Разработка системы логистической поддержки жизненного цикла вертолета Ми-8
Курсовая работа, 19 Мая 2015, автор: пользователь скрыл имя
Описание работы
Курсовая работа отражает современные требования к созданию информационных систем поддержки жизненного цикла сложных технических систем и охватывает исследование и решение ряда организационно-технических проблем, возникающих в ходе разработки единой информационной среды и интеграции ключевых участников жизненного цикла изделий машиностроения: заказчиков, проектировщиков, производителей, эксплуатационного и ремонтного персонала.
Файлы: 1 файл
Курсовая по ИЛП.docx
— 485.94 Кб (Скачать файл)
Рис. 3.2. Матрица критичности
Для элементов, попавших в 1ую зону:
- обязательно изменение конструкции для устранения критичного вида отказа
- необходимо что-то придумать, чтобы изменить КТПО, т.е. понизить тяжесть последствий
- обязательна разработка регламента планово-профилактического обслуживания
В 1-ую зону попали элементы: двигатель, несущий винт, топливные баки.
Элементы 2-ой зоны могут также потребовать какой-либо доработки с целью повышения надёжности. Элементами, попавшими во 2-ую зону, являются: топливный фильтр, система расхода топлива.
Для элементов, попавших в 3-ю зону, проблема решается на месте. В нашем случае элементом, попавшим в 3-ю зону, являются топливные форсунки двигателя, датчик аварийного остатка топлива.
Таблица 9
Упорядочивание элементов по критичности
Приоритет |
КТПО |
Элемент |
Cmi (I) |
Cmi (II) |
Cmi (III) |
Cmi (IV) |
1 |
I |
Двигатель |
0,117 |
0 |
0 |
0 |
I |
Несущий винт |
0,117 |
0 |
0 |
0 | |
I |
Топливные баки |
0,046 |
0 |
0 |
0 | |
2 |
II |
Система расхода топлива |
0 |
0,031 |
0 |
0 |
II |
Топливный фильтр |
0 |
0,025 |
0 |
0 | |
3 |
III |
Топливные форсунки двигателя |
0 |
0 |
0,019 |
0 |
III |
Датчик аварийного остатка топлива |
0 |
0 |
0,011 |
0 |
Число значимости риска рассчитывают как произведение RPN = S∙O∙D, входящие в которое сомножители оценивают в баллах.
S – степень тяжести отказа
O – вероятность возникновения отказа
D – вероятность обнаружения отказа до передачи покупателю
Таблица 10
Оценка степени тяжести отказа в баллах
Вид отказа |
Характеристика |
Уровень серьёзности последствий |
Пояснения |
Оценка последствий в баллах S |
F1.1а |
Полное прекращение выполнения функции |
Очень высокий |
Сильный ущерб функционированию. Невозможность выполнения всех задач. Высокая степень сложности восстановления функциональности |
8 |
F1.1b |
Засорение форсунок двигателя |
Средний |
Средний ущерб функционированию. Процесс должен быть остановлен, все задачи нуждаются в доработке |
5 |
F1.1c |
Потеря тяги двигателем |
Высокий |
Сильный ущерб функционированию. Некоторые задачи не могут исполняться. Высокая степень сложности восстановления функциональности |
7 |
F1.1d |
Нарушение вращения несущего винта |
Очень высокий |
Сильный ущерб функционированию. Невозможность выполнения всех задач. Высокая степень сложности восстановления функциональности |
8 |
F1.4a |
Нарушение целостности топливных баков |
Средний |
Средний ущерб функционированию. Процесс должен быть остановлен, все задачи нуждаются в доработке |
5 |
F1.4b |
Нарушение системы расхода топлива |
Средне-высокий |
Средний ущерб функционированию. Некоторые задачи не могут исполняться. Средняя степень сложности восстановления функциональности |
6 |
F1.4c |
Прекращение исправной работы датчика аварийного остатка топлива |
Средне-низкий |
Средний ущерб функционированию. Некоторые задачи могут не выполняться. Процесс работы может нуждаться в остановке, выполнение некоторых задач возможно только после доработки |
4 |
Таблица 11
Оценка вероятности возникновения отказа в баллах
Вид отказа |
Характеристика |
Вероятность возникновения отказа |
Оценка вероятности возникновения отказа в баллах O |
F1.1а |
Полное прекращение выполнения функции |
0,1 |
8 |
F1.1b |
Засорение форсунок двигателя |
0,2 |
10 |
F1.1c |
Потеря тяги двигателем |
0,05 |
7 |
F1.1d |
Нарушение вращения несущего винта |
0,07 |
7 |
F1.4a |
Нарушение целостности топливных баков |
