第4章 维修间隔的确定

1、金城民用航空系第四章第四章 维修间隔的确定维修间隔的确定CH1CH1： 维修要求维修要求 CH2CH2：航空维修思想：航空维修思想 金城民用航空系第四章第四章 维修间隔的确定维修间隔的确定 4.0 4.0 维修间隔的主要确定方法维修间隔的主要确定方法 4.1 4.1 确定维修任务的矩阵法确定维修任务的矩阵法 4.2 4.2 预防性维修间隔期的确定预防性维修间隔期的确定 4.3 4.3 应用应用CBRCBR方法确定维修任务方法确定维修任务金城民用航空系 4.0 维修间隔的主要确定方法维修间隔的主要确定方法 矩阵法矩阵法参数法参数法CBRCBR方法方法建模法建模法图图4-1 4-1 确定维修任务图

2、确定维修任务图金城民用航空系 4.1 确定维修任务的矩阵法确定维修任务的矩阵法 1.1.矩阵法的基本原理矩阵法的基本原理2.2.应用矩阵法确定应用矩阵法确定结构结构的基本可检裂纹长度的基本可检裂纹长度3.3.应用矩阵法确定飞机应用矩阵法确定飞机区域区域维修任务维修任务l 标准区域标准区域l 增强区域增强区域4.4.应用矩阵法确定飞机应用矩阵法确定飞机L/HIRFL/HIRF维修任务维修任务金城民用航空系1.1.矩阵法的基本原理矩阵法的基本原理 AD一个项目的实际恶化状况。由于该项目与飞机以外的物体接触一个项目的实际恶化状况。由于该项目与飞机以外的物体接触/碰撞、碰撞、或者其他影响因素造成的，也

3、可能是在飞机的制造、使用、维修过程中由于或者其他影响因素造成的，也可能是在飞机的制造、使用、维修过程中由于认为差错造成的；认为差错造成的；ED由于项目与以后或者环境的化学作用引起的项目强度和抗故障能力的实由于项目与以后或者环境的化学作用引起的项目强度和抗故障能力的实际恶化；际恶化；FD由于脚边载荷和持续扩张所产生的一个或多个裂纹。由于脚边载荷和持续扩张所产生的一个或多个裂纹。 每种损伤因素可能包括多项子因素每种损伤因素可能包括多项子因素/指标，并且每个指标可以划分为几个指标，并且每个指标可以划分为几个不同的等级。不同的等级。eg：ED温度、振动、液体、损坏温度、振动、液体、损坏 ：大、中、小、

4、很小：大、中、小、很小 四个级别四个级别 4.1 确定维修任务的矩阵法确定维修任务的矩阵法 金城民用航空系图图4-6 4-6 典型矩阵图典型矩阵图1.1.矩阵法的基本原理矩阵法的基本原理 4.1 确定维修任务的矩阵法确定维修任务的矩阵法 金城民用航空系2.2.应用矩阵法确定应用矩阵法确定结构结构的基本可检裂纹长度的基本可检裂纹长度A、偶然损伤（、偶然损伤（AD）：）：其特点是随机发生的离散事件，它可以降低结其特点是随机发生的离散事件，它可以降低结构的固有剩余强度水平。这类损伤来源于：地面和货物运输设备、构的固有剩余强度水平。这类损伤来源于：地面和货物运输设备、外来物、雨水的侵蚀、冰雹、雷击、跑

5、道的破碎、渗透、冰冻和融外来物、雨水的侵蚀、冰雹、雷击、跑道的破碎、渗透、冰冻和融化，以及不包括在其他损伤来源中的那些在飞机制造、使用以及维化，以及不包括在其他损伤来源中的那些在飞机制造、使用以及维修过程中的人为差错造成的损伤。修过程中的人为差错造成的损伤。 B、环境恶化（、环境恶化（ED）：）：其特点是由于不良天气或者环境所引起的结构其特点是由于不良天气或者环境所引起的结构强度的变化。需要对包括腐蚀、应力腐蚀和非金属材料的强度衰退强度的变化。需要对包括腐蚀、应力腐蚀和非金属材料的强度衰退进行评定。进行评定。 C、疲劳损伤（、疲劳损伤（FD）：）：其特点是初始裂纹是由于交变载荷引起开裂及其特点

