Повышение эксплуатационной технологичности конструкции деталей и узлов авиационных ГТД на основе оценки их функциональных и геометрических особенностей

• Автор: Бахмицкий, Максим Сергеевич
• Шифр специальности: 05.07.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Рыбинск
• Количество страниц: 171 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ ДИССЕРТАЦИИ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА ПО ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ИЗДЕЛИЙ
1.1 Анализ действующих стандартов по эксплуатационной технологичности газотурбинных двигателей (ГТД)
1.2 Анализ ранее выполненных работ по оценке эксплуатационной технологичности деталей и узлов изделий
1.2.1 Показатели для оценки эксплуатационной технологичности
1.2.2 Методы расчета показателей эксплуатационной технологичности
1.2.3 Методы оценки эксплуатационной технологичности
1.3 Взаимосвязь эксплуатационной технологичности и надежности деталей и > узлов ГТД
1.4 Факторы, снижающие эксплуатационную технологичность ГТД
1.5 Анализ ранее выполненных работ по повышению эксплуатационной технологичности ГТД
1.6 Выводы по главе 1. Цель и задачи исследования
ГЛАВА 2. СТУКТУРНО-МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССА ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ АВИАЦИОННОГО ГТД
2.1 Разработка общей схемы технологического процесса технического обслуживания
2.2 Определение затрат по расходу запасных частей
2.3 Определение затрат по трудоемкости выполнения работ
2.4 Выводы по главе
ГЛАВА 3 АНАЛИЗ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ГТД
3.1 Выявление факторов, влияющих на эксплуатационную технологичность ГТД, по видам затрат на техническое обслуживание
3.1.1 Определение факторов первой группы
3.1.2 Определение факторов второй группы
3.2 Анализ возможности оценки выявленных факторов с помощью существующих методов оценки эксплуатационной технологичности
изделий
3.3 Выводы по главе
ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА МЕТОДОВ ОЦЕНКИ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ТЕХНОЛОГИЧНОСТИ ДЕТАЛЕЙ И УЗЛОВ ГТД
4.1 Оценка эксплуатационной технологичности узлов ГТД по вероятности сохранения точности сборки
4.2 Оценка эксплуатационной технологичности деталей ГТД по затратам трудоемкости и технологическому износу
4.2.1 Показатель для оценки эксплуатационной технологичности детали по технологическому износу
4.2.2 Выбор приоритетного показателя для оценки эксплуатационной
технологичности детали
4.3 Алгоритм отработки узла ГТД на эксплуатационную технологичность с
применением разработанных методов оценки
4.4. Автоматизация выбора варианта конструктивного исполнения детали при
помощи программы для ЭВМ
4.5 Выводы по главе
ГЛАВА 5 ПРИМЕНЕНИЕ РАЗРАБОТАННОГО АЛГОРИТМА НА ПРИМЕРЕ РЕАЛЬНОЙ КОНСТРУКЦИИ УЗЛА ГТД
5.1 Пример использования разработанного алгоритма
5.2 Выводы по главе
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

ВВЕДЕНИЕ
С ростом рыночной стоимости самолетов и затрат на их техническое обслуживание изменились и методы проектирования авиационных двигателей. Если ранее они были направлены на достижение таких эксплуатационных параметров, как тяга и удельный расход топлива, то в настоящее время целью методов проектирования является снижение эксплуатационных расходов. Повышение уровня эксплуатационной технологичности однозначно ведет к снижению эксплуатационных расходов, а именно временных, трудовых и стоимостных затрат на техническое обслуживание и текущий ремонт.
Эксплуатационная технологичность является важным техникоэкономическим показателем совершенства авиационных двигателей. Двигатель должен иметь конструкцию, которая может сохранять или восстанавливать пригодное к эксплуатации состояние на протяжении всего периода эксплуатации. Эксплуатационная технологичность обязательно закладывается на этапах разработки современных авиационных двигателей и должна подтверждаться и оцениваться на всех других этапах производственного процесса. Самый совершенный двигатель и самолет не будет интересен эксплуатанту, если из-за низкой эксплуатационной технологичности его техническое обслуживание или текущий ремонт потребуют больше средств, чем на эксплуатацию.
В настоящее время изучение вопросов, связанных с повышением эксплуатационной технологичности становится все более актуальным по целому ряду причин. Во-первых, с переходом к использованию второй и третьей стратегий управления ресурсом авиационных двигателей для воздушных судов гражданской авиации без установленного межремонтного ресурса, по достижению которого необходимо производить съем двигателя с самолета и его транспортировку в ремонтную организацию, неминуемо ужесточаются требования к возможностям восстановления исправного

предупредительному обслуживанию или замене в эксплуатации. Структура доступности хорошо отображается направленными графами, в которых снимаемым деталям (сборочным единицам) соответствуют вершины графа, а связи между ними отображаются направленными ребрами графа в виде прямых линий со стрелками [9]. Данный метод позволяет сравнить различные компоновочные схемы и конструктивные исполнения изделий с точки зрения обеспечения оптимального доступа к элементам.
Автор работы [1] считает, что основным методом расчета эксплуатационной технологичности на этапе проектирования и изготовления самолетов должен являться аналитический метод. Однако автор диссертации отмечает, что аналитические методы расчета показателей эксплуатационной технологичности для авиационной техники разработаны еще совершенно недостаточно.
1.2.3 Методы оценки эксплуатационной технологичности
Определение показателей и оценка уровня эксплуатационной технологичности - это разные задачи. Оценка представляет собой заключительный этап, наиболее сложный и ответственный.
С учетом работ [1,9] классификацию методов оценки эксплуатационной технологичности можно представить в виде схемы (рис. 5).
При использовании дифференцированного метода оценка производится отдельно по каждому из показателей. В первую очередь рассматриваются обобщенные показатели, а затем для некоторых важных агрегатов и изделий, оговоренных в технических требованиях, определяются частные показатели.
Расчетная формула оценки эксплуатационной технологичности по любому из показателей имеет вид [35]: