Конструктивное усовершенствование шасси самолета Ту-154 на основе анализа эксплуатации (стр. 2 из 12)

Шасси самолета Ту-154 является функциональной системой, надежность которой существенно влияет на безопасность полетов, поскольку за счет качественной работы шасси осуществляется такие жизненно важные процессы, как взлет – посадка, руление, сглаживание и уменьшение ударных нагрузок. Таким образом, появляется необходимость особого внимания за контролем исправности основных узлов и агрегатов шасси.

В процессе эксплуатации наблюдаются случаи появления следующих функциональных отказов для основных узлов и агрегатов шасси:

- для КН-10 (передней опоры) характерен дисбаланс колес, трещины в тормозных барабанах, срез шпильки, порезы пневматиков, обрыв болта реборды, неравномерный износ шин, негерметичность ниппеля, износы подшипников и обтюраторов;

- для колес основных стоек КТ-141Е характерно разрушение шин и тормозных дисков при рулении и торможении ПС, также проворачивание шины, перегрев и проколы пневматиков, течь АМГ из блоков тормозных цилиндров, трещины на барабане колеса;

- для гидравлических агрегатов обслуживающих шасси, типа УА-51Б, РДЦ, замков убранного и выпущенного положения наблюдается внутренняя

негерметичность, износ уплотнений, резьбы крепления, трещины;

- для амортстоек ОНШ и ПНШ наблюдается износ трущихся поверхностей из-за отсутствия смазки, люфты, недозарядка или перезарядка стоек маслом или азотом.

Количественная оценка надежности элементов шасси производится в следующем порядке:

- определяется интенсивность отказов элементов и узлов шасси, характеризующая количество отказов в единицу времени;

- определяется вероятность безотказной работы элементов и узлов шасси.

Интенсивность отказов определяется по формуле:

(1.1)

где:

-количество отказов изделия за период времени t ;

-количество отказавших изделий за период времени ;

-общее количество изделий, находящихся под наблюдением.

Среднее значение интенсивности отказов определяется по формуле:

(1.2)

Вероятность безотказной работы определяется как для невосстанавливаемых систем через каждые 0,5 часа типового полета, равного t=3ч. При этом считается, что за время типового полета отказавшее изделие не восстанавливает свою работоспособность.

Тогда вероятность безотказной работы за рассматриваемый промежуток времени t можно определить по формуле:

; (1.3.)

Статистические данные по отказам и неисправностям элементов и узлов шасси, имевшим место в рассматриваемый период эксплуатации самолётов Ту-154 в АП Борисполь (2001-2002гг), представлены в таблице 1.1

Таблица 1.1 Статистические данные по отказам и неисправностям элементов гидросистемы самолета Ту-154

№	Наименование элементов	Наработка элементов до отказа , ч	Кол-во отказов, n	Относительное кол-во отказов,	Причина отказов
1	КТ – 141 Е	Разрушение шин, тормозных дисков, проворачивание шины, перегрев, проколы, течь АМГ из блоков тормозных цилиндров, трещины на барабане
2	КН-10	Дисбаланс колес, трещины в барабанах, срез шпильки, порезы, обрыв болта реборды
неравномерный износ шин, негерметичность ниппеля, износ обтюраторов износ подшипников
3	УА – 51 Б	внутренняя негерметичность, износ резьбы крепления, трещины
4	РДЦ	Износуплотнений, внутренняянегерметичность
5	Амортстойка ОНШ	Трещины, коррозия, износ буксы, мало количество смазки, недозарядка азотом или АМГ
6	Амортстойка ПНШ	Мало количество смазки в трущихся узлах, износ трущихся поверхностей, люфты, износ обтюраторов, недозарядка амортстойки, износ оси подшипников, жесткая работа амортизатора
7	Замки убранного положения ПНШ	Заклинивание,внутренняя негерметичность
8	Замки убранного положения ОНШ	Заклинивание,внутренняя негерметичность

На основании статистических данных таблицы 1.1 строим гистограмму распределения отказов по элементам и узлам шасси (Рис 1.1).

Для расчета интенсивности отказов

элементов и узлов шасси, определяем количество интервалов К и наработку в интервале t по формуле;

, (1.4)

где n-количество отказов;

N - количество исправных агрегатов, находящихся под наблюдением

t= ; (1.5)

где

- максимальная наработка изделия на отказ;

- минимальная наработка изделия на отказ.

Результаты расчетов сводим в таблицу 1.2.

Таблица 1.2. Значение интенсивности отказов элементов гидросистемы

1. КТ-141Е К = 3Δt =

t+ Δt

n(t)

N(t)

2. КН-10 К = 3Δt =

t+ Δt

n(t)

N(t)

3. УА-51Б К = 3Δt =

t+ Δt

n(t)

N(t)

4. РДЦ К = 3Δt =

t+ Δt

n(t)

N(t)

5. Амортстойка ОНШ К = 3Δt =

t+ Δt

n(t)

N(t)

6. Амортстойка ПНШ К = 3Δt =

t+ Δt

n(t)

N(t)

7. Замки убр. положения ОНШ К = 3 Δt =

t+ Δt

n(t)

N(t)

8. Замки убр. положения ПНШ К = 3 Δt =

t+ Δt

n(t)

N(t)

После определения интенсивности отказов

определяем вероятность безотказной работы элементов и узлов шасси как для невосстанавливаемой системы за время типового полета, равное 3 часа. Результаты сводим в таблицу 1.3.