發(fā)布時間：2017-11-09 08:28

  本文關(guān)鍵詞：考慮維修的航空發(fā)動機可靠性分析與管理

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【摘要】：航空發(fā)動機作為高可靠性復(fù)雜系統(tǒng),維修是保障其安全性和可靠性的重要手段,維修狀態(tài)及水平直接關(guān)系到航空發(fā)動機在翼壽命與運行安全。航空發(fā)動機運行過程中行為具有非線性,觀測值與系統(tǒng)本身的失效不是簡單的映射和對應(yīng)關(guān)系,導(dǎo)致對其進行維修存在著故障識別不準(zhǔn)確和維修不準(zhǔn)確的諸多問題,使航空發(fā)動機的可靠性表現(xiàn)為多態(tài)性。除了航空發(fā)動機作為復(fù)雜系統(tǒng)本身具有的上述特點外,維修人員作為維修活動的主體,也會對航空發(fā)動機的運行可靠性產(chǎn)生影響,維修人員恰當(dāng)?shù)木S修可以排除故障,反之,不恰當(dāng)?shù)木S修不但達不到預(yù)定的維修效果,甚至?xí)霈F(xiàn)重大的維修差錯而引發(fā)重大故障。另外,維修成本也同樣影響航空發(fā)動機的運行可靠性管理,維修成本作為航空發(fā)動機全壽命周期成本的重要組成之一,在其他涉及的經(jīng)濟性指標(biāo)不可控的情況下,降低維修成本往往成為航空公司的共同選擇。盲目的不考慮風(fēng)險的降低維修成本,意味著得不到充分的維修,勢必影響著航空發(fā)動機的可靠性。以上三方面的因素,分別代表著維修的準(zhǔn)確性、恰當(dāng)性和充分性,三者共同作用對航空發(fā)動機的可靠性產(chǎn)生影響。立足于描述上述三種維修情況對可靠性的影響,建立相應(yīng)的可靠性分析與評估模型,提出對應(yīng)的可靠性控制與管理措施,控制維修領(lǐng)域中的相關(guān)風(fēng)險傳導(dǎo)到航空發(fā)動機的可靠性環(huán)節(jié),實現(xiàn)航空發(fā)動機的經(jīng)濟、高效運行。本論文開展了以下研究:(1)構(gòu)建了基于維修的航空發(fā)動機可靠性管理體系,全面分析了各種維修要素與系統(tǒng)可靠性之間的聯(lián)系,為準(zhǔn)確、客觀評估航空發(fā)動機可靠性,實現(xiàn)有針對性的可靠性控制奠定基礎(chǔ)。(2)在綜合分析維修差錯表現(xiàn)模式及危害影響程度的基礎(chǔ)上,建立了維修差錯導(dǎo)致的航空事故和不安全事件的FMEA模型。采用了Weibull模型描述了維修差錯導(dǎo)致的加速性能退化過程,建立了考慮維修差錯的組合Weibull模型評估系統(tǒng)的實時可靠性。通過與其它故障的關(guān)聯(lián)性分析,提出了考慮維修差錯傳播的可靠性評估方法。(3)采用NHPP模型對了不完全維修下早期故障期的平均故障間隔時間進行了點估計和區(qū)間估計,通過故障數(shù)據(jù)預(yù)測故障間隔時間,表征可靠性的變化過程。通過分析不完全維修下部件失效率變化規(guī)律,提出考慮不完全維修部件的多態(tài)可靠性分析方法,進一步建立了不完全維修狀態(tài)的系統(tǒng)可靠性分析模型,有助于辨別維修任務(wù)是否達到預(yù)期維修效果,對于保障任務(wù)可靠性具有現(xiàn)實意義。通過對某型號發(fā)動機引氣系統(tǒng)的可靠性評估,表明了模型的有效性。(4)以降低維修成本為出發(fā)點,航空發(fā)動機采用風(fēng)險維修策略,以滿足預(yù)定的可靠性閾值為約束,以實現(xiàn)單位時間的維修成本最小為目標(biāo),基于故障回退率評估系統(tǒng)的實時可靠性,提出了考慮可靠度限制的維修成本優(yōu)化管理方法。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：V263.6

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