第三章

民用航空器維修繕論維修的根本概念磨損、疲勞、斷裂、變形、腐蝕、老化等呵斥設備性能下降甚至出現缺點會使其不能正常運轉或使運轉本錢添加甚至呵斥災難性的后果維修減小設備性能下降速度減少或防止設備缺點保證設備在正常壽命期內的任務性能越是重要和復雜的設備越需求精心地維修缺點的概念包括的內容引起系統立刻喪失其功能的破壞性缺點與設備性能降低有關的性能上的缺點即使設備當時正在消費規定的產品，而當操作者無意或蓄意使設備脫離正常的運轉缺點不僅僅是一個形狀的問題，而且直接與我們的認識方法有關一個確實處于缺點形狀的設備，但假設它不是處于任務形狀或未經檢測，缺點就依然可以埋伏下來，從而，也就不能夠被人們發現磨損性缺點腐蝕性缺點斷裂性缺點老化性缺點缺點定義設備不能執行規定功能的形狀分類由于運動部件磨損，在某一時辰超越極限值所引起的缺點分類粘附磨損當摩擦外表的輪廓峰在相互作用的各點處由于瞬時的溫升和壓力發生“冷焊〞后，在相對運動時，資料從一個外表遷移到另一個外表外表疲勞磨損兩接觸外表在交變接觸壓應力的作用下,資料外表因疲勞而產生物質損失腐蝕磨損零件外表在摩擦的過程中，外表金屬與周圍介質發生化學或電化學反響微振磨損兩接觸外表間沒有宏觀相對運動，但在外界變動負荷影響下，有小振幅的相對振動，此時接觸外表間產生大量的微小氧化物磨損粉末磨損性缺點腐蝕性缺點化學腐蝕金屬和周圍介質直接發生化學反響所呵斥的腐蝕反響過程中沒有電流產生。電化學腐蝕金屬與電介質溶液發生電化學反響所呵斥的腐蝕反響過程中有電流產生物理腐蝕金屬與熔融鹽、熔堿、液態金屬相接觸，使金屬某一區域不斷熔解，另一區域不斷構成的物質轉移景象斷裂性缺點脆性斷裂可由于資料性質不均勻引起；或由于加工工藝處置不當所引起〔如在鍛、鑄、焊、磨、熱處置等工藝過程中處置不當，就容易產生脆性斷裂〕；也可由于惡劣環境所引起；如溫度過低，使資料的機械性能降低，主要是指沖擊韌性降低，因此低溫容器〔-20℃以下〕必需選用沖擊值大于一定值的資料。再如放射線輻射也能引起資料脆化，從而引起脆性斷裂。脆性斷裂疲勞斷裂由于熱疲勞〔如高溫疲勞等〕、機械疲勞〔又分為彎曲疲勞、改動疲勞、接觸疲勞、復合載荷疲勞等〕以及復雜環境下的疲勞等各種綜合要素共同作用所引起的斷裂。疲勞斷裂應力腐蝕斷裂塑性斷裂應力腐蝕斷裂一個有熱應力、焊接應力、剩余應力或其他外加拉應力的設備，假好像時存在與金屬資料相匹配的腐蝕介質，那么將使資料產生裂紋，并以顯著速度開展的一種開裂。如不銹鋼在氯化物介質中的開裂，黃銅在含氨介質中的開裂，都是應力腐蝕斷裂。又如所謂氫脆和堿脆景象呵斥的破壞，也是應力腐蝕斷裂。塑性斷裂：塑性斷裂是由過載斷裂和撞擊斷裂所引起。塑性斷裂金屬資料斷裂前產生一定量的宏觀塑性變形，并吸收一定數量的能量；斷裂后，在斷口上可以看到宏觀塑性變形的痕跡，這種斷口稱為塑性斷口，這種斷裂稱為塑性斷裂〔也可稱為韌性斷裂〕。塑性斷裂是由過載和撞擊所引起。老化性缺點上述綜合要素作用于設備，使其性能老化所引起的缺點。航空器的整體可靠性是由各個系統的綜合功能決議的，不是和每個零件的可靠性必然聯絡在一同的有些零件的損壞，并不直接影響到飛行平安或者只是影響經濟效益或是可由其他零件或其他系統的功能來補償對于這樣的零部件定期翻修是不用要的航空維修思想對每個系統或每個零部件都要從航空器的整體可靠性去分析，分出哪些是有嚴重影響的，哪些不是，從而區別對待。失效曲線從飛機的整體可靠性來調查，真正影響飛行平安的零部件缺點只占整個缺點的一小部分而且這種連系和影響可以經過設計來減少或消除從而產生了余度設計、破損平安設計等方法據統計在采用了這些設計方法之后的飛機，影響平安的缺點降低到20%以下維修只能保證設計所要求的固有性能假設維修到達了這一程度，而問題依然出現，就必需從設計制造上來處理問題。