一種飛機剎車系統(tǒng)平均修復(fù)時間的建模方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及飛機剎車系統(tǒng)的維修性領(lǐng)域，具體是一種計算飛機剎車系統(tǒng)產(chǎn)品平均 修復(fù)時間的建模方法。
【背景技術(shù)】
[0002] GJB451A對平均修復(fù)時間的定義是："產(chǎn)品維修性的一種基本參數(shù)，它是一種設(shè)計 參數(shù)。其度量方法為：在規(guī)定的條件下和規(guī)定的時間內(nèi)，產(chǎn)品在規(guī)定的維修級別上，修復(fù)性 維修總時間與該級別上被維修產(chǎn)品的故障總數(shù)之比。"常規(guī)維修級別有外場級、中繼級、基 地級三級，外場級維修指機務(wù)人員能夠在使用現(xiàn)場完成的維修工作；中繼級維修指民航修 理廠能完成的維修工作，基地級維修一般是返承制廠進行的翻修。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，產(chǎn)品的平均修復(fù)時間指外場級維修所需的時間。
[0004] 國內(nèi)外的飛機剎車系統(tǒng)設(shè)計有起飛線制動功能、著陸防滑剎車功能、地面轉(zhuǎn)彎差 剎車動功能、地面停機剎車功能、應(yīng)急剎車功能，任何一種功能不符合設(shè)計要求均為發(fā)生故 障。當(dāng)剎車系統(tǒng)中的任何一項功能出現(xiàn)故障時，均應(yīng)針對故障模式進行維修，外場級維修就 是機場地勤人員對故障產(chǎn)品進行的維修工作，在民用航空領(lǐng)域也叫在線維修，維修內(nèi)容是 對發(fā)生故障的外場可更換單元進行更換、調(diào)整合格的工作。
[0005] 民航對航班延誤有控制要求，當(dāng)產(chǎn)品出現(xiàn)故障時，對維修時間也有控制要求。
[0006] 在產(chǎn)品設(shè)計過程中，維修性設(shè)計指根據(jù)產(chǎn)品的可達性、安裝和拆卸的難易程度設(shè) 計產(chǎn)品的接口連接方式、安裝方式、接近通道。維修性分配指將經(jīng)過計算的維修性指標(biāo)分 配到各個在線可更換單元，在線可更換單元國際上統(tǒng)稱：Line replaceable unit,縮寫為： LRU，在線可更換單元的更換由機務(wù)處理，拆下故障件，換上新產(chǎn)品，并將新產(chǎn)品調(diào)試到合格 狀態(tài)。在國內(nèi)在線可更換單元叫做外場可更換單元。剎車系統(tǒng)中的每一項產(chǎn)品均為LRU，經(jīng) 計算后將剎車系統(tǒng)的維修性指標(biāo)分配給每一個產(chǎn)品。
[0007] 但是，在民航班機中出現(xiàn)的延誤有很多是在規(guī)定的時間內(nèi)，沒有完成規(guī)定的維修 任務(wù)，現(xiàn)有維修性設(shè)計給出的平均修復(fù)時間與實際發(fā)生的維修時間不相符，當(dāng)實際發(fā)生的 維修時間超過設(shè)計給出的維修時間時就出現(xiàn)航班延誤。
[0008] 國外現(xiàn)狀
[0009] 國外的維修性要求在設(shè)計過程中體現(xiàn)，考慮到新研產(chǎn)品研制數(shù)據(jù)少，通常僅有 預(yù)計得到的故障率，因此維修性指標(biāo)的計算、分配均和產(chǎn)品的故障率有關(guān)，英國標(biāo)準Def Stan 00-43(2)《維修性驗證》、Def Stan 00-42《可靠性及維修性保證指南》、美國標(biāo)準 MIL-STD-470《維修性大綱》提出了維修性設(shè)計要求、設(shè)計準則，在研制過程中將維修性指標(biāo) 設(shè)計在產(chǎn)品中，設(shè)計的依據(jù)是預(yù)計得到的產(chǎn)品故障率。
[0010] 國內(nèi)現(xiàn)狀
[0011] 國內(nèi)的維修性指標(biāo)計算和分配方法參照了 Def Stan 00-43 (2)、MIL-STD-470等標(biāo) 準，在GJB/Z57《維修性分配與預(yù)計手冊》提出了 5種維修性指標(biāo)計算模型，西安航空制動 科技有限公司在申請?zhí)枮?01510575658. X的發(fā)明創(chuàng)造中提出了一種確定各種因素對飛機 剎車系統(tǒng)平均修復(fù)時間影響力的方法，該方法將這5種平均修復(fù)時間計算方法歸納為一種 模型：
⑴
[0013] 式⑴中：α "為現(xiàn)有5種模型中對平均修復(fù)時間的修正系數(shù)，m = 1~5,表示從 第一種到第五種影響平均修復(fù)時間因素的模型；
[0014] MTBF1為該產(chǎn)品的平均故障間隔時間，
；A1為剎車系統(tǒng)中第i項產(chǎn)品 的故障率。式（1)表明現(xiàn)有影響平均修復(fù)時間因素模型的共同特點：該產(chǎn)品的平均修復(fù)時 間和自身的故障率成反比。
[0015] 上述維修性指標(biāo)分配方法的缺點：在所歸納的模型（1)中，產(chǎn)品的平均修復(fù)時間 均和故障率成反比；且和元件的數(shù)量相關(guān)，元件數(shù)量越多，故障率越高。未體現(xiàn)產(chǎn)品在飛機 上的安裝位置、在飛機上產(chǎn)品的可達性等影響因素，同樣存在難維修的產(chǎn)品分配時間短，容 易維修的產(chǎn)品分配時間長的缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016] 為克服現(xiàn)有計算結(jié)果存在容易維修的產(chǎn)品平均修復(fù)時間長，不易維修的產(chǎn)品平均 修復(fù)時間短的不足，本發(fā)明提出了一種飛機剎車系統(tǒng)平均修復(fù)時間的建模方法。
[0017] 本發(fā)明的具體過程是：
[0018] 步驟1，根據(jù)影響平均修復(fù)時間因素的影響力建立計算模型
[0019] 將剎車系統(tǒng)中每一項產(chǎn)品的平均修復(fù)時間作為函數(shù)，將研制協(xié)議中規(guī)定的剎車系 統(tǒng)的平均修復(fù)時間作為常數(shù)，將7項影響平均修復(fù)時間因素的影響力作為自變量，得到第i 項產(chǎn)品平均修復(fù)時間
[0020]
(2)
[0021] 式中：
[0022] ?_為計算得到的第i項產(chǎn)品平均修復(fù)時間；
[0023] 為剎車系統(tǒng)研制要求的平均修復(fù)時間；
[0024] (^為7項影響平均修復(fù)時間因素的影響力對第i項產(chǎn)品賦值之和；
[0025] 步驟2,確定影響平均修復(fù)時間因素的影響力C1的計算方法
