливного насоса ЭЦН-14. Количественный анализ технологичности проводится на основе данных хронометража работ по демонтажу/монтажу насоса ЭЦН-14.

Данные хронометража приведены в таблице 1.6.

Таблица 1.6 - Данные хронометража работ по демонтажу-монтажу топливного насоса ЭЦН-14

работ

Содержание работ

Количество исполеителей

Время выполнения, ч

Трудоемкость, чел/ч

Поза исполнителя

1

2

3

4

5

6

1

Снятие насоса

1.1

Убедитесь в том что на насос ЭЦН-14 имеется паспорт. Обеспечьте доступ к насосу. Сравните номер в паспорте с номером насоса.

1

0,02

0,02

Стоя руки горизонтально

1.2

Перекачайте топливо из бака.

1

0,02

0,02

Стоя руки горизонтально

1.3

Снимите контровку с болтов крепления насоса.

1

0,08

0,08

Стоя руки вверх

1.4

Отверните болты крепления и снимите насос.




Подобные документы