針對不同的零件要采取不同的維修方式維修任務不夠，使可靠性降低維修任務過量同樣會使可靠性下降民用航空器維修方式定時維修方式(HardTime-HT)針對有第一類缺點曲線的零部件給予一定的運用期限，到時后予以改換、報廢這類部件稱為定壽件視情維修(OnCondition)針對有第二類缺點曲線的零部件由于沒有一個明顯的缺點增長時限，按照定期維修，不但不能充分發揚這個零部件的效能，同時也不能減少缺點的發生經過對這些零部件運用情況的監測和察看，根據零件的詳細情況來決議維修或改換形狀監控(ConditionMonitoring)有些零件對航空器的飛行平安并不呵斥直接影響即使發生缺點，飛機依然可以平安運轉不用在缺點發生前下大力氣去預防，而待缺點發生后及時加以排除即可P-F〔Potentialfailure–functionalfailure〕曲線功能失效令人不稱心的情況，在這種情況下設計功能不能充分實現簡單地說，就是它不能實現所要求的一項或多項功能潛在失效它被定義為可以被確認的物理形狀，并能指示功能失效的緊急程度以可靠性為中心的維修繕論RCM原理之一定時拆修對復雜設備的缺點預防幾乎不起作用，但對簡單設備的缺點預防有作用傳統維修觀念設備老，故障多。設備故障的發生、發展都與使用時間有直接的關系。定時拆修是對付故障的普遍適用的有力武器RCM原理設備老，故障不見得就多；設備新，故障不見得就少。只要做到機件隨壞隨修，則設備故障與使用時間一般沒有直接的關系。定時拆修不是對付故障的普遍適用的有力武器2、RCM原理之一的闡明圖6-1傳統維修觀念與RCM實際的缺點率曲線算例相關的根本概念可靠度產品在規定的時間內和規定的條件下，完成規定功能的概率稱為產品的可靠度，記為失效率已任務到t時辰的產品，在t時辰后單位時間內發生失效的概率稱為該產品在時辰的缺點率公式平均壽命是一個表示產品平均能任務多長時間的量例3.1波音737飛機的一臺JT8D-7航空發動機的缺點不影響飛行平安，該發動機經過58432小時的運用統計，得到如下表的數據。試分析，在100萬飛行小時的運用期間內，所規定的拆修壽命對拆修臺數和損失剩余壽命的影響。序號規定拆修壽命(h)λ(t)(1/h)R(t)110003.681×10-40.692220004.163×10-4

0.420330004.871×10-4

0.1794不規定5.522×10-4

0.000JT8D-7航空發動機運用統計數據解由運用統計數據得圖6-2所示的R(t)曲線，規定拆修壽命為1000h的發動機平均運用壽命為不規定拆修壽命的發動機平均運用壽命為損失的剩余壽命為1811-838=973(h)規定拆修壽命為1000h的發動機每百萬飛行小時的拆修總臺數為其中缺點拆修臺數=3.681×10-4×106=368.1(臺)無缺點臺數=1193.3-368.1=825.2(臺)同理，可求得規定拆修壽命為2000h、3000h及不規定拆修壽命時的各有關數據，如表3.3所示。序號規定拆修壽命(h)

