飞机刹车控制系统维修性分析与设计.pdf

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1、n。．。tI。。M。i。te。。。。。航空维I隆飞机刹车控制系统维修性分析与设计MaintainabilityAnalysisandDesignofAircraftBrakingControlSystem吴华伟中南大学博士研究生。主要研究方向为飞机着陆系统和智能控制．优化算法。中南大学信息科学与工程学院空军驻长沙地区军事代表室南京机电液压工程中心湖北襄州一中维修性是产品的质量特性之一，是指在规定的条件下和规定的时间内，按规定的程序和方法维修时，保持或恢复到规定状态的能力”】。良好的维修性，可提高故障诊断能力、

2、缩短维修停机时间、提高系统效费比、提高系统的可用性和任务成功率。刹车系统是飞机重要安全保障设备，实现飞机安全、可靠、平稳、高效地制动减速和滑行。吴华伟许炳刘启生刘双双维修性是产品的质量特性之一，是指在规定的条件下和规定的时间内，按规定的程序和方法维修时，保持或恢复到规定状态的能力。良好的维修性，可提高故障诊断能力、缩短维修停机时间、提高系统效费比、提高系统的可用性和任务成功率。为提高某教练机的维修性和测试性，本文以RCM(reliabilitycenteredmaintenance)思想为指导，从系统可靠性角

3、度出发，采用故障率初次分配，然后再采用加权评分的方式进行二次修正，对系统的平均修复时间MTTR(meantimetorepairl指标进行了分配，并介绍了相关维修性设计原则和缩短故障检测时间的BIT测试技术和地面检测设备，通过对比和分析，系统维修性指标满足要求。刹车系统的介绍经过几十年的发展，我国刹车系统经历了机械式、电子开关式、模拟电传式和数字电传式几个阶段，全电刹车正处于工程化试用阶段。为适应新的发展和要求，对某新型教练机的正常刹车系统，采用数字电传刹车系统。该系统由刹车指令传感器、轮速传感器、控制盒、伺

4、服阀等组成(如图1)。机轮(含刹车装置)一般属起落架结构系统，故单独计算。刹车系统工作原理为：控制盒根据刹车指令传感器信号输出相应的刹车压力，同时监测机轮速度信号，当机轮出现抱死迹象时，控制盒根据机轮速度信号的变化，计算出防滑信号，来调节伺服阀的输出刹车压力，以解除机轮抱死现象，从而实现飞机安全平稳高效的着陆。同时具有交叉保护、接地保护、起落架收上刹车、起飞线刹车、停机刹车等功能。系统维修性分析1维修性要求2011年第18期·航空制造技术47擘；论坛奢／论坛，一，⋯一●图1飞机刹车系统组成根据主机要求，本系统

5、为一级拆卸更换成品维修和三级专业修理或承制厂修理。系统外场可更换单元(LRU)见表1。维修性指标：平均修复时间为MTTR=42min，最大修复时间Mmax≤90min；系统可靠性要求MTBF≥400h。测试性要求：故障检测率一个LRU：98％，两个LRU：99％。2维修性分配采用故障率分配法初步计算系统中各个产品的MTTR，根据工程经验，使用评分法，进行二次分配，二次分配后的MTTR即为分配至各项产品的平均修复时间MTYR值。——了——M'o=i,It尬r；(1)^f瓦：下MTTR；(2)T考^‘；(3)—r

6、』=l；LJ^一了眠．=尬嘲·af。(4)其中，尬，f0、％，为初步和评分修正后分配到单个产品的修复时间；瓦为各项产品的平均修复时间；石、万为每项产品和每个产品的平均故障率；A。为第i项产品的故障率；N为产品的数量；刀为每项产品单机配套数量；a，为第i项产品评分系数，主要根据故障检测、拆卸、安48航空制造技术·2011年第18期装、校验和调整等因素，取值范围为0．5-5。采用工程加权评分法[1-3]对系统的可靠性进行分配，分配结果见表1。根据公式(1)～(4)，可得出各附件的平均修复时间和最大修复时间，如表2

7、(括号内为规整后数据)。该防滑刹车系统中的9个LRU故障相互独立，每次飞行前的地勤检查均可检测出各个LRU是否发生故障，采用更换的方式排除故障。％r=32×4．9652+9×9．7752-4-4．9652+9．7752+禁璺掣盟盟业：17．487．4516+2．7941⋯⋯(min)=18min<42rain，％，一=68×4．9652-4-15×9．7752+4．9652+9．77524-38×7．4516+40×2．7941雨丽历丽丁一=35·19(min)=36min<90rain。维修性设计原则以“R

8、CM可靠性为中心的维修”思想进行维修l生的设计、验证和评价，同时应考虑简洁化、可达性、易操作性、标注化、测试陛、防差错等要求。系统具有自检功能和地面故障检测接口等故障诊断手段，并有故障指示，可方便将故障隔离到外场可更换单元(LRU)和车间可更换单元(SRU)，方便使用部门维修时便于用换件的方式进行排故，同时可以简易快速地进行修复后的检验工作。为缩短拆装时间，电子设备设计成可快卸的安装形式。1可达性要