6、是初始裂纹是由于交变载荷引起开裂及其持续扩展造成的。它是一个与飞机使用时间（飞行小时或起落次其持续扩展造成的。它是一个与飞机使用时间（飞行小时或起落次数）有关的累积过程。数）有关的累积过程。 结构退化的来源结构退化的来源不同的损伤类型可能对应有不同不同的损伤类型可能对应有不同的维修任务类型和间隔！的维修任务类型和间隔！ 4.1 确定维修任务的矩阵法确定维修任务的矩阵法 金城民用航空系 4.1 确定维修任务的矩阵法确定维修任务的矩阵法 疲劳损伤分析步骤疲劳损伤分析步骤步骤步骤1 1计算平均疲劳寿命计算平均疲劳寿命T TC C 及从可检裂纹尺寸扩展到及从可检裂纹尺寸扩展到临界裂纹尺寸的裂纹扩展寿命

7、临界裂纹尺寸的裂纹扩展寿命R RC C 。步骤步骤2 2确定最低的检查等级的可检裂纹长度。确定最低的检查等级的可检裂纹长度。注意：对注意：对GVIGVI、DETDET和和SDISDI的不同。的不同。 疲劳损伤分析程序（仅适用金属结构）疲劳损伤分析程序（仅适用金属结构） 飞机结构的预定维修任务，是根据持续适航的重要性，对各种损飞机结构的预定维修任务，是根据持续适航的重要性，对各种损伤（疲劳、偶然、环境恶化）的敏感性和检查损伤的难以程度确定每伤（疲劳、偶然、环境恶化）的敏感性和检查损伤的难以程度确定每个重要结构项目（个重要结构项目（SSI）的维修任务。在疲劳损伤分析中，需要根据）的维修任务。在疲劳

8、损伤分析中，需要根据SSI的基本可检裂纹程度来确定预定维修任务。的基本可检裂纹程度来确定预定维修任务。金城民用航空系 4.1 确定维修任务的矩阵法确定维修任务的矩阵法 根据区域内被检查设备组件的数量和复杂程度，稠密度被划分为3 个等级，等级判断如下：1：稠密的；2：中等；3：不稠密。 对被检查的项目或区域的尺寸做以下评估：1:大范围2:中等范围/大型装置3:中等尺寸装置4:小范围/小装置 表面情况将根据涂层性质，密封胶和清洁剂的使用而改变。考虑的两个等级如下：1:容易被密封胶覆盖或易遭受过多油脂、燃油或灰尘污染物影响的区域或项目2:清洁的区域对于详细检查，由于检查以前需要对表面做清洁准备工作，

9、所以选择等级2。 2.2.应用矩阵法确定应用矩阵法确定结构结构的基本可检裂纹长度的基本可检裂纹长度 该等级是由检查项目与眼睛的距离决定的，划分为以下等级：0: 无距离隐蔽项目或距离大于300cm1: “差”距离在150cm-300cm 之间2: “中等”距离在50cm-150cm 之间3: “好”没有严格规定，与所需距离相当 光照条件和质量将随使用照明工具和镜子的光照亮度而改变。下面考虑的三个等级与所采用的检查类型有关。1:在阴影区内的飞机外表面，例如没用直接光源的起落架吊舱2:有充足光照的飞机外表面，用人工光照的飞机内部3:具有所需的集中光照一般目视检查采用等级1 和等级2（通常机舱的光源能

