民用航空器的维修理论.ppt

“有效果”也分三种情况 对安全性后果、环境性后果和隐蔽性后果，要求能将发生故障或多重故障的概率降低到规定的、可接受的水平 对使用性后果，要求预防性维修费用低于使用性后果的损失费用和修理费用 对非使用性后果，要求预防性维修费用低于修理费用 故障后果 技术可行又 有效果 安全性、 环境性后果 隐蔽性后果 使用性后果 非使用性后果 是 预防性维修 预防性维修 预防性维修 预防性维修 否 必须更改设计 更改设计 也许需要 更改设计 也许宜于 更改设计 表 预防性维修工作与更改设计的确定 表 预防性维修和修复性维修数量的变化 年份 运输机 预防性维修 修复性维修 (状态监控) 定时维修 视情维修 1955 DC-6 100% O O 1962 B-707 DC-8 50% 50% O 1968 B-727 DC-9 35% 50% 15% 1970 B-737 BAC-111 20% 40% 40% 1981 B-747 0.5% 16.5% 83% 在图3.2的例子里，一个新轴承投入运行时它对故障的抵抗能力接近100%。随着轴承的运行时间的增加，它的故障抵抗能力降低。在轴承运行寿命的某点，对故障的抵抗能力的减小变得很明显，也许是由于振动强度的增加、温度升高、颗粒物的出现或是润滑油化学的或物理的性质的变化。轴承继续运行，退化也越来越多，对故障的抵抗能力也越来越小，直到它到达一个潜在失效的点，也就是，预防性维修需要实施的时间点。 * 维修的基本概念 磨损、疲劳、断裂、变形、腐蚀、老化等 造成设备性能下降甚至出现故障 会使其不能正常运行 或使运行成本增加 甚至造成灾难性的后果 维修 减小设备性能下降速度 减少或避免设备故障 保证设备在正常寿命期内的工作性能 越是重要和复杂的设备越需要精心地维修 故障的概念 包括的内容 引起系统立即丧失其功能的破坏性故障 与设备性能降低有关的性能上的故障 即使设备当时正在生产规定的产品，而当操作者无意或蓄意使设备脱离正常的运转 故障不仅仅是一个状态的问题，而且直接与我们的认识方法有关 一个确实处于故障状态的设备，但如果它不是处于工作状态或未经检测，故障就仍然可以潜伏下来，从而，也就不可能被人们发现 磨损性故障 腐蚀性故障 断裂性故障 老化性故障 故障定义 设备不能执行规定功能的状态 分类 由于运动部件磨损，在某一时刻超过极限值所引起的故障 分类 粘附磨损 当摩擦表面的轮廓峰在相互作用的各点处由于瞬时的温升和压力发生“冷焊”后，在相对运动时，材料从一个表面迁移到另一个表面 表面疲劳磨损 两接触表面在交变接触压应力的作用下,材料表面因疲劳而产生物质损失 腐蚀磨损 零件表面在摩擦的过程中，表面金属与周围介质发生化学或电化学反应 微振磨损 两接触表面间没有宏观相对运动，但在外界变动负荷影响下，有小振幅的相对振动，此时接触表面间产生大量的微小氧化物磨损粉末 磨损性故障 腐蚀性故障 化学腐蚀 金属和周围介质直接发生化学反应所造成的腐蚀 反应过程中没有电流产生。 电化学腐蚀 金属与电介质溶液发生电化学反应所造成的腐蚀 反应过程中有电流产生 物理腐蚀 金属与熔融盐、熔碱、液态金属相接触，使金属某一区域不断熔解，另一区域不断形成的物质转移现象 断裂性故障 脆性断裂 可由于材料性质不均匀引起；或由于加工工艺处理不当所引起（如在锻、铸、焊、磨、热处理等工艺过程中处理不当，就容易产生脆性断裂）；也可由于恶劣环境所引起；如温度过低，使材料的机械性能降低，主要是指冲击韧性降低，因此低温容器（-20℃以下）必须选用冲击值大于一定值的材料。再如放射线辐射也能引起材料脆化，从而引起脆性断裂。 脆性断裂 疲劳断裂 由于热疲劳（如高温疲劳等）、机械疲劳（又分为弯曲疲劳、扭转疲劳、接触疲劳、复合载荷疲劳等）以及复杂环境下的疲劳等各种综合因素共同作用所引起的断裂。 疲劳断裂 应力腐蚀断裂 塑性断裂 应力腐蚀断裂 一个有热应力、焊接应力、残余应力或其他外加拉应力的设备，如果同时存在与金属材料相匹配的腐蚀介质，则将使材料产生裂纹，并以显著速度发展的一种开裂。如不锈钢在氯化物介质中的开裂，黄铜在含氨介质中的开裂，都是应力腐蚀断裂。又如所谓氢脆和碱脆现象造成的破坏，也是应力腐蚀断裂。塑性断裂：塑性断裂是由过载断裂和撞击断裂所引起。 塑性断裂 金属材料断裂前产生一定量的宏观塑性变形，并吸收一定数量的能量；断裂后，在断口上可以看到宏观塑性变形的痕迹，这种断口称为塑性断口，这种断裂称为塑性断裂（也可称为韧性断裂）。塑性断裂是由过载和撞击所引起。 老化性故障 上述综合因素作用于设备，使其性能老化所引起的故障。 航空器的整体可靠性是由各个系统的综合功能决定的，不是和每个零件的可靠性必然联系在一起的 有些零件的损坏，并不直接影响到飞行安全 或者只是影响经济效