一種飛機剎車系統平均修復時間的建模方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及飛機剎車系統的維修性領域,具體是一種計算飛機剎車系統產品平均 修復時間的建模方法。
【背景技術】
[0002] GJB451A對平均修復時間的定義是:"產品維修性的一種基本參數,它是一種設計 參數。其度量方法為:在規定的條件下和規定的時間內,產品在規定的維修級別上,修復性 維修總時間與該級別上被維修產品的故障總數之比。"常規維修級別有外場級、中繼級、基 地級三級,外場級維修指機務人員能夠在使用現場完成的維修工作;中繼級維修指民航修 理廠能完成的維修工作,基地級維修一般是返承制廠進行的翻修。
[0003] 現有技術中,產品的平均修復時間指外場級維修所需的時間。
[0004] 國內外的飛機剎車系統設計有起飛線制動功能、著陸防滑剎車功能、地面轉彎差 剎車動功能、地面停機剎車功能、應急剎車功能,任何一種功能不符合設計要求均為發生故 障。當剎車系統中的任何一項功能出現故障時,均應針對故障模式進行維修,外場級維修就 是機場地勤人員對故障產品進行的維修工作,在民用航空領域也叫在線維修,維修內容是 對發生故障的外場可更換單元進行更換、調整合格的工作。
[0005] 民航對航班延誤有控制要求,當產品出現故障時,對維修時間也有控制要求。
[0006] 在產品設計過程中,維修性設計指根據產品的可達性、安裝和拆卸的難易程度設 計產品的接口連接方式、安裝方式、接近通道。維修性分配指將經過計算的維修性指標分 配到各個在線可更換單元,在線可更換單元國際上統稱:Line replaceable unit,縮寫為: LRU,在線可更換單元的更換由機務處理,拆下故障件,換上新產品,并將新產品調試到合格 狀態。在國內在線可更換單元叫做外場可更換單元。剎車系統中的每一項產品均為LRU,經 計算后將剎車系統的維修性指標分配給每一個產品。
[0007] 但是,在民航班機中出現的延誤有很多是在規定的時間內,沒有完成規定的維修 任務,現有維修性設計給出的平均修復時間與實際發生的維修時間不相符,當實際發生的 維修時間超過設計給出的維修時間時就出現航班延誤。
[0008] 國外現狀
[0009] 國外的維修性要求在設計過程中體現,考慮到新研產品研制數據少,通常僅有 預計得到的故障率,因此維修性指標的計算、分配均和產品的故障率有關,英國標準Def Stan 00-43(2)《維修性驗證》、Def Stan 00-42《可靠性及維修性保證指南》、美國標準 MIL-STD-470《維修性大綱》提出了維修性設計要求、設計準則,在研制過程中將維修性指標 設計在產品中,設計的依據是預計得到的產品故障率。
[0010] 國內現狀
[0011] 國內的維修性指標計算和分配方法參照了 Def Stan 00-43 (2)、MIL-STD-470等標 準,在GJB/Z57《維修性分配與預計手冊》提出了 5種維修性指標計算模型,西安航空制動 科技有限公司在申請號為201510575658. X的發明創造中提出了一種確定各種因素對飛機 剎車系統平均修復時間影響力的方法,該方法將這5種平均修復時間計算方法歸納為一種 模型:
⑴
[0013] 式⑴中:α "為現有5種模型中對平均修復時間的修正系數,m = 1~5,表示從 第一種到第五種影響平均修復時間因素的模型;
[0014] MTBF1為該產品的平均故障間隔時間,
;A1為剎車系統中第i項產品 的故障率。式(1)表明現有影響平均修復時間因素模型的共同特點:該產品的平均修復時 間和自身的故障率成反比。
[0015] 上述維修性指標分配方法的缺點:在所歸納的模型(1)中,產品的平均修復時間 均和故障率成反比;且和元件的數量相關,元件數量越多,故障率越高。未體現產品在飛機 上的安裝位置、在飛機上產品的可達性等影響因素,同樣存在難維修的產品分配時間短,容 易維修的產品分配時間長的缺點。
【發明內容】
[0016] 為克服現有計算結果存在容易維修的產品平均修復時間長,不易維修的產品平均 修復時間短的不足,本發明提出了一種飛機剎車系統平均修復時間的建模方法。
[0017] 本發明的具體過程是:
[0018] 步驟1,根據影響平均修復時間因素的影響力建立計算模型
[0019] 將剎車系統中每一項產品的平均修復時間作為函數,將研制協議中規定的剎車系 統的平均修復時間作為常數,將7項影響平均修復時間因素的影響力作為自變量,得到第i 項產品平均修復時間
[0020]
(2)
[0021] 式中:
[0022] ?_為計算得到的第i項產品平均修復時間;
[0023] 為剎車系統研制要求的平均修復時間;
[0024] (^為7項影響平均修復時間因素的影響力對第i項產品賦值之和;
[0025] 步驟2,確定影響平均修復時間因素的影響力C1的計算方法
[0026] 建立所述影響平均修復時間因素的影響力C1的計算模型為:
[0027]
(3)
[0028] C1為綜合考慮了 7種影響平均修復時間因素的影響力,影響第i項產品平均修復 時間因素的影響力等于7種影響平均修復時間因素的影響力之和;
[0029] Clj為剎車系統中第i項產品的第j項影響平均修復時間因素的影響力賦值,i的 取值范圍為i = 1~8,表示剎車系統中的8種產品;j的取值范圍為j = 1~7,表示7種 對平均修復時間具有影響力的因素;
[0030] 步驟3,確定剎車系統中第i項產品第j項影響平均修復時間因素的影響力Clj [0031 ] 通過給影響飛機剎車系統平均修復時間因素的影響力的賦值,依次確定剎車系統 中第i項產品的第j項影響力數值C1];C u的具體數值按照具體維修工況選取。
[0032] 所述確定剎車系統中第i項產品第j項影響平均修復時間因素的影響力Cu的具 體過程是:
[0033] 第一步,確定影響剎車閥的平均修復時間因素的影響力數值Clj:
[0034] i維修人員姿勢影響平均修復時間影響力的數值C11= 0. 2 ;
[0035] ?剎車閥的液壓接管嘴影響平均修復時間影響力的數值C12=液壓接管嘴數 量 X0. 05 ;
[0036] iii連接螺釘數量影響平均修復時間影響力的數值C13=連接螺釘數量X 0. 1 ;
[0037] iv連接導線數量影響平均修復時間影響力的數值C14= 0 ;
[0038] V剎車閥可達性影響平均修復時間影響力的數值C15= 1. 5 ;
[0039] Vi剎車閥重量影響平均修復時間的影響力的數值C16= 0. 08 ;
[0040] vii剎車閥在不通電、關閉壓力的條件下,維修安全限制影響平均修復時間影響力 的數值C 17為0. 01 ;
[0041] 第二步,確定伺服閥影響平均修復時間因素的影響力數值C2];
[0042] i維修人員姿勢影響平均修復時間影響力的數值C21= 0· 01 ;
[0043] ii伺服閥與飛機相連液壓接管嘴數量影響平均修復時間影響力的數值C22 1 =液 壓接管嘴數量X0. 05, C22 i對應的零部件為接管嘴;
[0044] 伺服閥與飛機相連的電連接器影響平均修復時間影響力的數值C22 2=電連接器 數量X0. 04, C22 2對應的零部件為電連接器;
[0045] iii伺服閥連接螺釘影響平均修復時間影響力的數值C23 =連接螺釘數量X0. 1 ;
[0046] iv伺服閥連接導線數量影響平均修復時間影響力的數值C24=連接導線數 量 X0. 05 ;
[0047] vi伺服閥操作位置的可達性影響平均修復時間影響力的數值C25= 0. 1 ;
[0048] vii伺服閥重量影響平均修復時間影響力的數值C26= 0. 1 ;
[0049] Viii伺服閥斷電斷壓下維修時,維修安全限制影響平均修復時間影響力的數值C27 =0. 01 ;
[0050] 第三步,確定電磁閥影響平均修復時間因素的影響力數值C3]:
[0051] i維修人員姿勢影響平均修復時間影響力的數值C31= 0. 01 ;
[0052] ii電磁閥與飛機相連的零件包括接管嘴和電連接器兩種;
[0053] 電磁閥接管嘴數量影響平均修復時間影響力的數值C311=電磁閥接管嘴數 量X0. 05, C31 i對應的零件為接管嘴;
[0054] 電連接器影響平均修復時間影響力的數值C31 2=電連接器數量X 0. 04, C 31 2對應 的零件為電連接器;
[0055] iii電磁閥連接螺釘數量影響平均修復時間影響力的數值C33=電磁閥連接螺釘數 量 X0. 1 ;
[0056] iv電磁閥連接導線數量影響平均修復時間影響力的數值C34=連接導線數 量 Χ0· 05 ;
[0057] ν電磁閥操作位置的可達性影響平均修復時間影響力的數值C35= 0.1 ;
[0058] Vi電磁閥重量影響平均修復時間影響力的數值C36= 0. 06 ;
[0059] vii電磁閥斷電斷壓時維修,維修安全限制影響平均修復時間影響力的數值C37 = 0. 01 ;
[0060] 第四步,確定定量器影響平均修復時間影響力的數值C4j:
[0061] i維修人員姿勢影響平均修復時間影響力的數值C41= 0. 0