10、够满足需要）。详细目视检查应该选择等级3。图图4-3 4-3 确定基本可检裂纹长度的系统图确定基本可检裂纹长度的系统图金城民用航空系 4.1 确定维修任务的矩阵法确定维修任务的矩阵法 图图4-4 确定基本可检裂纹长度的矩阵图确定基本可检裂纹长度的矩阵图2.2.应用矩阵法确定应用矩阵法确定结构结构的基本可检裂纹长度的基本可检裂纹长度金城民用航空系 4.1 确定维修任务的矩阵法确定维修任务的矩阵法 3.3.应用矩阵法确定飞机应用矩阵法确定飞机区域区域维修任务维修任务 确定确定标准区域标准区域维修任务维修任务 对飞机区域中安装附件的正常状态和安全性进行的对飞机区域中安装附件的正常状态和安全性进行的一

11、般目视检查（一般目视检查（GVIGVI） 确定确定增强区域增强区域维修任务维修任务 对一些特殊项目（可燃材料，导线等）和特定区域对一些特殊项目（可燃材料，导线等）和特定区域进行详细目视检查（进行详细目视检查（DETDET）或单独的一般目视检查）或单独的一般目视检查（单独的（单独的GVIGVI）。）。金城民用航空系 4.1 确定维修任务的矩阵法确定维修任务的矩阵法 确定标准区域维修任务确定标准区域维修任务图图4-5 标准区域分析系统系统图标准区域分析系统系统图高高(1 级级)：所包含的项目若发生故障：所包含的项目若发生故障,对安全性、经济性影响巨大；对安全性、经济性影响巨大；中中(2 级级)：所

12、包含的项目若发生故障：所包含的项目若发生故障,对安全性影响不大，但影响经对安全性影响不大，但影响经济性；济性；低低(3 级级)：所包含的项目若发生故障，对飞机使用影响低；：所包含的项目若发生故障，对飞机使用影响低；很低很低(4 级级)：所包含的项目若发生故障，不影响飞机使用。：所包含的项目若发生故障，不影响飞机使用。每个指标分为四个影响等级（大：每个指标分为四个影响等级（大：1；中：；中：2；小：小：3；很小：；很小：4），根据区域的具体情况，确），根据区域的具体情况，确定出每个指标的等级，最后以这些指标等级值定出每个指标的等级，最后以这些指标等级值的最小值作为环境等级。的最小值作为环境等级。

13、数量等级：在区域内元件的密度和数目。数量等级：在区域内元件的密度和数目。易检程度等级：一般目视检查的有效程度。易检程度等级：一般目视检查的有效程度。指标分为四个影响等级（大：指标分为四个影响等级（大：1；中：；中：2；小：；小：3；很小：很小：4）金城民用航空系 4.1 确定维修任务的矩阵法确定维修任务的矩阵法 图图4-6 4-6 标准区域分析矩阵图标准区域分析矩阵图金城民用航空系 4.1 确定维修任务的矩阵法确定维修任务的矩阵法 确定确定增强区域增强区域维修任务维修任务图图4-7 4-7 增强区域分析矩阵图增强区域分析矩阵图评定区域的危险程度的指标。分为：高；中；低。评定区域的大小、体积的指

14、标。分为：大；中；小。评定区域部件的密集程度。分为：高；中；低。金城民用航空系 4.1 确定维修任务的矩阵法确定维修任务的矩阵法 选择以上因素数值的最大值。选择以上因素数值的最大值。 接下来需要根据偶然损伤接下来需要根据偶然损伤( (地面保障设备、外来物损伤、天气影响、维修频地面保障设备、外来物损伤、天气影响、维修频率、液体溢出、乘客活动等率、液体溢出、乘客活动等) )和环境损伤和环境损伤( (温度、振动、化学物质、潮湿物、污温度、振动、化学物质、潮湿物、污染物染物) )因素确定该检查工作间隔。因素确定该检查工作间隔。金城民用航空系 4.1 确定维修任务的矩阵法确定维修任务的矩阵法 4.4.应