發動機平均使用壽命(h)損失剩余壽命(h)發動機每百萬使用小時拆修總臺數故障拆修臺數無故障拆修臺數110008389731193.3368.1825.2220001393418717.9416.3301.6330001685126593.5487.1106.44不確定18110552.2552.00RCM原理之二提出潛在缺點的概念，可使設備在不發生功能缺點的前提下得到充分的利用，到達平安、經濟的運用目的傳統維修觀念無明確的潛在故障概念，少量視情維修也往往是根據故障頻率或故障危險程度來確定的。如果定時維修和視情維修二者在技術上都可行時，采用定時維修RCM原理有明確的潛在故障概念，視情維修是根據潛在故障發展為功能故障的間隔時間來確定的。如果定時維修和視情維修二者在技術上都可行時，采用視情維修RCM原理之二的闡明采用視情維修的根據是多數機件的缺點方式有一個開展的過程，不是瞬間忽然出現的在機件尚未喪失其功能之前有跡象或征兆可尋，可根據某些物理形狀或任務參數的變化來判別其功能缺點即將發生例如輪胎磨損發生缺點之前，先磨去胎面膠，顯露胎身簾線層假設在臨近發生功能缺點之前將其改換或修繕，就可以防止功能缺點的發生或防止功能缺點的后果這種在臨近功能缺點之前可以確定機件將不能完成預定功能的形狀，即是潛在缺點潛在缺點指示功能缺點即將發生的可鑒別的形狀“潛在〞的含意潛在缺點是指功能缺點臨近前的形狀，而不是功能缺點前任何時辰的形狀機件的這種形狀經察看或檢測是可以鑒別的為了盡早準確地檢測出潛在缺點，需求借助各種儀器設備，如鐵譜儀、滑油光譜儀、振動監測儀、無損探傷儀、發動機形狀監控設備等由于檢測和診斷手段的不同,同一缺點方式在功能缺點之前能夠有幾個潛在缺點點例如，思索一個滾動軸承的磨損缺點方式，其功能缺點之前的幾個潛在缺點點如以下圖所示圖同一缺點方式在功能缺點前的不同潛在缺點點A.缺點開場發生點；P1.振動分析潛在缺點點；P2.油質分析潛在缺點點；P3.噪聲分析潛在缺點點；P4.手摸發熱潛在缺點點；F.功能缺點點RCM原理之三檢查并排除隱蔽功能缺點是預防多重缺點嚴重后果的必要措施傳統維修觀念無隱蔽功能故障概念，不了解隱蔽功能故障與多重故障的關系，并認為多重故障的嚴重后果是無法預防的，只有聽天由命RCM原理有隱蔽功能故障概念，了解隱蔽功能故障與多重故障有著密切的關系，認識到多重故障的嚴重后果是有辦法預防的，至少可以將多重故障概率降低到一個可以接受的水平，它取決于對隱蔽功能故障的檢測頻率和更改設計隱蔽功能缺點是正常運用設備的人員不能發現的功能缺點．可分為兩種情況正常情況下任務的設備，其功能缺點(不任務或不能完成規定功能的缺點)對于正常運用設備的人員是不明顯的正常情況下不任務的設備，運用時能否良好，對正常運用設備的人員是不明顯的RCM原理之三的闡明動力安裝的火警探測系統屬于第一種情況在用泵A和備用泵B組成的供油系統例如由此闡明這樣一個現實，一個隱蔽功能缺點本身沒有直接的后果，但具有能增大多重缺點風險的間接后果，即隱蔽功能缺點的獨一后果是增大了多重缺點的概率。當泵B處于缺點形狀時，泵A的缺點就稱為多重缺點。RCM原理之四有效的預防性維修任務可以以最少的資源耗費來堅持設備的固有可靠性程度，但不能夠超越這個程度．要想超越這個程度，只需重新設計設備傳統維修觀念預防性維修能夠提高設備的固有可靠性水平，能夠使設備保持做所期望做到的事情RCM原理預防性維修不能夠提高設備的固有可靠性水平，最高只能保持或達到設備的固有可靠性水平RCM原理之四的闡明傳統維修觀念以為，預防性維修可以提高設備的固有可靠性程度，可以使設備堅持做所期望做到的事情．但是，“所期望做到的〞和“所能做到的〞經常有矛盾．所謂可靠性是設備在規定的條件下和規定的時間內完成規定功能的才干．假設設備到達所期望的功能的才干超出了所能做到的固有才干，即設備的固有可靠性程度，那么，無論怎樣維修也達不到所期望功能的才干。維修充其量是使設備發揚其固有的才干，使其做所能做的事情。