авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ РОССИЙСКАЯ БИБЛИОТЕКА - WWW.DISLIB.RU

АВТОРЕФЕРАТЫ, ДИССЕРТАЦИИ, МОНОГРАФИИ, НАУЧНЫЕ СТАТЬИ, КНИГИ

 
<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 ||

Разработка методики интегральной оценки летной годности авиационных газотурбинных двигателей га в условиях эксплуатации

-- [ Страница 2 ] --

В случае несоблюдения условия: ai(t) ai*, значение безразмерного (нормированного) частного параметра становится меньше нуля: ai’(t)< 0. Это свидетельствует о выходе данного параметра за допустимое значение и требует перехода от обобщенной оценки летной годности к частным методам, описанным в первой главе диссертации.

Нормирование параметров позволяет по­лучить совокупность безразмерных величин, которые характе­ризуют состояние объекта. Однако количественно одинаковое изменение этих величин не является равнозначным по степени влияния на изменение уровня безопасности и работоспособности авиационного ГТД. В связи с этим, необходимо провести дифференцирование частных параметров. Этот процесс осуществляется с помощью весовых коэффициентов, величины которых характеризуют информативность соответствующих параметров. При оценке состояния объекта, каждому из частных параметров a1, a2, …, an ставят в соответствие весо­вые коэффициенты k1, k2,…,kn, удовлетворяющие тем или иным заданным критериям.

Степень работоспособности объекта по множеству конт­ролируемых параметров предлагается оценивать с помощью выражения:

(11)

где n – количество частных параметров, входящих в интегральный показатель;

аi’(t) – безразмерный частный показатель, изменяющейся в пределах: 0 аi (t) 1;

кi – весовой коэффициент значимости частного показателя.

Для удобства и наглядности величину Iир можно представлять в виде относительной величины, изменяющейся от 1 до 0, либо в процентах.

Коэффициенты значимости рассчитываются с учетом статистического веса реализации i-го признака. Частота реализации признаков определяется на основании опыта эксплуатации авиационных ГТД. При этом необходимо руководствоваться условием, а коэффициенты принимают значения ki 0,02 при условии n 10. Это ограничение необходимо для обеспечения значимости частных показателей, имеющих наименьшую информативность, но входящих в интегральный показатель.

Число частных параметров n выбирается из результатов классификации объекта с учетом значимой взаимосвязи параметра a и их возможным состоянием.

В качестве расчетного режима работы двигателя принимаем режим равный 0,7 номинального значения, приведенного к Международной стандартной атмосфере внешних условий.

Значения частных параметров, их верхние и нижние эксплуатационные границы, а также оптимальные значения и весовые коэффициенты отображаются в табл.1.

Таблица 1.

1 2 3 i n
Характерный параметр ai а1 а2 а3 аi аn
Нижнее предельное значение aiн* a1н* a2н* a3н* aiн* anн*
Верхнее предельное значение aiв* aiв* a2в* a3в* aiв* anв*
Оптимальное значение параметра aiном a1ном a2ном a3ном aiном anном
Приведенное значение параметра ai’(t) a1’(t) a2’(t) a3’(t) ai’(t) an’(t)
Весовой коэффициент кi k1 k2 k3 ki kn

По полученному значению Iир можно будет судить об оставшемся запасе ЛГ и отслеживать тенденции дальнейшего изменения технического состояния авиационного ГТД.

В зависимости от значения величины Iир принимается дальнейшее решение об эксплуатации ГТД. Выявляются опасности, степени их влияния, а также вырабатываются меры и рекомендации по их устранению.

Как правило, устранить все существующие опасности невозможно и экономически не выгодно. В данном случае вступает в силу правило выбора приоритетных направлений. На практике должен быть найден баланс между стоимостью и практичностью принимаемых решений.

Помимо этого в третьей главе рассматриваются вопросы прогнозирования посредством определения непрерывных функций, характеризующих изменения состояний объекта диагностирования. Это связано с принятием решения о возможности продолжения эксплуатации авиационных ГТД, что позволяет решить одну из главных задач диагностики.

В четвертой главе диссертации показано использование методики оценки летной годности авиационного ГТД при его эксплуатации в условиях ЭАП на примере двигателя ПС-90А.

Расчет количественных значений интегрального показателя в зависимости от наработки двигателя в процессе эксплуатации отображен на графике (рис.3). Для определения нижнего доверительного интервала в расчетах были использованы эксплуатационные данные по нескольким наработкам авиационного ГТД ПС-90А до формы периодического ТО Ф1.

 Распределение значения-21

Рис.3. Распределение значения интегрального показателя Iир

в зависимости от наработки авиационного ГТД до формы периодического ТО Ф1.

