Совершенствование технического обслуживания и ремонта замка убранного положения основной опоры шасси самолетов Ту-204/214
Оглавление
Список сокращений
Введение
1. История создания, особенности конструкции самолета Ту-204 и
замка убранного положения шасси
1.1 История создания самолетов Ту-204/214
1.2 Особенности конструкции самолета
1.3 Конструкция и работа замка убранного положения основной опоры
шасси
2. Суть совершенствования процесса технического обслуживания,
ремонта и конструкции агрегата
2.1 Разработка нового технологического процесса сборки и разборки
изделия
2.2 Разработка нового технологического приспособления
2.3 Описание изменений, внесенных в конструкцию и в руководство по
технической эксплуатации изделия
3. Функционально-экономические расчеты, обзор правил и мер
безопасности, описание новой базы данных анализа логистической поддержки
3.1 Экономические и функциональные расчеты
3.2 Меры и правила, техника безопасности
3.3 Иллюстрации базы данных анализа логистической поддержки
Выводы и рекомендации
Список использованной литературы
Аннотация
При эксплуатации самолета Ту-204 неоднократно имели место
неисправности системы выпуска и уборки основных опор шасси. Одной из причин
этих явлений являлось несовершенство конструкции замка убранного положения
основной опоры шасси - одного из ответственных исполнительных агрегатов. Также
были выявлены существенные недочеты в нормативно-технической документации на
данное изделие, регламентирующей выполнение работ по техническому обслуживанию
и ремонту. Кроме того. многие самолеты Ту-204/214 уже отлетали свой назначенный
ресурс и нуждаются в проведении ремонта для последующего продления их ресурса.
Данная дипломная работа посвящена разработке нового
технологического процесса ремонта и внесению изменений в регламент технического
обслуживания на данное изделие. Несколько изменилась конструкция самого
изделия, при этом повысилась его эксплуатационно-ремонтная технологичность и
надежность функционирования. Разработано новое приспособление для авиаремонтных
заводов, используемое при сборке/разборке замка. Оно существенно повышает
технологичность выполнения работ и культуру производства. Выполнены
прочностные,
экономические
и функциональные расчеты. Уделено внимание мерам и правилам безопасности в
процессе выполнения регламентных работ на изделии.
Данные об объеме работы:
Количество страниц ____
Количество разделов 3
Количество таблиц 8
Количество рисунков 8
Количество источников 14
Список
сокращений
ОКБ - опытное конструкторское бюро
ММЗ - Московский машиностроительный завод
ТРДД - турбореактивный двухконтурный двигатель
СМС - среднемагистральный самолет
МАП - Министерство авиационной промышленности
МГА - Министерство гражданской авиации
ТЗ - техническое задание
НПК - научно-производственный комплекс
АО - акционерное общество
ЦАГИ - Центральный аэрогидродинамический институт
САХ - средняя аэродинамическая хорда
ВПП - взлетно-посадочная полоса
КПД - коэффициент полезного действия
РЛС - радиолокационная станция
РЭО - радиоэлектронное оборудование
АНТК - авиационный научно-технический комплекс
ЛИИ - летно-исследовательский институт
ГосНИИ ГА - государственный научно-исследовательский институт
гражданской авиации
ГосНИИ АН - государственный научно-исследовательский институт
Академии наук
МАК - Межгосударственный авиационный комитет
ОАО - открытое акционерное общество
Введение
Опыт мировой гражданской авиации наглядно и в полной мере
показывает, что разработка, проектирование, сборка первых образцов, проведение
испытаний и выпуск первых серийных образцов занимает в среднем около 8-10 лет.
Затем идет не менее важный период в жизненном цикле любого типа воздушного
судна - этап начальной приработки всех его составляющих. В это время выявляются
все конструктивные недостатки, заложенные в конструкцию на стадии
проектирования. Также выявляются недостатки во всех видах
нормативно-технической документации на данное изделие, недочеты в
технологической оснастке, предоставленной авиакомпании - эксплуатанту для
эффективного использования воздушного судна. И только потом, хотя без отказов и
неисправностей не обходится эксплуатация ни одного сложного изделия, можно с
уверенностью говорить о высоком уровне надежности данного самолета, достойном
уровне комфорта для пассажира и высокой экономической эффективности.