15、用矩阵法确定飞机应用矩阵法确定飞机L/HIRFL/HIRF维修任务维修任务图图4-8 L/HIRF 4-8 L/HIRF 分析系统图分析系统图L/HIRF工作的目的：工作的目的： 减少由于单个故障（如雷击）或者一个共因故障（如减少由于单个故障（如雷击）或者一个共因故障（如AD,ED)对对L/HIRF的冗的冗余通道造成的影响余通道造成的影响影响飞机适航性。影响飞机适航性。金城民用航空系4.4.应用矩阵法确定飞机应用矩阵法确定飞机L/HIRFL/HIRF维修任务维修任务 4.1 确定维修任务的矩阵法确定维修任务的矩阵法 环境损伤环境损伤 厨房液体、厕所液体、液压油、除冰液、燃油飞溅或外溢厨房液体、

16、厕所液体、液压油、除冰液、燃油飞溅或外溢在使用在使用和维修期间，检查区域其它系统出现厨房液体、厕所液体、液压油、除冰和维修期间，检查区域其它系统出现厨房液体、厕所液体、液压油、除冰液、燃油泄露或飞溅的可能性大小，以上情况会对液、燃油泄露或飞溅的可能性大小，以上情况会对L/HIRF L/HIRF 的保护物造成的保护物造成损伤。损伤。 化学液体化学液体它与附件的位置和几何形状有关，是化学液体入口方向它与附件的位置和几何形状有关，是化学液体入口方向和和L/HIRF L/HIRF 保护系统出现电解结果的函数。保护系统出现电解结果的函数。 湿气湿气这是一个与飞机内部出现可能影响这是一个与飞机内部出现可能

17、影响L/HIRF L/HIRF 项目的湿气浓度有项目的湿气浓度有关的指标。飞机在地面使用时湿气可能进入。关的指标。飞机在地面使用时湿气可能进入。 振动、温度、其它振动、温度、其它是指由于环境因素如振动、高低温、等造成的是指由于环境因素如振动、高低温、等造成的L/HIRF L/HIRF 保护的恶化。保护的恶化。 金城民用航空系4.4.应用矩阵法确定飞机应用矩阵法确定飞机L/HIRFL/HIRF维修任务维修任务 4.1 确定维修任务的矩阵法确定维修任务的矩阵法 偶然损伤：偶然损伤： 维修维修指由于不适当的维修活动导致的设备、装置和指由于不适当的维修活动导致的设备、装置和L/HIRF L/HIRF

18、保护系保护系统损坏。统损坏。 使用使用指由于不适当的使用导致的设备、装置和指由于不适当的使用导致的设备、装置和L/HIRF L/HIRF 保护系统损保护系统损坏。坏。 可见性：可见性： 口盖大小（口盖大小（VR1VR1）包含口盖的尺寸大小和口盖的几何形状。包含口盖的尺寸大小和口盖的几何形状。 眼睛与检查项目的距离（眼睛与检查项目的距离（VR2VR2）指检查人员眼睛与闪电指检查人员眼睛与闪电/ /高强度辐射高强度辐射场区检查项目之间的距离，这个距离由下列标准确定：场区检查项目之间的距离，这个距离由下列标准确定： 附件的稠密度（附件的稠密度（VR3VR3）指检查区域部件的密集程度。它是描述一个指检

19、查区域部件的密集程度。它是描述一个区域封装各种附件之间距离远近的量度，反映了检查的难易程度。区域封装各种附件之间距离远近的量度，反映了检查的难易程度。 以上每个指标分为四个等级（高：以上每个指标分为四个等级（高：1 1；中：；中：2 2；低：；低：3 3；很低：；很低：4 4），三种损伤等级都是选取这些指标的），三种损伤等级都是选取这些指标的实实际等级值的最小等级。际等级值的最小等级。 金城民用航空系4.4.应用矩阵法确定飞机应用矩阵法确定飞机L/HIRFL/HIRF维修任务维修任务 4.1 确定维修任务的矩阵法确定维修任务的矩阵法 金城民用航空系 4.1 确定维修任务的矩阵法确定维修任务的矩