Проводя анализ данного распределения необходимо отметить тенденцию к снижению интегрального показателя в процессе наработки двигателя, а как следствие этого и уровня его работоспособности.

Согласно методу определения доверительного интервала, рассмотренного в третьей главе, получено следующее распределение.

 Построение нижнего доверительного-22

Рис.4. Построение нижнего доверительного интервала распределения интегрального показателя в зависимости от наработки.

Помимо расчета самого значения интегрального показателя и его доверительного интервала, в данной главе рассматривается задача прогнозирования его изменения при дальнейшей наработке (рис.5). Отслеживание параметра происходит на участке АВ, соответствующему периодической форме технического обслуживания Ф1. Для ВС Ил-96 с двигателями ПС-90А периодичность формы Ф1=500±50 часов. На основании предложенного в третьей главе подхода, проведем аппроксимацию данного распределения до пересечения с осью времени t, участок BD, отмеченный пунктиром. Линия, расположенная ниже, отражает доверительный интервал данного распределения. Проведя вертикальную линию из точки В” (отрезок B’B”), соответствующей значению Ф1, и соединяя его с осью ординат, получим значение IФ1 соответствующее наработке двигателя при достижении Ф1. Данное значение можно принять в качестве нормативного. В таком случае при условии Iир IФ1 исправность авиационного ГТД двигателя будет гарантирована.

 Определение допустимого значения-23

Рис. 5. Определение допустимого значения интегрального показателя через нижний доверительный интервал.

Участок В”D отражает остаточную работоспособность, при котором значение интегрального показателя достигает предельного значения, однако практическую оценку целесообразно проводить только до пересечения доверительного интервала до оси t (отрезок B”C’), отражающий гарантированный запас исправности объекта диагностирования.

Проведя расчеты по выдвинутым предположениям методом наименьших квадратов, были установлены линейные корреляционные зависимости интегрального показателя и его доверительного интервала. Уравнения их сглаживающих полиномов ограничиваются двумя слагаемыми: I(t)=a0+(a1t) и описываются прямыми линиями по методу наименьших квадратов (рис.6).

 Построение исследуемого-24

Рис.6. Построение исследуемого распределения интегрального показателя методом наименьших квадратов.

На основании проведенного исследования можно утверждать о том, что допустимое значение интегрального показателя IФ10,3, что, в свою очередь, выше предполагаемого значения 0,2.

Кроме того необходимо выдвинуть предположение о том, что уровень исправности авиационного ГТД, оцененный с помощью интегрального показателя, достигает значения равного нулю при наработке примерно 1000 часов, что является больше установленной периодической формой Ф1 примерно в два раза. Данный факт может послужить аргументом для решения задач совершенствования процессов и режимов ТОиР, а также снижении временных, трудовых и материальных затрат.

Если по какой-либо из причин интегральный показатель вышел за допустимые границы, то необходимо провести детальную оценку частных параметров. В свою очередь, выход значения показателя за границу допуска можно считать потенциальным событием. Потенциальное событие не влияет на безопасность полетов, но его необходимо принимать во внимание.

Следует обратить внимание на то, что комплексный интегральный критерий оценки технического состояния авиационного ГТД учитывает эксплуатационные требования. Необходимо также отметить, что в зависимости от цели проводимой оценки (технологические, эксплуатационные, экономические цели) можно сформировать исходные данные, входящие в интегральный показатель.

Общие выводы по работе

Целью настоящей диссертационной работы являлась разработка методики интегральной оценки летной годности для обеспечения текущего контроля исправности авиационных газотурбинных двигателей при их использовании по назначению.

Для достижения поставленной цели в работе были решены следующие задачи:

  1. Обоснована необходимость применения интегрального показателя оценки летной годности авиационного ГТД и определен его облик.
  2. Разработан количественный показатель интегральной оценки летной годности при эксплуатации авиационных ГТД.
  3. Проведена апробация интегрального показателя для оценки летной годности авиационного ГТД на примере ПС-90А.

В ходе выполнения работы были получены следующие новые научные результаты:

  1. Разработана методика расчета интегрального показателя для оценки летной годности авиационного ГТД.
  2. Определен облик интегрального показателя.
  3. Доказана возможность применения теории информации, для определения состава и степени значимости частных показателей, используемых при интегральной оценки летной годности авиационного ГТД.
  4. Доказана возможность использование интегрального показателя для решения задач прогнозирования технического состояния авиационных ГТД на примере ПС-90А.

Полученные результаты дают возможность:

  1. Повысить контроль за исправностью авиационных ГТД в процессе эксплуатации;
  2. Совершенствовать процессы поддержания ЛГ авиационных ГТД в целях обеспечения безопасности и регулярности полетов, снижении временных, трудовых и материальных затрат на ТОиР;
  3. Способствовать организации интегральной оценки летной годности авиационной техники.

