面向航空公司的航线可更换单元的优化及划分方法研究
发布时间：2021-03-11 09:24
航线可更换单元（LRU）的设计思想是以备件成本抵消停场时间,在民机维修中得到广泛使用的同时,却因固化的维修处置流程,未得到足够重视。针对具体的运营情况不同,可能存在使用LRU所节省的维修时间无法弥补备件成本的情形,得不偿失。本文通过统计LRU的维修流程,将处理LRU内部故障的时间换算为停场损失,与备件成本进行比较,为运营商提供选择该LRU与否的判断依据。本文首先分析部件维护手册（CMM）的结构特点,给出批量提取其中的故障隔离及维修流程的方法;结合其中详细零件列表（DPL）及对应图例,使用模特时排法（MODAPTS）对部件的内部维修流程耗时进行统计,结合运营商的实际运营状况,得出了部件作为LRU进行维修时,因缩短维修时长避免的停场损失。通过与推荐备件清单（RSPL）中的部件价格进行对比,实现了针对具体运营商的LRU清单优化与运营成本控制。在此基础上,根据部件结构与功能,分析故障成因;通过查询CMM中的DPL,结合图例整理各零件数量,以及零件互相之间的连接与遮挡关系,编写代码实现了与故障隔离流程并行的维修拆解路线求解。而由于部件的功能与结构在其设计阶段就必然已知,故内部维修流程耗时与其对应...
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
故障隔离与拆解流程结果展示
中国民航大学硕士学位论文29图4-1优化与规划设计的流程可见，若要在设计阶段顺利实现评估，关键在于根据部件的3D建模信息以及工作原理，推算出部件的故障隔离流程以及维修拆解路线。为方便阐述，也由于3D建模信息难以获取，下面仍以前起落架液压作动筒10-376001-000为例，进行具体说明。由于此时处于LRU的规划设计阶段，故在进行分析之前，首先进行如下假设：1.使用信息应不超过部件CMM中的基本信息（DESCRIPTIONANDOPERATION）以及图例零件列表（IllustratedPartsList）的描述范围，以模拟设计中的状况；2.部件存在3D建模，并包含部件内部各零件之间的装配信息；3.部件并非已存在的标准件，无法通过其他机型资料进行直接参考。在上述划定范围之内，可使用的信息包括：①部件的质量与尺寸外形等基本信息，②部件工作原理以及③零件构成。根据部件工作原理，可分析得出部件的故障树，即推测出部件所有可能出现的故障状况及成因；再结合部件的具体结构，即可给出针对具体故障的隔离及排除流程，从而推算出部件内部的维修耗时1，再结合运营商自身的运营数据，
中国民航大学硕士学位论文31图4-2作动杆收缩原理图其中，可动部分主体为作动杆，其筒壁内的一端为装有轴承的浮动活塞。密封圈（2-260，2-200，2-140，2-120，2-110，结构图见附录C，下同）将轴承与作动杆及作动筒内壁进行密封，使作动筒内腔空间被分为上下两部分。筒壁在上下两个腔室均开有限流孔（1-120）,使用密封圈（1-130）封闭。固定端侧壁开有两个孔，与供油组件（1-150）相连，可动端侧壁开有一个孔，与供油组件（1-200）相连。1-150有3个接口与软管相连，其中两个通过软管（1-060，1-090）连接外部油泵，另一个通过软管（1-320）连通1-200，各软管与供油组件的接口均由密封圈（2-110，2-150）保持紧密连接，且1-320经垫圈（1-290）和夹具（1-240）固定在作动筒外壁。当作动杆收缩时，液压油经图4-2中的孔A限流增压流入作动筒内腔d，挤压作动杆活塞向收缩方向移动，另外一侧内腔c则通过m、n两条路径汇总至孔B进行排油，当作动杆的活塞挡住孔n后，流量降低，作动杆的速度随之降低，以防止活塞与筒壁内部剧烈碰撞。伸展时，则孔B进油，孔A排油，n孔被释放后作动杆移动速度则开始增加。经分析，作动筒的故障树如图4-3，事件说明如表4.1：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于舰艇综合平台的随船备件管理信息系统设计[J]. 王聪. 舰船电子工程. 2019(11)
[2]LRU可靠性评估仿真模型及实例分析[J]. 胡启先,王卓健,任帆. 航空工程进展. 2019(05)
[3]基于核心零部件聚类的飞机现场可更换单元划分[J]. 胡启先,王卓健,鱼欢. 航空学报. 2019(11)
[4]基于ExtendSim的直升机外场可更换部件需求仿真系统设计[J]. 吕少杰,柳杨,魏靖彪,张颂,马万鹏,韩振飞. 指挥控制与仿真. 2019(05)
[5]现场可更换单元划分权衡研究综述[J]. 郭志明,王丹,刘英,赵丹,李阳,陈岩. 兵器装备工程学报. 2018(08)
[6]基于损失分析角度的航班延误理赔方案设计[J]. 宋岑,聂力. 管理观察. 2017(30)
[7]基于层次模型的外场可更换模块故障注入方法[J]. 陈然,连光耀,秦子龙,李宝晨,张西山. 浙江大学学报(工学版). 2017(07)
[8]基于平均修复时间的商用飞机航线可更换单元规划方法研究[J]. 梁若曦. 科技创新导报. 2017(08)
