Содержание к диссертации
Введение 7
1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 15
1.1. Особенности эксплуатации "стареющего" парка воздушных судов. 15
1.2. Анализ повреждаемости планера самолетов ТУ-154 и ИЛ-86 и ремонтной практики ОАО "ВАРЗ-400" 33
1.2Л. Самолеты Ту-154 и Ил-86 как объекты ремонта 33
1.2.2. Коррозия планера самолетов ГА и способы ее предупреждения 37
1.2.3. Практика ремонта самолетов Ил-86 и Ту-154 на
ОАО "ВАР3-400" 41
1.3. Компьютерные технологий как средство повышения научно- технической и экономической эффективности ремонта планера самолетов Ил-86 и Ту-154 на ОАО "ВАРЗ-400". 71
1.4. Выводы, цель и задачи исследования 76
2. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ 79
2.1. Объекты исследования 79
2.2. Методы исследования 80
2.2.1. Методы математического моделирования и обработки экспериментальных результатов , 80
2.2.1 Л. Анализ парных связей. Программа поиска вида и оценки параметров эмпирических функций первого, второго и третьего порядка 80
2.2.1.2 Анализ многомерных связей. Программа поиска вида и оценки параметров многомерных регрессионных моделей.. 85
2.2.1.3. Метода обработки результатов механических испытаний. 87
2.2.2. Методика экспериментальной оценки влияния эксплуатационной наработки и коррозионных повреждений на сопротивление разрушению материалов конструкции планера самолета Ту-154 39
2.2.3. Методы экспериментальной оценки прочностных свойств целых, поврежденных и восстановленных панелей КАСК самолетов Ил-86 и Ту-154 92 стр.
2.2.3.1. Описание экспериментальной установки по определению несущей способности трехслойных сотовых панелей при действии сжимающих усилий и продольно- поперечном изгиба 92
2.2.3.1.1. Устройство для испытания панелей. 92
2.2.3.1.2. Методика эксперимента. 95
2.2.3.1.3. Изготовление панелей и условия нагружения 97
2.2.3.2. Описание экспериментальной установки по определению жесткостных характеристик трехслойных сотовых панелей 98
2.2.3.2.1. Стенд для жесткостных испытаний. 98
2.2.3.2.2. Методика эксперимента 102
2.2.3.2.3. Образцы для испытаний.. 103
3. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ СИСТЕМЫ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СИЛОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИИ ПЛАНЕРА ВОЗДУШНЫХ СУДОВ И ЕГО ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ
3.1. Информационная модель ремонта обшивки гермокабины ВС установкой усиливающей накладки с применением заклепочного соединения
3.2. Фрагментно-пиктографический метод представления и передачи унифицированной технологической информации.
3.2.1. Психологические аспекты методологии и общей теории знаков и знаковых систем. Особенности восприятия пиктограмм
3.2.2. Основные принципы построения пиктографического словаря технолога авиаремонтного предприятия
3.3. Совершенствование информационной базы автоматизированного проектирования ремонтных технологий
3.4. Выводы
4. РАЗРАБОТКА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩЕЙ ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА КАСК САМОЛЕТОВ ИЛ-86 и ТУ-154 С ЭКСПЛУАТАЦИОННЫМИ ПОВРЕЖДЕНИЯМИ
В ШДВ КОРРОЗИИ СОТ И ПРОБОИН 154
4.1. Анализ нормативно-технической документации и известных способов ремонта авиационных сотовых конструкций 154
4.2. Технологический процесс ремонта агрегатов самолетов ИЛ-86 и ТУ-154 Б,M из KCK с эксплуатационными повреждениями в виде проекции и коррозии сот с применением материалов-заменителей... ; 162
4.3. Экспериментальные исследования несущей способности и жесткостных характеристик трехслойных сотовых панелей (неповрежденных, поврежденных и восстановленных по различным технологиям).., 165
4.3.1. Анализ результатов исследования несущей способности трехслойных сотовых панелей. 165
4.3.1.1. Чистое поперечное сжатие панели 165
4.3.1.2. Чистое продольное сжатие панели 167
4.3.1.3. Продольное сжатие и нормальное давление... 168
4.3.2. Анализ результатов по определению частот собственных колебаний трехслойных панелей (жесткостных характеристик) 170
