1、北京航空航天大學工程系統工程系北京航空航天大學工程系統工程系2022-2-211故障模式影響及危害性分析案例教學故障模式影響及危害性分析案例教學 某型軍用飛機升某型軍用飛機升降舵系統降舵系統2022-2-212某型軍用飛機升降舵系統的某型軍用飛機升降舵系統的FMECA o 學習要求學習要求n 要求通過案例分析基本掌握硬件FMECA分析技術，如功能分析、約定層次劃分、故障模式分析、故障影響分析、和設計改進措施的制定等。o 教學內容教學內容n 產品描述產品描述n 系統功能分析，系統約定層次劃分系統功能分析，系統約定層次劃分n 故障模式影響分析故障模式影響分析n 危害性分析危害性分析n 填寫填寫FM

2、ECA表格表格n 分析輸出危害性矩陣圖、分析輸出危害性矩陣圖、類故障模式清單、類故障模式清單、設計改進措施等設計改進措施等2022-2-213產品描述o 某型軍用飛機升降舵示意圖2022-2-214產品描述o 功能及組成：某型軍用飛機升降舵系統的功能是保功能及組成：某型軍用飛機升降舵系統的功能是保證飛機的縱向操縱性。它是由安定面支承、軸承組證飛機的縱向操縱性。它是由安定面支承、軸承組件、扭力臂組件、操縱組件、配重和調整片所組成件、扭力臂組件、操縱組件、配重和調整片所組成 ，如下圖2022-2-215系統功能分析o 繪制升降舵系統功能與結構圖，完成系統功能分析2022-2-216系統約定層次劃分

3、o 根據升降舵的結構和功能，結合FMEA分析的需要，完成升降舵所屬飛機約定層次的劃分2022-2-217確定故障判據，完成故障模式分析確定故障判據，完成故障模式分析p 確定升降舵系統的故障判據p 確定升降舵系統的故障模式庫p 完成升降舵零、組件產品的故障模式分析2022-2-218故障模式影響分析o 嚴酷度類別定義：結合航空產品的特點，確定升降舵系統嚴酷度類別定義嚴酷度類別嚴酷度類別嚴重程度定義嚴重程度定義類類類類2022-2-219危害性分析o 進行定性的危害性分析之前須明確給出故障模式發生概率等級定義。結合航空產品的特點，給出升降舵系統故障發生概率等級定義等級定義故障模式發生概率的特征故障

4、模式發生概率（在產品使用時間內）A經常發生高概率B有時發生中等概率C偶然發生不常發生D很少發生 不大可能發生E極少發生近乎為零2022-2-2110FMECA表格選用o在GJB1391-92所推薦的FMEA表格格式的基礎上，將其“嚴酷度類別”一欄改為“嚴酷度/故障發生概率等級”。如表1所示： 表 1 故障模式影響分析（FMEA）表初始約定層次產品 任 務 審核 第 頁 共 頁約定層次產品 分析人員 批準 填表日期代碼產品或功能標志功能故障模式故障原因任務階段與工作方式故障影響嚴酷度/故障發生概率等級故障檢測方法設計改進措施使用補償措施備注局部影響高一層次影響最終影響12345678910111

5、21314對每一產品的每一故障模式采用一種編碼體系進行標識記錄被分析產品或功能的名稱與標志簡要描述產品所具有的主要功能根據故障模式分析的結果，簡要描述每一產品的所有故障模式根據故障原因分析結果，簡要描述每一故障模式的所有故障原因根據任務剖面簡要說明發生故障的的任務階段與該階段內產品的工作方式根據故障影響分析的結果，簡要描述每一個故障模式的局部、高一層次和最終影響并分別填入第7欄-9欄按每個故障模式確定其嚴酷度和發生概率等級根據產品故障模式原因、影響等分析結果，簡要描述故障檢測方法根據故障影響、故障檢測等分析結果簡要描述設計改進與使用補償措施主要記錄對其它欄的注釋和補充說明2022-2-2111

6、填寫FMECA表格表 某型軍用飛機升降舵系統FMECA表初始約定層次： 某型軍用飛機 任務： 飛行 審核：XXX 約定層次：升降舵系統 分析：XXX 批準：XXX 填表日期： X X年XX月XX日代碼產品或功能標志功能 故障模式 故障原因任務階段與工作方式故障影響嚴酷度/故障發生概率等級故障檢測方法設計改進措施使用補償措施局部影響高一層次影響最終影響01安定面支承支承降升舵安定面后梁變形過大剛度不夠飛行安定面后梁變形超過允許范圍升降舵轉動卡滯損傷飛機/E無增加結構抗彎剛度功能檢查支臂裂紋疲勞飛行故障征候 故障征候影響任務完成/D目視檢查或無損探傷增加抗疲勞強度增加裂紋視情檢查螺栓銹蝕長期使用飛行故障征候 影響很小無影響/F目視檢查無定期維修、更換o 根據前面分析，填寫FMECA表，如下表所示：2022-2-2112FMECA輸出o 輸出危害性矩陣圖、輸