[0026] 建立所述影響平均修復(fù)時間因素的影響力C1的計算模型為：
[0027]
(3)
[0028] C1為綜合考慮了 7種影響平均修復(fù)時間因素的影響力，影響第i項產(chǎn)品平均修復(fù) 時間因素的影響力等于7種影響平均修復(fù)時間因素的影響力之和；
[0029] Clj為剎車系統(tǒng)中第i項產(chǎn)品的第j項影響平均修復(fù)時間因素的影響力賦值，i的 取值范圍為i = 1~8,表示剎車系統(tǒng)中的8種產(chǎn)品；j的取值范圍為j = 1~7,表示7種 對平均修復(fù)時間具有影響力的因素；
[0030] 步驟3,確定剎車系統(tǒng)中第i項產(chǎn)品第j項影響平均修復(fù)時間因素的影響力Clj [0031 ] 通過給影響飛機剎車系統(tǒng)平均修復(fù)時間因素的影響力的賦值，依次確定剎車系統(tǒng) 中第i項產(chǎn)品的第j項影響力數(shù)值C1];C u的具體數(shù)值按照具體維修工況選取。
[0032] 所述確定剎車系統(tǒng)中第i項產(chǎn)品第j項影響平均修復(fù)時間因素的影響力Cu的具 體過程是：
[0033] 第一步，確定影響剎車閥的平均修復(fù)時間因素的影響力數(shù)值Clj:
[0034] i維修人員姿勢影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C11= 0. 2 ;
[0035] ?剎車閥的液壓接管嘴影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C12=液壓接管嘴數(shù) 量 X0. 05 ;
[0036] iii連接螺釘數(shù)量影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C13=連接螺釘數(shù)量X 0. 1 ;
[0037] iv連接導(dǎo)線數(shù)量影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C14= 0 ;
[0038] V剎車閥可達性影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C15= 1. 5 ;
[0039] Vi剎車閥重量影響平均修復(fù)時間的影響力的數(shù)值C16= 0. 08 ;
[0040] vii剎車閥在不通電、關(guān)閉壓力的條件下，維修安全限制影響平均修復(fù)時間影響力 的數(shù)值C 17為0. 01 ;
[0041] 第二步，確定伺服閥影響平均修復(fù)時間因素的影響力數(shù)值C2];
[0042] i維修人員姿勢影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C21= 0· 01 ;
[0043] ii伺服閥與飛機相連液壓接管嘴數(shù)量影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C22 1 =液 壓接管嘴數(shù)量X0. 05, C22 i對應(yīng)的零部件為接管嘴；
[0044] 伺服閥與飛機相連的電連接器影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C22 2=電連接器 數(shù)量X0. 04, C22 2對應(yīng)的零部件為電連接器；
[0045] iii伺服閥連接螺釘影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C23 =連接螺釘數(shù)量X0. 1 ;
[0046] iv伺服閥連接導(dǎo)線數(shù)量影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C24=連接導(dǎo)線數(shù) 量 X0. 05 ;
[0047] vi伺服閥操作位置的可達性影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C25= 0. 1 ;
[0048] vii伺服閥重量影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C26= 0. 1 ;
[0049] Viii伺服閥斷電斷壓下維修時，維修安全限制影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C27 =0. 01 ；
[0050] 第三步，確定電磁閥影響平均修復(fù)時間因素的影響力數(shù)值C3]:
[0051] i維修人員姿勢影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C31= 0. 01 ;
[0052] ii電磁閥與飛機相連的零件包括接管嘴和電連接器兩種；
[0053] 電磁閥接管嘴數(shù)量影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C311=電磁閥接管嘴數(shù) 量X0. 05, C31 i對應(yīng)的零件為接管嘴；
[0054] 電連接器影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C31 2=電連接器數(shù)量X 0. 04, C 31 2對應(yīng) 的零件為電連接器；
[0055] iii電磁閥連接螺釘數(shù)量影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C33=電磁閥連接螺釘數(shù) 量 X0. 1 ;
[0056] iv電磁閥連接導(dǎo)線數(shù)量影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C34=連接導(dǎo)線數(shù) 量 Χ0· 05 ;
[0057] ν電磁閥操作位置的可達性影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C35= 0.1 ;
[0058] Vi電磁閥重量影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C36= 0. 06 ;
[0059] vii電磁閥斷電斷壓時維修，維修安全限制影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C37 = 0. 01 ；
[0060] 第四步，確定定量器影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C4j:
[0061] i維修人員姿勢影響平均修復(fù)時間影響力的數(shù)值C41= 0. 0