20、阵法 4.4.应用矩阵法确定飞机应用矩阵法确定飞机L/HIRFL/HIRF维修任务维修任务金城民用航空系 4.1 确定维修任务的矩阵法确定维修任务的矩阵法 金城民用航空系 4.2 预防性维修间隔期的确定预防性维修间隔期的确定 本章将按以下工作类型介绍其相应的预定维修本章将按以下工作类型介绍其相应的预定维修间隔期的确定：间隔期的确定：1.1.预防性维修的定时维修预防性维修的定时维修 定时报废定时报废 定时拆修定时拆修2.2.检查检查/ /功能检查（功能检查（ 视情维修）间隔期视情维修）间隔期3.3.操作操作/ /目视检查（隐蔽检测）间隔期目视检查（隐蔽检测）间隔期4.4.润滑工作间隔润滑工作间隔

21、金城民用航空系1.1.预防性维修的定时维修预防性维修的定时维修 4.2 预防性维修间隔期的确定预防性维修间隔期的确定 按安全性要求确定定时维修间隔期按安全性要求确定定时维修间隔期 要求故障发生概率基本为零的间隔期要求故障发生概率基本为零的间隔期 由给定的故障发生概率确定间隔期由给定的故障发生概率确定间隔期 由给定的任务可靠性确定间隔期由给定的任务可靠性确定间隔期按经济性要求确定定时维修间隔期按经济性要求确定定时维修间隔期 按年龄更换策略确定间隔期按年龄更换策略确定间隔期 按成批更换策略确定间隔期按成批更换策略确定间隔期按最大可用度确定间隔期按最大可用度确定间隔期金城民用航空系 4.2 预防性维

22、修间隔期的确定预防性维修间隔期的确定 l 要求要求故障发生概率基本为零故障发生概率基本为零的间隔期的间隔期 定时维修定时维修 按安全性要求确定定时维修间隔期按安全性要求确定定时维修间隔期金城民用航空系 4.2 预防性维修间隔期的确定预防性维修间隔期的确定 l 由由给定的故障发生概率给定的故障发生概率确定间隔期确定间隔期定时维修定时维修金城民用航空系 4.2 预防性维修间隔期的确定预防性维修间隔期的确定 l 由由给定的任务可靠性给定的任务可靠性确定间隔期确定间隔期定时维修定时维修金城民用航空系 4.2 预防性维修间隔期的确定预防性维修间隔期的确定 l 按按年龄更换年龄更换策略确定间隔期策略确定间

23、隔期按经济性要求确定定时维修间隔期按经济性要求确定定时维修间隔期 当故障不危及安全而做预防性维修工作的费用损失小于故障损失（包括修当故障不危及安全而做预防性维修工作的费用损失小于故障损失（包括修理更换费用是），则按最小费用损失或最大可用度的要求来确定定时拆修和定理更换费用是），则按最小费用损失或最大可用度的要求来确定定时拆修和定时报废间隔期。时报废间隔期。 指某一机件在达到规定的使用间隔期（年龄）指某一机件在达到规定的使用间隔期（年龄）T T时，即使无故障也要进行预时，即使无故障也要进行预防性更换；如果未到规定的使用间隔期防性更换；如果未到规定的使用间隔期T T发生了故障则对级间做故障后更换。

