Прогноз наработки агрегатов ВС с истекшим календарным сроком хранения Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

УДК 351.814.2; 656.7.08

ПРОГНОЗ НАРАБОТКИ АГРЕГАТОВ ВС С ИСТЕКШИМ КАЛЕНДАРНЫМ

СРОКОМ ХРАНЕНИЯ

Д. С. Герасимова Научный руководитель - В. Н. Гейман

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева

Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

Е-mail: [email protected]

Перспективным методом технической эксплуатации авиационной техники является метод эксплуатации до предотказного состояния. Однако выявить это состояние возможно лишь при использовании методов прогнозирования. Таким образом, перспективные методы технической эксплуатации сделали актуальной и новую техническую проблему - прогнозирование технического состояния изделий.

Ключевые слова: авиация, воздушное судно, агрегат, прогноз.

FORECAST OF THE UNITS WITH EXPIRED FROM THE RETENTION PERIOD

D. S. Gerasimova Scientific Supervisor - V. N. Geyman

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation E-mail:[email protected]

A promising method of technical exploitation of aviation equipment and the operating method of pre-failure state. However, to identify this condition its only possible when using the methods of forecasting. Thus, long-term technical exploitation techniques have made to date and the new technical problem -forecasting the state of engineering.

Keywords: aviation, aircraft, machine, forecast.

Отказ является случайным событием и очевидно, что спрогнозировать его невозможно без знания характера протекающих в нем процессов [1].

Задача прогнозирования технического состояния одномерного объекта формулируется следующим образом: пусть контролируемый параметр X объекта в моменты контроля t0, t1 tn, принял значения x(t0), х(^), ..., х(У„) по которым построен график х(У).

Необходимо по известным значениям х(^), i = 0, 1, 2, ..., n в моменты t в прошлом предсказать значения для моментов времени t„+i tn+m в будущем. Количество планируемых периодов m между очередными проверками (например, число межрегламентных периодов) [2].

Используем массив наработки однотипных агрегатов-датчиков топливомера (табл. 1).

Вычислим диапазон относительных частот. Видно как в зависимости от наработки агрегатов расположились изделия. Наибольшее число проработало в диапазоне от 1000 до 2000 часов. Для диа-

2

пазона относительных частот можем применить распределение х , построить аппроксимацию и сглаживание на один период вперед (рис. 1).

Сопоставляя данные гистораммы (рис. 1) и табл. 1 видим, что агрегаты № 9 и 4 не рекомендуются к продлению в связи с низкой наработкой, а агрегаты № 12, 13, 10, 6 и 5 рекомендованы к продлению и дальнейшему использованию на ВС.

Секция « Техническая эксплуатация электросистем и авионики»

Таблица 1

Наработка датчиков топливомеров

№ Агрегата Наработка от начала эксплуатации до первого ремонта, Т1 Наработка от первого до второго ремонта, Т2 Наработка от второго до третьего ремонта, Т3 Наработка от третьего до четвертого ремонта, Т4 Усредненная наработка, Тус

1 2457 3640 3048,5

2 486 816 3837 1713

3 2508 - 2508

4 928 - 928

5 6052 - 6052

6 3320 5693 1600 3537,667

7 690 1700 900 1341 1157,75

8 1965 - 1965

9 190 787 488,5

10 2333 4546 5950 4276,333

11 816 3769 2292,5

12 5000 3970 619 5750 3834,75

13 4723 4530 4879 1238 3842,5

14 2807 944 1875,5

Суммарная усредненная наработка ХТус 37520

■т

5

4

О -I---1---1---1---1---1---1-1-,

0-1000 1 000-2000 2000-3000 3000-4000 4000-5000 5000-6052

часов

Рис. 1. Диапазон относительных частот с прогнозированием на один период

Проведем прогноз по методу экспоненциального сглаживания [3]. Формула расчета прогноза

¥м = к • У + (1 - к) • Г„

где Уг+1 - прогноз на следующий период t + 1; - данные для прогноза за текущий период V, к - коэффициент сглаживания ряда, к задается вручную и находится в диапазоне от 0 до 1, 0 < к < 1; Уг - значение прогноза на текущий период t. Причем в первый период = Уь т. е. Уг в первый период равны наработкам в этот период.

Важно отметить, что данная модель предполагает регулярный пересчет прогноза по окончании последнего периода и появлении новых данных для прогноза за последний период. Оценка точности

прогноза и подбор коэффициента сглаживания к задается вручную от 0 до 1. Для наших расчетов к = 0,5 [4]. Результаты расчета представлены в табл. 2.

Таблица 2

Прогноз по методу экспоненциального сглаживания

Количество ремонтов Агрегат № 10 С учетом k=0,5 для № 10 Агрегат № 13 С учетом k=0,5 для № 13 Агрегат № 12 С учетом k=0,5 для № 12 Агрегат № 6 С учетом k=0,5 для № 6

1 2333 2333 4723 4723 5000 5000 3320 3320

2 4546 2333 4530 4723 3970 5000 5693 3320

3 5950 3439,5 4879 4626,5 619 4485 1600 4506,5

4 1238 4752,7 5750 2552

прогноз часов наработки на следующий период

4694,7 2995,3 4151 3053,2

наработка, ч

7000

6000

5000 4000 3000 2000 1000 0

наработка 12 агрегата прогноз при К=0,5

кол-во ремонтов

Рис. 2. Графическое изображение прогноза наработки по методу экспоненциального сглаживания для 12 агрегата

Графически проиллюстрирован предполагаемый момент отказа. На основании исследования рекомендуются к продлению данные агрегаты № 12, 13,10, 6 и 5.

Библиографические ссылки

1. Герасимова Д. С. Исследование возможностей продления ресурсных показателей изделий АиРЭО с превышенными сроками хранения. 2015.

2. Воробьев В. Г., Константинов В. Д. Надежность и техническая диагностика авиационного оборудования : учебник. М. : МГТУ ГА, 2010. 448 с

3. Воробьев В. Г., Константинов В. Д. Техническое обслуживание и ремонт авиационных электросистем и пилотажно-навигационных комплексов : учебник. М. : МГТУ ГА ; Универсальная книга, 2007. 472 с.

4. ГОСТ В 15.702-83 Порядок установления и продления назначенных ресурсов, сроков службы, сроков хранения. Основные положения.

© Герасимова Д. С., 2016

5