RCM原理之五預防性維修能降低缺點發生的頻率，但不能改動缺點的后果，只需經過設計才干改動缺點的后果傳統維修觀念預防性維修能避免故障的發生，能改變故障的后果RCM原理預防性維修難以避免故障的發生，不能改變故障的后果，只有通過設計才能改變故障的后果RCM原理之五的闡明傳統維修觀念過高地估計了預防性維修的作用，以為只需仔細地做好預防性維修任務，就可以“萬無一失〞，就可以防止缺點的發生，改動缺點的后果．現實上，缺點是難以防止的，特別是早期缺點和偶爾缺點，是不能夠靠預防性維修任務來預防的．預防性維修僅僅能預防缺點出現的次數，從而降低缺點發生的頻率或概率，但是不能改動缺點的后果。平安性和環境性后果假設缺點引起人身傷亡或設備毀壞的事故，那么它就有平安性后果假設缺點導致違反了國家環境維護的要求，那么它就有環境性后果缺點后果可分為平安性后果和環境性后果隱蔽性后果運用性后果非運用性后果隱蔽性后果隱蔽性后果是指一個隱蔽功能缺點和另一個或幾個功能缺點的結合所產生的多重缺點的影響它不是一個功能缺點的直接影響，而是多重缺點的影響．隱蔽功能缺點本身對設備沒有直接的后果，只需能增大多重缺點概率的間接后果，但多重缺點一旦發生，往往具有平安性和環境性等嚴重后果運用性后果(經濟性的)假設缺點影響設備的運用才干或消費才干，那么它就具有運用性后果這種后果最終表達在經濟性上非運用性后果(經濟性的)假設缺點不影響設備的平安、運用和環境維護要求，只涉及修復性維修(排除缺點)費用，那么它就具有非運用性后果這種后果也是表達在經濟性上RCM原理之六預防性維修任務是根據缺點的后果和所做的維修任務既要技術可行又要有效果來確定的。否那么，不做預防性維修任務，而是要思索更改設計方案RCM原理之六的闡明傳統維修觀念以為，對能夠出現的任何缺點都要做預防性維修任務，維修任務做得越多，越可以預防缺點。可是實際證明，無論怎樣加大預防性維修的任務量和維修的深度和廣度，缺點仍舊發生，設備的總缺點率不見下降反而上升，使“多做維修任務可以防止缺點〞的觀念遭到了挑戰。以可靠性為中心的維修繕論首先是按缺點的后果，然后按做維修任務既要技術可行又要有效果來確定預防性維修任務的傳統維修觀念對可能出現的任何故障都要做預防性維修工作RCM原理只有故障后果嚴重，而且所做的維修工作既要技術可行又要有效果時才做預防性維修工作，否則，不做預防性維修工作定時維修的技術可行設備或機件必需有可確定的耗損期設備或機件的大部分能任務到該耗損期經過定時維修可以將設備或機件修復到規定的形狀視情維修的技術可行設備或機件功能的退化必需是可探測的設備或機件必需存在一個可定義的潛在缺點形狀設備或機件在從潛在缺點開展到功能缺點之間必需閱歷一段較長的時間隱患檢測的技術可行隱患檢測的技術可行是指能否確定隱蔽功能缺點的發生“有效果〞也分三種情況對平安性后果、環境性后果和隱蔽性后果，要求能將發生缺點或多重缺點的概率降低到規定的、可接受的程度對運用性后果，要求預防性維修費用低于運用性后果的損失費用和修繕費用對非運用性后果，要求預防性維修費用低于修繕費用故障后果技術可行又有效果安全性、環境性后果隱蔽性后果使用性后果非使用性后果是預防性維修預防性維修預防性維修預防性維修否必須更改設計更改設計也許需要更改設計也許宜于更改設計表預防性維修任務與更改設計確實定表預防性維修和修復性維修數量的變化年份運輸機預防性維修修復性維修(狀態監控)定時維修視情維修1955DC-6100%OO1962B-707DC-850%50%O1968B-727DC-935%50%15%1970B-737BAC-11120%40%40%1981B-7470.5%16.5%83%RCM原理之七設備運用前的初始預防性維修大綱制定后，需求在運用期間搜集運用數據資料，不斷修訂，逐漸完善RCM原理之七的闡明傳統觀念是重設計、制造，輕運用、維修。維修被視為“事后〞任務，只需在設備研制出來后，甚至投入