4.4. Вывода 170
5. РАЗРАБОТКА РЕСУРСОСБЕРЕГАЮЩИХ ТЕХНОЛОГИЙ РЕМОНТА ОБШИВКИ САМОЛЕТОВ ТУ-154 Б,M ПРИ ЕЕ КОРРОЗИИ В ЗОНЕ СТРИНГЕРОВ 21-36-21 МЕЖДУ ШПАНГОУТАМИ 52-67а 173
5.1. Анализ нормативно-технической документации по устранению коррозионных повреждений обшивки и результатов ранее выполненных исследований 173
5.2. Исследование влияния механической зачистки коррозионных поражений и наработки на характеристики сопротивления разрушению листовых обшивочных
материалов. 179
5.3. Ресурсосберегающие технологии ремонта обшивки самолетов Ту-154 и предложения по изменению норм ремонтопригодности в PK-I54M раздел 053.30.00 пункт 1.3. 189
5.4. Выводы . 197
6. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИИ ВОССТАНОВЛЕНИЯ СИЛОВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ КОНСТРУКЦИЙ ПЛАНЕРА ВС С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЗАКЛЕПОЧНЫХ СОЕДИНЕНИИ 198
6.1. Разработка системы критериев оценки качества технологического процесса восстановления силовых элементов планера ВС с применением клепки
6.2. Параметрическая математическая модель ТИ восстановления силовых элементов конструкции планера ВС установкой усиливающей накладки с применением клепки 204
6.3. Алгоритм исследования пространства параметров технологического процесса восстановления силовых элементов конструкции планера ВС 215
6.4. Численный эксперимент по проектированию оптимальной технологии ремонта силовых элементов планера ВС с использованием заклепочного соединения... 219
6.4.1. Исследование зависимости локальных критериев качества от параметров технологического процесса восстановления силовых элементов планера ВС 220
6.5. Технологии ремонта носков воздухозаборников двигателей самолетов Ту-154 М 225
6.6. Выводы 229
7. ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИИ 230
ЛИТЕРАТУРА 233
ПРИЛОЖЕНИЕ К ГЛАВЕ I 244
Рисунки 245
Таблицы 266
ПРИЛОЖЕНИЕ К ГЛАВЕ 2 278
Рисунки 279
Таблицы 286
ПРИЛОЖЕНИЕ К ГЛАВЕ 3 292
Рисунки 293
Таблицы 301
ПРИЛОЖЕНИЕ К ГЛАВЕ 4 312
Рисунки 313
Таблицы , 328
ПРИЛОЖЕНИЕ К ГЛАВЕ 5 331
Рисунки 332
Таблицы 339
ПРИЛОЖЕНИЕ К ГЛАВЕ 6 395
Рисунки 356
Таблицы 366
Введение к работе
АКТУАЛЬНОСТЬ.
Мирювая практика эксплуатации парка ВС, особенно последних десятилетий, поставила перед создателями АТ и ее зксилуатаитами ряд новых проблем, среда которых одной из главных является проблема эксплуатации "стареющего" парка ВС. Значительные запасы неизрасходованных ресурсных возможностей конструкции ВС (полных расчетных ресурсов), наряду со значительным ростом цены новых самолетов заставили по- новому взглянуть на стратегию проектирования и эксплуатации, а также на место ремонта (в том числе и капитального) в этой стратегии. Сегодня зарубежные фирмы вместо установленных ранее критериев контроля ресурса (число летных часов, полетов, календарный срок службы) рекомендуют . использовать один интегральный экономический критерий, учитывающий затраты на техническое обслуживание и ремонт конструкции с целью поддержания требуемого уровня надежности.
Отражением новых взглядов на критерии контроля ресурса,а также решением проблемы "стареющего" парка, является расширение произ водственной базы по техническому обслуживанию и ремонту таких ВС.
В условиях России проблема "стареющего" парка ВС приобрела тенденцию его ветшания и уничтожения, В таких условиях гарантом сохранения парка ВС, отвечающих требованиям надежности и безопасной эксплуатации, становится совершенствование системы ТО и Р, повышение качества всех видов и форм ремонтно-восстановительных работ, их нормативно-технической базы и ремонтных технологий, направленных на снижение затрат и приближению к мировым системам
Многообразие условий эксплуатации, применяемых конструкторских и технологических решений влечет за собой наличие 7 большого спектра повреждений и отказов элементов АТ. Эксплуатационным повреждениям подвержены практически все силовые элементы конструкции планера. Износ и коррозия составляют 70-80% от общего количества обнаруженных при дефектации повреждений.