Огромную роль при этом играет финансовое обеспечение всего
проекта. Неотъемлемой частью является надежная, эффективная и отточенная до
совершенства система взаимодействия между конструкторским бюро,
авиастроительными заводами, авиаремонтными предприятиями и авиакомпанией.
Базируется эта система на экономической помощи со стороны государства и
авиакомпаний, высоком уровне подготовленности всех видов персонала: ученых,
инженеров-технологов, инженеров по эксплуатации и ремонту, рядовых
исполнителей. Информационная и логистическая среда между этими компонентами
должна быть максимально оптимизирована.
Это делается, как показал опыт мировой гражданской авиации,
для того, чтобы период выявления каких-либо недостатков, накопления
статистической информации об отказах и неисправностях, ее анализ, разработка и
принятие новых технологических решений, реализация в виде совершенствования
конструкции, документации, технологической оснастки занимал минимальное время.
Ведь даже малейшие простои авиационной техники, зачастую взятой в лизинг или
долгосрочный кредит, чреваты для авиакомпании огромными убытками. А для
конструкторских бюро и авиастроительных корпораций это потеря имиджа на мировой
арене, потеря выгодных заказов. И, в первую очередь, должна обеспечиваться
безопасность и регулярность полетов, а также комфорт для пассажиров.
В данной дипломной работе раскрыт механизм такой системы,
разработанный ОАО ”Туполев” в соответствии с общепринятыми мировыми стандартами
и согласованный с MSG-3. Также идет повествование о том, как имеющие место
конструктивные недостатки конкретного изделия были устранены. Для авиаремонтных
и авиастроительных заводов было разработано специальное приспособление. Были
внесены некоторые изменения в руководство по технической эксплуатации на данное
изделие.
1. История
создания, особенности конструкции самолета Ту-204 и замка убранного положения
шасси
1.1 История
создания самолетов Ту-204/214
Начало работ по новому перспективному пассажирскому самолету,
получившему обозначение по ОКБ "204" или Ту-204 можно отнести к 1973
году [13]. В течение почти 10 лет ММЗ "Опыт" вело
научно-исследовательские работы над новой машиной практически в инициативном
порядке, проработав целую гамму различных проектов перспективных пассажирских
самолетов различного назначения и схем объединенных общим принятым шифром
Ту-204.
Как отмечалось выше, на тот период в ОКБ находилось в
различных стадиях проработки несколько проектов магистральных пассажирских
самолетов, развивавших основные конструктивные решения и идеи заложенные в
серийные пассажирские самолеты Ту-134 и Ту-154, а также проекты Ту-164, Ту-174,
Ту-184, Ту-194 и др. Дальнейшим развитием поисковых исследований по выработке
концепции дальнейшего развития магистральных самолетов стало предложение по
развитию семейства пассажирских самолетов "Ту". Идея заключалась в
постройке двух-трех типов самолетов базовой конструкции, с дальнейшим
получением на их основе путем модификационных работ всей гаммы магистральных
самолетов. Именно в рамках этой общей концепции в начале 70-х годов начались
работы по магистральному самолету, получившему обозначение Ту-204.
Самым первым проектом, получившим шифр Ту-204, стал проект
ближнемагистрального "аэробуса" с двумя двигателями НК-8-2У,
установленными в хвостовой части фюзеляжа и рассчитанного на перевозку 160-180
пассажиров (Ту-204 2ЧНК-8-2У). Конструкция самолета предполагала большую
преемственность с серийными Ту-134А и Ту-154. Многие конструктивные решения
проекта были близки или взяты от проектов магистральных пассажирских самолетов
Ту-134Д и Ту-136, работы над которыми шли в ОКБ практически параллельно с этой
работой.
К середине 70-х годов идея "базовый самолет -
семейство" в ОКБ трансформировалась в проект базового среднемагистрального
самолета Ту-204 класса "аэробус" близкого по своим компоновочным
решениям, летным характеристикам и пассажировместимости к американским MD-10 и
L-1011. В рамках этих работ в 1975 году был предложен проект Ту-204, который
можно считать первым проектом, приведшим в конце концов к созданию нынешнего
Ту-204. Предложенный проект (работами над первоначальными проектами по
программе Ту-204 в ОКБ руководил Главный конструктор самолета Ту-134 Л.Л.