Список опубликованных работ по теме диссертации

В изданиях, рекомендованных ВАК России для публикации материалов диссертационных работ:

  1. Кармызов М.В., Зубков Б.В. «Методика качественной оценки безопасности полетов при определении летной годности». Научный вестник посвященный 35-летию МГТУ ГА. №100. -М.: МГТУГА, 2006.
  2. Кармызов М.В., Линьков А.В. «Оценка рисков в системе управления безопасностью полетов». Научный вестник МГТУГА. №127. -М.: МГТУГА, 2008, с. 58-64.
  3. Кармызов М.В., Линьков А.В. «Программа по оценке рисков в отношении безопасности полетов». Научный вестник МГТУГА. №108. -М.: МГТУГА, 2007, с. 85-91.
  4. Кармызов М.В., Машошин О.Ф., Макаров В.П. «Алгоритм оценки вибросостояния газотурбинных двигателей с использованием элементов теории математической статистики». Научный вестник МГТУГА. №135. -М.: МГТУГА, 2008, с. 28-33.

В других изданиях:

        1. Зубков Б.В., Поляков П.М., Кармызов М.В. «Управление безопасностью полетов». Учебное пособие часть 1. -М.: МГТУ ГА, 2009.
        2. Кармызов М.В., Монахова С.В. «Методика расчета прогнозируемого и предотвращенного ущерба от несчастных случаев на производстве». -М.: РУДН, 2009.
        3. Кармызов М.В., Монахова С.В. «Новые подходы к проведению оценки производственной безопасности на промышленном или эксплуатационном предприятии». Научно-практическая конференция «Бардыгинские чтения» 08.12.08г. -Егорьевск: ЕТИ (филиал) ГОУ ВПО МГТУ «Станкин», 2008 том 1.
        4. Кармызов М.В. «Оценка эффективности мероприятий по повышению уровня безопасности полетов с позиции предотвращенного ущерба». Всероссийский заочный конкурс научно-исследовательских, изобретательских и творческих работ обучающихся «Национальное достояние России». Направление: «Астрономия, Авиация, Космонавтика» -М.: 2009.
        5. Кармызов М.В., Машошин О.Ф. «Совершенствование методов оценки управления уровнем безопасности полетов и летной годности при эксплуатации авиационных газотурбинных двигателей». Сборник статей международная научная конференция Вильнюсского технического университета им. Гедиминаса по неразрушающему контролю и диагностике 28-29 мая 2009г. (г. Вильнюс).
        6. Кармызов М.В. «Совершенствование методики оценки соответствия ВС требованиям безопасности полетов и летной годности в условиях эксплуатации». Тезисы докладов МНТК, посвященной 35-летию МГТУ ГА -М.: МГТУГА, 2006.
        7. Кармызов М.В., Зубков Б.В. «Методика количественной оценки уровня безопасности полетов и летной годности». Тезисы докладов МНТК -М.: МГТУ им. Н.Е. Баумана, 2006.
        8. Кармызов М.В. «Основные принципы управления рисками в авиапредприятии» тезисы доклада на научно-технической конференции «Чкаловские чтения». 7-9 июня 2007г. -Егорьевск: ЕАТК, 2007. с.56.
        9. Кармызов М.В., Зубков Б.В., Линьков А.В. «Управление и оценка рисков авиапредприятия в отношении обеспечения безопасности полетов». Тезисы докладов МНТК, посвященной 85-летию гражданской авиации России. «Гражданская авиация на современном этапе развития науки, техники и общества». 22-23 апреля 2008г. -М.: МГТУГА, 2008. с.58-59.
        10. Кармызов М.В. «Новые подходы к построению системы обеспечения безопасности полетов». Тезисы докладов МНТК «Гагаринские чтения» 01-05 апреля 2008г. -М.: МАТИ, 2008. том 8, с.25.
        11. Кармызов М.В. «Новые подходы к управлению уровнем безопасности полетов при эксплуатации силовых установок воздушных судов». Тезисы докладов 7-я МНТК международная конференция. 20 – 23 октября 2008 года. Москва. Программа. – М.: МАИ, 2008. с.52.
        12. Кармызов М.В. «Разработка метода комплексной диагностики авиационных ГТД применительно к системе управления безопасностью полетов» 8-я МНТК «Авиация и космонавтика – 2009». 20 – 23 октября 2009 года. Москва. Программа. – М.: МАИ, 2009.
Соискатель Кармызов М.В.


Pages:     | 1 ||
 





 
© 2013 www.dislib.ru - «Авторефераты диссертаций - бесплатно»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.