Поиск новых технических решений актуализируется значительным удорожанием запасных частей и агрегатов и, как следствие, исключением из ремонтной практики замены агрегатов и элементов силового набора на новые. Поэтому важным направлением в совершенствовании ремонта силовых элементов планера является научно-обоснованное расширение норм ремонтопригодности и разработка ресурсосберегающих тп с использованием материалов-заменителей.
Важной составной частью внедрения передовых ремонтных технологий является переход к широкому использованию вычислительной техники и автоматизации труда инженера-технолога путем перевода всей его производственной деятельности на компьютерную информационную технологию. Многолетний опыт применения ЭВМ на ОАО "ВАРЗ-400" создает благоприятные предпосылки дня такого перехода.
ЦЕЛЬ РАБОТЫ.
Создать и внедрить на ОАО "ВАРЗ-400" ресурсосберегающую технологий ремонта силовых элементов конструкции планера самолетов Ил-86 и Ту-154 с эксплуатационными повреждениями в виде коррозии, трещин, вмятин, пробоин и их информационное обеспечение.
ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.
Провести анализ эксплуатационной повреждаемости планера самолетов Ил-86 и Ту-154 Б,М, приходящих в ремонт на ОАО "ВАРЗ-400", и ремонтной практики восстановления их силовых элементов.
Выявить главный ресурсный критерий, выступающий в роли ограничителя при выборе типового вида ремонта силовых элементов планера самолетов Ту-154 Б,М и расширении норм рекюнтопртхудаости.
Оценить уровень соответствия действующей нормативно- технической документации по ремонту ВС современным требованиям надежности, летной годности и ресурсосбережения.
Исследовать информационные потоки в ОГТс ОАО "ВАРЗ-400" в процессе технологической подготовки производства ремонта планера и создать структурные модели произволе? венной системы ремонта силовых элементов планера ВС.
Продолжить наполнение информационной базы интегрированной системы автоматизированного проектирования ремонтных технологий ОАО "ВАРЗ-400" нормативными документами и расчетными процедурами с высоким потенциалом эффективности автоматизации; усовершенствовать программный комплекс "АРМ-технолога - 154" ТБ "Планер" ОГТс.
Оценить необходимость и возможность создания новых средств визуальной коммуникации технологов на базе фрагментно- пиктографического метода передачи унифицированной технологической информации, а также разработать основные требования и принципы формирования пиктографического языка технолога АРП. 9
Найти техническое и технологическое решение но ремонту агрегатов самолетов Ил-86 и Ту-154 из КАСК с эксплуатационными повреждениями в виде коррозии сот и пробоины, обеспечивающие заданный уровень надежности при материальных ограничениях (отсутствие новых агрегатов или сотового заполнителя) и минимальном изменении типового технологического процесса.
Разработать методики и провести экспериментальные исследования по оценке жесткостных характеристик и несущей способности (при сжатии и продольно-поперечном изгибе) целых, поврежденных (сквозная пробоина) и восстановленных трехслойных сотовых панелей.
Изучить результаты ранее выполненных экспериментальных работ и провести дополнительные исследования по оценке влияния коррозионных повреждений на механические характеристики листовых обшивочных материалов самолетов Ту-154 Б,М
Дать предложения по расширению норм ремоитопрш юдности обшивки самолетов Ту-154 Б,М с коррозионными повреждениями в зоне стрингеров 21-36-21 между шпангоутами 52-67а,
Разработать параметрическую математическую модель Til ремонта силовых элементов планера ВС установкой усиливающей накладки с применением заклепочного соединения, позволяющую выполнять поиск оптимизированных по трудозатратам технических решений.
Провести численный эксперимент по оценке влияния параметров заклепочного соединения на трудоемкость его выполнения при ремонте силовых элементов планера ВС.
Использовать результаты численного эксперимента при проектировании ресурсосберегающих ремонтных технологий по устранению трещин в силовых элементах конструкции планера ВС.
Дать предложения по расширению норм ремонтопригодности силовых элементов конструкции ВС с эксплуатационными повреждениями в виде трещин.