Селяков) отличали большие габариты фюзеляжа (длина 48,075 м, высота 5,15 м,
ширина 4,8 м) и два багажных подпольных отделения под стандартные контейнеры
типа LD-1 и LD-3. На самолете предполагалось использовать крыло образованное
суперкритическими профилями с умеренной стреловидностью 28 град с мощной
системой механизации по передней и задней кромкам по всему размаху. По проекту
был проведен достаточно широкий поиск оптимальных решений, как по конструкции
планера, так и по силовой установке. Рассматривалась возможность применения
различных типов двигателей: Д-30А, модифицированных Д-30КУ, перспективные ТРДД
с высокой степенью двухконтурности и винтовентиляторные двигатели. В ходе
проектирования, с целью удешевления программы создания нового магистрального
самолета, решено было частично вернуться к идее "семейственности": на
основе базового проекта предлагалось развернуть в течение нескольких лет
производство магистральных машин основных назначений. Первыми в этом ряду
должны были стать проекты ближнемагистральных Ту-204-100 и Ту-204-150, которые
предназначались для замены Ту-134А и как альтернатива Ту-134Д и Як-42 с
условием достижения в два раза лучшей топливной эффективности.
Среднемагистральные двухдвигательные модели самолета Ту-204-200 и Ту-204-250
проектировались для перевозки 150-200 пассажиров на дальность 3500-4000 км.
Двухдвигательный среднемагистральный самолет Ту-204-300 предлагалось делать на
базе новейших достижений аэродинамики, систем управления и навигации, новейших
технологий и материалов с высокоэффективными турбовентиляторными двигателями.
В 1977-1978 годах в ходе дальнейших работ по программе
самолета Ту-204 сложились два основных направления проектирования в рамках
создания среднемагистрального пассажирского самолета: самолет в
двухдвигательной компоновке Ту-204-200 и самолет в трехдвигательной компоновке
Ту-204-300.
Во второй половине 70-х годов вышло Постановление Совета
Министров СССР о создании более эффективных, комфортабельных и
конкурентноспо-собных, по сравнению с зарубежными аналогами, пассажирских магистральных
самолетов. ММЗ "Опыт" на основании этого Постановления было
предложено проработать среднемагистральный пассажирский самолет для замены
Ту-154 (планы по созданию семейства магистральных машин временно были отложены
и возродились в конце 80-х годов, когда CMC Ту-204 из множества предварительных
проектов стал реальной машиной). К работам по новой машине были подключены
научно-исследовательские институты МАП и МГА. При выборе двигателя для силовой
установки решено было сделать ставку на разработки ОКБ П.А. Соловьева. Была
проделана большая проектно-конструкторская и изыскательская работа по
определению требуемых параметров самолета и направлений совершенствования в
области компоновки, аэродинамики, технологии и двигателестроения, которые
должны были быть положены в основу нового CMC. Были проработаны конкретные
требования к основным агрегатам самолета, которые должны были иметь наибольший
процент нововведений: к аэродинамике и конструкции суперкритического крыла
большого удлинения, к новой электродистанционной системе управления, к шасси и
т.д. Были составлены требования к двигателю ОКБ П.А. Соловьева, получившего
шифр Д-90. В процессе проработки, как самого самолета, так и двигателя опять в
ОКБ, на основе предварительных проработок, были критически рассмотрены
различные варианты 2-х и 3-х двигательных схем компоновки самолета. На этом
этапе предпочтение было отдано 3-х двигательной схеме, поскольку и А.А.
Туполев, и П.А. Соловьев пришли к выводу, что на тот период реально можно
сделать двигатель с заданными высокими удельными параметрами лишь в диапазоне
взлетных тяг 12000-14000 кг. В январе 1979 года Главным конструктором по теме
Ту-204 назначается Л.Л. Селяков, который считал, что целесообразней поднять
несколько тягу двигателей и делать машину по двухдвигательной схеме, что,
кстати, и подтвердилось всем ходом дальнейших работ по самолету Ту-204, но
тогда, из условий скорейшего создания нового самолета, была принята
трехдвигательная схема.
Предполагалось получить топливную эффективность будущего
самолета в пределах 21-24 г/пасс. км, то есть самолет должен был по этому
параметру превосходить Ту-154Б в 180 местном варианте в 2 раза и быть
конку-рентноспособным с создаваемыми на Западе перспективными однотипными
самолетами. В ходе проектирования серьезно рассматривался вопрос прибыльности
самолета в ходе его эксплуатации в подразделениях "Аэрофлота".