24、无发生了故障则对级间做故障后更换。无论是预防性更换还是故障后更换，都需重新记录该机件的工作时间。论是预防性更换还是故障后更换，都需重新记录该机件的工作时间。 适合于价格昂贵的机件。适合于价格昂贵的机件。定时更换的平均时间ptMctM故障更换的平均停机时间ptMptM定时维修定时维修金城民用航空系 4.2 预防性维修间隔期的确定预防性维修间隔期的确定 l 按按成批更换成批更换策略确定间隔期策略确定间隔期ptMctMptMptM定时维修定时维修金城民用航空系 4.2 预防性维修间隔期的确定预防性维修间隔期的确定 2.2.检查检查/ /功能检查（功能检查（视情维修视情维修）间隔期）间隔期按安全性要求

25、确定间隔期按安全性要求确定间隔期 由检测出的潜在故障概率确定间隔期由检测出的潜在故障概率确定间隔期 由给定的可靠度确定间隔期由给定的可靠度确定间隔期按经济性要求确定间隔期按经济性要求确定间隔期金城民用航空系 4.2 预防性维修间隔期的确定预防性维修间隔期的确定 3.3.操作操作/ /目视检查（目视检查（隐蔽检测隐蔽检测）间隔期）间隔期按安全性要求确定隐患检测间隔期按安全性要求确定隐患检测间隔期按经济性要求确定按经济性要求确定隐患检测隐患检测间隔期间隔期金城民用航空系4.4.润滑工作间隔润滑工作间隔 4.2 预防性维修间隔期的确定预防性维修间隔期的确定 润滑作业周期一般参考机械制造厂使用说明中推

26、荐的周期，当使用田间润滑作业周期一般参考机械制造厂使用说明中推荐的周期，当使用田间变化时，根据实际情况，通过调查试验来确定。变化时，根据实际情况，通过调查试验来确定。 技术技术经济分析方法，根据润滑脂与配合件磨损之间的关系来确定。经济分析方法，根据润滑脂与配合件磨损之间的关系来确定。 缩短润滑作业周期，增加润滑油加注量，会增加润滑作业的劳动量和裁缩短润滑作业周期，增加润滑油加注量，会增加润滑作业的劳动量和裁量消耗；但是由于润滑条件改善，机件磨损强度减少，可降低修理费用，因量消耗；但是由于润滑条件改善，机件磨损强度减少，可降低修理费用，因此确定润滑作用周期时，应此确定润滑作用周期时，应综合考虑以

27、下个方面的因素，使单位总费用最少：综合考虑以下个方面的因素，使单位总费用最少：12CCClL摩擦部件的润滑费用摩擦部件的润滑费用部件的修理费用部件的修理费用部件的修理间隔部件的修理间隔润滑作业周期润滑作业周期金城民用航空系金城民用航空系4.3 应用应用CBR方法确定维修任务方法确定维修任务CBRCBR方法的基本原理（简要介绍）方法的基本原理（简要介绍）应用应用CBRCBR方法确定维修工作方法确定维修工作应用应用CBRCBR方法确定维修间隔方法确定维修间隔CBRCBR和和MSG-3MSG-3相结合进行飞机系统的维修任相结合进行飞机系统的维修任务分析务分析金城民用航空系4.3 应用应用CBR方法确

28、定维修任务方法确定维修任务 CBR CBR方法的基本原理方法的基本原理l 定义：基于以前的经验、情景、故事等解决当前问题的方法称为基定义：基于以前的经验、情景、故事等解决当前问题的方法称为基于案例的推理（于案例的推理（CBRCBR）。）。l 基本理论基本理论 认知科学基础认知科学基础 CBR CBR理论的形成和发展理论的形成和发展 CBRCBR理论的逻辑体系结构理论的逻辑体系结构 CBRCBR过程过程 金城民用航空系 认知科学基础认知科学基础4.3 应用应用CBR方法确定维修任务方法确定维修任务 模仿人类的思维方式，直接原因以前积累的经验和知识解决现在的问题。模仿人类的思维方式，直接原因以前积累的经验和知识解决现在的问题。两个前提假设：两个前提假设：1.相同或相似的情