[9]串件拼修策略下不完全修复件时变可用度评估建模[J]. 周亮,彭英武,李庆民,李华. 系统工程与电子技术. 2017(05)
[10]基于LRU的军用飞机使用技术状态管理研究[J]. 李韶东. 科技与创新. 2016(11)
硕士论文
[1]鱼雷可更换单元配置及优化研究[D]. 王晓波.中国舰船研究院 2018
[2]维修任务驱动多训练模式航空机械组件仿真模型研究[D]. 臧林.中国民航大学 2016
[3]飞机维修模型结构研究[D]. 刘哲.中国民航大学 2015
本文编号：3076248
【文章来源】：中国民航大学天津市
【文章页数】：70 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
故障隔离与拆解流程结果展示
中国民航大学硕士学位论文29图4-1优化与规划设计的流程可见，若要在设计阶段顺利实现评估，关键在于根据部件的3D建模信息以及工作原理，推算出部件的故障隔离流程以及维修拆解路线。为方便阐述，也由于3D建模信息难以获取，下面仍以前起落架液压作动筒10-376001-000为例，进行具体说明。由于此时处于LRU的规划设计阶段，故在进行分析之前，首先进行如下假设：1.使用信息应不超过部件CMM中的基本信息（DESCRIPTIONANDOPERATION）以及图例零件列表（IllustratedPartsList）的描述范围，以模拟设计中的状况；2.部件存在3D建模，并包含部件内部各零件之间的装配信息；3.部件并非已存在的标准件，无法通过其他机型资料进行直接参考。在上述划定范围之内，可使用的信息包括：①部件的质量与尺寸外形等基本信息，②部件工作原理以及③零件构成。根据部件工作原理，可分析得出部件的故障树，即推测出部件所有可能出现的故障状况及成因；再结合部件的具体结构，即可给出针对具体故障的隔离及排除流程，从而推算出部件内部的维修耗时1，再结合运营商自身的运营数据，
中国民航大学硕士学位论文31图4-2作动杆收缩原理图其中，可动部分主体为作动杆，其筒壁内的一端为装有轴承的浮动活塞。密封圈（2-260，2-200，2-140，2-120，2-110，结构图见附录C，下同）将轴承与作动杆及作动筒内壁进行密封，使作动筒内腔空间被分为上下两部分。筒壁在上下两个腔室均开有限流孔（1-120）,使用密封圈（1-130）封闭。固定端侧壁开有两个孔，与供油组件（1-150）相连，可动端侧壁开有一个孔，与供油组件（1-200）相连。1-150有3个接口与软管相连，其中两个通过软管（1-060，1-090）连接外部油泵，另一个通过软管（1-320）连通1-200，各软管与供油组件的接口均由密封圈（2-110，2-150）保持紧密连接，且1-320经垫圈（1-290）和夹具（1-240）固定在作动筒外壁。当作动杆收缩时，液压油经图4-2中的孔A限流增压流入作动筒内腔d，挤压作动杆活塞向收缩方向移动，另外一侧内腔c则通过m、n两条路径汇总至孔B进行排油，当作动杆的活塞挡住孔n后，流量降低，作动杆的速度随之降低，以防止活塞与筒壁内部剧烈碰撞。伸展时，则孔B进油，孔A排油，n孔被释放后作动杆移动速度则开始增加。经分析，作动筒的故障树如图4-3，事件说明如表4.1：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于舰艇综合平台的随船备件管理信息系统设计[J]. 王聪. 舰船电子工程. 2019(11)
[2]LRU可靠性评估仿真模型及实例分析[J]. 胡启先,王卓健,任帆. 航空工程进展. 2019(05)
[3]基于核心零部件聚类的飞机现场可更换单元划分[J]. 胡启先,王卓健,鱼欢. 航空学报. 2019(11)
[4]基于ExtendSim的直升机外场可更换部件需求仿真系统设计[J]. 吕少杰,柳杨,魏靖彪,张颂,马万鹏,韩振飞. 指挥控制与仿真. 2019(05)
[5]现场可更换单元划分权衡研究综述[J]. 郭志明,王丹,刘英,赵丹,李阳,陈岩. 兵器装备工程学报. 2018(08)
[6]基于损失分析角度的航班延误理赔方案设计[J]. 宋岑,聂力. 管理观察. 2017(30)
[7]基于层次模型的外场可更换模块故障注入方法[J]. 陈然,连光耀,秦子龙,李宝晨,张西山. 浙江大学学报(工学版). 2017(07)
[8]基于平均修复时间的商用飞机航线可更换单元规划方法研究[J]. 梁若曦. 科技创新导报. 2017(08)
[9]串件拼修策略下不完全修复件时变可用度评估建模[J]. 周亮,彭英武,李庆民,李华. 系统工程与电子技术. 2017(05)
[10]基于LRU的军用飞机使用技术状态管理研究[J]. 李韶东. 科技与创新. 2016(11)
硕士论文
[1]鱼雷可更换单元配置及优化研究[D]. 王晓波.中国舰船研究院 2018
[2]维修任务驱动多训练模式航空机械组件仿真模型研究[D]. 臧林.中国民航大学 2016
[3]飞机维修模型结构研究[D]. 刘哲.中国民航大学 2015
本文编号：3076248
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