Наверное впервые при проектировании отечественного пассажирского самолета
большое внимание было уделено снижению влияния сезонности на величину прибыли:
в проекте предусматривались объемные багажные помещения под стандартные
контейнеры с грузами, фактически машина становилась двухпалубной за счет
некоторой переразмеренности фюзеляжа, что позволяло маневрировать соотношением
загрузки (пассажиры плюс грузы) и ликвидировать потери связанные с изменением
потока пассажиров по сезонам.
В 1979 году, после ряда обсуждений на НТС в МАП и МГА
предложений ММЗ "Опыт" по созданию CMC Ty-204, вышло Решение ВПК и
Совета Министров СССР по реализации аванпроекта самолета.
Под новые двигатели самолет был перепроектирован с
сохранением всего того, что было накоплено за пять лет проектирования по
программе Ту-204. Было проработано несколько конкретных вариантов самолета с
различной пассажировместимостью.
На этом этапе был принят для дальнейших работ вариант на 208
пассажирских мест. В течение двух лет на ММЗ "Опыт" ведутся проектные
работы по трехдвигательному варианту самолета Ту-204.
августа 1981 г. выходит Постановление Совета Министров СССР N
782-230 о создании среднемагистрального пассажирского самолета с тремя
двигателями Д-90. После проведения работ по согласованию, 20.07.82 г. ТЗ на
самолет было утверждено в ГА и МАП на самолет. Разработаны частные ТЗ на
системы, оборудование и двигатель. Был разработан комплексный план-график работ
по смежным министерствам, предприятиям и организация по созданию опытной партии
самолетов. Практически осуществлено распределение работ между КуАЗом и ММЗ
"Опыт". В 1982 г. был подготовлен эскизный проект и представлен
заказчику макет самолета.
В 1981 г. Министром авиационной промышленности назначается
И.С. Силаев. Новый министр требует от отечественной авиационной промышленности
форсирования работ по созданию новейших пассажирских самолетов
среднемагистрального и дальнемагистрального классов по своему уровню
соответствующих новым американским пассажирским самолетам Боинг 757 и 767, а
также самолетам европейской разработки серии А-300. Эти требования Министра в
основном относились к двум разработкам: Ту-204 и Ил-96, оба самолета
создавались практически одновременно и их объединяла высокая степень унификации
по самолетным системам, оборудованию и двигателям. В обоих проектах
использовались одни и те же двигатели Д-90, агрегаты системы электроснабжения,
навигационно-пилотажного и информационного комплекса, радиосвязного
оборудования и т.д. Самолет по концепции должен был приблизиться к Боингу 757 и
стать двухдвигательным. Именно на этом варианте настаивал Селяков во всех
инстанциях, как на более рациональном с технической точки зрения и не менее
безопасном чем трехдвигательный; при этом он настаивал на сохранении большого
диаметра фюзеляжа для получения "гибкого" всесезонного самолета. Так
как такой подход, при всех его положительных эксплуатационных качествах, не
давал возможности получить при имеющихся двигателях топливную эффективность не
более чем 19 г/пасс*км., заданную в ПСМ СССР, Генеральный конструктор А.А.
Туполев твердо встал за вариант нормального диаметра фюзеляжа (около 4,0 м).Л.
Л. Селяков попросил освободить его от руководства проектированием Ту-204.
Проект самолета стал двухдвигательным с нормальным фюзеляжем. Руководителем
работ, а с 1986 г. и Главным конструктором по проекту, стал Л.А. Лановский, на
плечи которого легла вся основная тяжесть работ по руководству и организации
проектирования, испытаниям и доводки всего сложнейшего комплекса самолета
Ту-204.