0,1 |
8 |
F1.4b |
Нарушение системы расхода топлива |
0,15 |
9 |
F1.4c |
Прекращение исправной работы датчика аварийного остатка топлива |
0,05 |
7 |
Таблица 12
Оценка вероятности обнаружения отказа до передачи покупателю в баллах
Вид отказа |
Характеристика |
Вероятность обнаружения отказа |
Пояснения |
Оценка вероятности обнаружения отказа в баллах D |
F1.1а |
Полное прекращение выполнения функции |
Практически гарантированное обнаружение |
Отказ будет идентифицирован почти гарантированно |
1 |
F1.1b |
Засорение форсунок двигателя |
Высокая |
Высокая вероятность того, что отказ будет обнаружен |
3 |
F1.1c |
Потеря тяги двигателем |
Средневысокая |
Средневысокая вероятность того, что отказ будет обнаружен |
4 |
F1.1d |
Нарушение вращения несущего винта |
Высокая |
Высокая вероятность того, что отказ будет обнаружен |
3 |
F1.4a |
Нарушение целостности топливных баков |
Очень высокая |
Очень высокая вероятность того, что отказ будет обнаружен |
2 |
F1.4b |
Нарушение системы расхода топлива |
Высокая |
Высокая вероятность того, что отказ будет обнаружен |
3 |
F1.4c |
Прекращение исправной работы датчика аварийного остатка топлива |
Средневысокая |
Средневысокая вероятность того, что отказ будет обнаружен |
4 |
Таблица 13
Число значимости риска RPN
Вид отказа |
Характеристика |
Оценка последствий в баллах S |
Оценка вероятности возникновения отказа в баллах O |
Оценка вероятности обнаружения отказа в баллах D |
Число значимости риска RPN |
F1.1а |
Полное прекращение выполнения функции |
8 |
8 |
1 |
16 |
F1.1b |
Засорение форсунок двигателя |
5 |
10 |
3 |
150 |
F1.1c |
Потеря тяги двигателем |
7 |
7 |
4 |
196 |
F1.1d |
Нарушение вращения несущего винта |
8 |
7 |
3 |
168 |
F1.4a |
Нарушение целостности топливных баков |
5 |
8 |
2 |
80 |
F1.4b |
Нарушение системы расхода топлива |
6 |
9 |
3 |
162 |
F1.4c |
Прекращение исправной работы датчика аварийного остатка топлива |
4 |
7 |
4 |
112 |
Чем меньше RPN, тем лучше. В итоге, одними из наиболее опасных отказов являются потеря тяги двигателем, нарушение вращения несущего винта, нарушение системы расхода топлива, засорение форсунок двигателя, прекращение исправной работы датчика аварийного остатка топлива.
В логистическую схему поддержку предприятия входят: система двигателя (двигатель, топливные форсунки двигателя, топливный фильтр), топливная система (топливные баки, система расхода топлива), несущий винт.
Рис. 3.3 Логистическая схема по функциям F1.1. и F1.4
4. Расчёт периодичности технического обслуживания элементов для формирования программы ТОиР изделия
Для пуассоновского потока отказов распределение времени между отказами – показательное, т.е. плотность вероятности:
Вероятность отказа к моменту времени tпр составит:
Вероятность безотказной работы:
На практике можно для выбора величины tпр пользоваться условием:
Р0 ³ 0,2 ,
Где
tпр ≤ - tсрlnP0 – для элементов, отказы которых относятся к КТПО I или II
tпр ≤ 2tср(1 – P0) – для элементов, отказы которых относятся к КТПО III или IV.
Заданный уровень надёжности P0 для различных КТПО представлен в табл. 14.
Таблица 14
Заданный уровень надёжности P0 для различных КТПО
КТПО |
P0 |
I |
0,9999 |
II |
0,999 |
III |
0,99 |
IV |
0,95 |
Рассчитаем периодичность обслуживания для элементов, попавших в логистическую структуру (табл. 15)
Таблица 15
Результаты расчета обслуживания элементов системы двигателя
Вид отказа |
Элемент КС |
КТПО |
Интенсивность отказов, 1/час |
Средняя наработка на отказ, ч |
Периодичность обслуживания |
F1.1а |
Двигатель |
I |
0,00000013 |
7692307,692 |
tпр ≤ 7696,16 ч |
F1.1b |
Топливные форсунки двигателя |
III |
0,00000016 |
6250000 |
tпр ≤ 3045,56 ч |
F1.1c |
Топливный фильтр |
II |
0,00000015 |
6666666,667 |
tпр ≤ 6670 |
Для двигателя интенсивность отказов равна (см. Таблицу 7):
λi = ≈ 0,0013 1/год = 0,00000013 1/час
Средняя наработка на отказ:
tср = = = 7692307,692 ч
Элемент двигатель имеет КТПО I, следовательно, P0 = 0,9999.
Тогда периодичность обслуживания для двигателя:
tпр ≤ -7692307,692 ∙ ln0,9999
tпр ≤ 7696,16 ч