Под новый вариант самолета составляется новое техническое
задание, которое МГА утверждает 15.12.83 г. (откорректированное по результатам
проработок проекта в январе 1985 г.). Помимо схемы самолета, изменяется состав
оборудования, особенно НПК и связанных с ним подсистем, взлетная тяга двигателя
Д-90 доводится до 16000 кг, при практическом сохранении удельных параметров
двигателя (Д-90А). После проведения большого объема дополнительных опытно-конструкторских
работ по новому варианту 18 января 1986 г. выходит второе Постановление Совета
Министров СССР по самолету Ту-204, по которому задавалось строить самолет в
двухдвигательном исполнении с новыми комплексами оборудования. Испытания первых
образцов машины должны были начаться в 1988 г. и в начале 90-х самолет должен
был поступить в эксплуатацию. Вскоре определился и новый серийный завод, где
должны были серийно выпускать Ту-204, им стало Ульяновское авиационное
объединение (в настоящее время АО "Авиастар"), введенное встрой в
1980 г и выпускавшее АН-124, а с 1987 г. приступившее к освоению Ту-204.
Строившийся Ту-204 предназначался для эксплуатации на
воздушных трассах протяженностью до 3500 км и рассчитывался на перевозку
212-214 пассажиров в туристском классе с шагом установки кресел 0,81 м.
Основные проблемы, стоявшие перед ОКБ при создании самолета, были: достижение
высоких летно-технических характеристик и комфорта пассажиров, обеспечение в
условиях интенсивной эксплуатации надежности и безопасности полета, высокой
топливной эффективности и низких эксплуатационных расходов. Высокое
аэродинамическое качество 18,1 (на испытаниях самолета получили 18), применение
малошумных турбовентиляторных двигателей с большой степенью двухконтурности, а
также высокое весовое совершенство конструкции самолета позволяли достичь в
полтора-два раза лучшей топливной экономичности, чем у современных
отечественных пассажирских самолетов класса CMC. Проектирование самолета на
всех этапах проводилось с широким использованием современной вычислительной
техники. Автоматизация процесса проектирования позволила решить сложные задачи
по анализу и оптимизации параметров самолета, его теоретических обводов.
Применение вычислительной техники дало возможность оптимизировать конструктивные
силовые схемы и проводить автоматизированный весовой контроль, а также
программировать механическую обработку деталей на станках с ЧПУ. Благодаря
использованию программы проектирования внешних обводов удалось обеспечить
аналитическую плавность поверхности крыла весьма сложной аэродинамической
формы, а также повысить точность привязки стапельной оснастки для отдельных
агрегатов и подвижных элементов по сравнению с традиционным плазово-шаблонным
методом. В результате теоретических и экспериментальных исследований,
направленных на получение высокого аэродинамического качества, было выбрано
крыло большого удлинения и умеренной стреловидности, образованное
сверхкритическими профилями с большой относительной толщиной. Разработанные
совместно с ЦАГИ сверхкритические профили и распределение их относительных
толщин по размаху крыла тщательно отрабатывались в общей пространственной схеме
обтекания крыла с пилонами и мотогондолами, что позволило обеспечить
бескризисное обтекание на крейсерских режимах полета. Большое внимание
уделялось снижению аэродинамического сопротивления. Для уменьшения индуктивного
сопротивления крылу была придана отрицательная аэродинамическая крутка, на
концах установлены специально спрофилированные поверхности (концевые крылышки).
Оптимизированы внешние обводы в зонах соединения крыла с фюзеляжем, оперения с
фюзеляжем, пилонов мотогондол с крылом. Улучшено качество внешней поверхности,
сокращено до минимума количество внешних надстроек (антенн, датчиков, насадок и
т.д.) и улучшена их аэродинамическая форма. В целях снижения потерь
аэродинамического качества на балансировку полет на крейсерском режиме должен
был выполняться при малых запасах устойчивости, что позволяло уменьшить
нагрузку на горизонтальное оперение и фюзеляж. Задняя центровка самолета
обеспечивалась системой перекачки топлива из крыльевых баков в килевой бак, при
этом возможное изменение центровки получалось почти на 10% САХ. Обратная
перекачка топлива в крыльевые баки должна была производится на снижении с
эшелона и заканчиваться до входа самолета в зону аэродрома посадки.
В конструкции самолета широко были применены новые
алюминиевые конструкционные сплавы с улучшенными физико-механическими и
ресурсными характеристиками, алюминиево-литиевые и титановые сплавы, новые
стали, современные композиционные материалы и гибридные материалы.
Использование неметаллических материалов в конструкции самолета и его интерьера
позволило получить экономию в массе пустого самолета около 1200 кг.
Использование длинномерных полуфабрикатов и крупногабаритных листов позволило
выполнить консоли крыла без стыков и существенно уменьшить количество стыков на
фюзеляже, в результате этого снизилась масса конструкции и улучшилось качество
внешней поверхности самолета. Особое внимание было уделено повышению
коррозионной стойкости конструкции. Была усовершенствована схема
теплозвукоизоляции, в нижней части гермокабины установлены дренажные клапаны, и
улучшено лакокрасочное покрытие.
Для того чтобы обеспечить возможность эксплуатации самолета
на аэродромах с длиной ВПП не превышающей 2500 м, и выполнить требования ICAO
по шуму на местности, самолет был оснащен мощной механизацией крыла:
двухщелевыми закрылками с большими откатами и предкрылками вдоль всей передней
кромке крыла, внутренние секции предкрылка отклонялись вперед по полету.
Механизация крыла обеспечивала достижение больших коэффициентов подъемной силы
на взлетно-посадочных режимах при сохранении высокого аэродинамического
качества. Предусматривалось управления механизацией крыла как в автоматическом,
так и в ручном режимах. На пробеге самолета автоматически должны были
отклоняться как интерцепторы, так и воздушные тормоза, что вызывало резкое
падание подъемной силы крыла и догрузку основных опор шасси, сокращая длину
пробега.
Двигатель ПС-90А имеет современную модульную конструкцию,
оборудован системой электронного регулирования, развитыми средствами
диагностики и встроенный контроль.
Все системы самолета были спроектированы на основе новых
принципов с широким применением цифровой техники, в большинстве из них
применялись новые оригинальные технические решения. Агрегаты всех систем были
спроектированы в условиях жесткого весового лимита и высоким требованиям по
надежности. Системы имели оптимальное резервирование и были снабжены средствами
встроенного контроля. Электродистанционная система управления полетом самолета
обеспечивала наилучшие характеристики устойчивости и управляемости на всех
режимах полета, а также предотвращение вы хода за пределы эксплуатационных
ограничений. Вместо традиционных штурвальных колонок управления в кабине
экипажа устанавливались центральные Y-образные ручки с малыми ходами. Основной
цифровой контур системы управления имел три независимых канала и был
зарезервирован трехканальным аналоговым контуром. Отклонение управляющих поверхностей
осуществлялось с помощью следящих необратимых гидравлических приводов, имевших
высокий КПД, надежность и ресурс. Закрылки предкрылки также приводились в
действие от системы гидромеханических приводов вращательного действия
оригинальной конструкции и высокой надежности.
Для самолета был спроектирован и построен современный
комплекс пилотажно-навигационного оборудования, обеспечивавший
автоматизированное самолетовождение по оптимальным запрограммированным
траекториям на всех этапах полета от взлета до посадки, а также посадку по
третьей категории ICAO. Комплекс включал в себя системы автоматического
самолетовождения и управления полетом, предупреждения критических режимов и
опасного сближения с землей, радиотехнические системы навигации и посадки и современную
метеорологическую РЛС. В пилотажно-навигационном комплексе использовались
цифровые вычислительные системы и датчики. Обмен информации должен был вестись
по кодовым линиям связи. Показания и параметры систем, как навигационных, так и
самолетных выводились с помощью развитой системы сбора информации и индикации
на экраны многоцветных электронно-лучевых трубок. Все системы охватывались
встроенным автоматизированным предполетным, а некоторые (особо важные) и
полетным контролем.
Комплекс средств радиосвязи обеспечивал беспоисковый
автоматизированный бесподстроечный режим связи с наземными диспетчерскими
пунктами в декаметровом и метровом диапазонах волн.
В тележках основных опор шасси использовались колеса,
снабженные моноуглеродными тормозными дисками, что позволило снизить массу
каждого колеса на 50 кг и более чем в два раза увеличить ресурс по сравнению с
металлокерамическими тормозами. Электродистанционная система торможения колес
предусматривала автоматическое включение форсированного торможения и
подключение резервного канала для стартового торможения. В гидравлической
системе самолета предусматривалась установка аварийного насоса с приводом от
внешнего потока воздуха. Поддержание оптимального температурного режима в
гидросистеме обеспечивали термоклапаны, пропускавшие нагретую гидрожидкость
через теплообменники. В гидросистеме применили оригинальные термомеханические
соединения трубопроводов, основанные на "памяти металлов", разъемные
герметические соединения с внутренним конусом, а также высокоресурсные
спиральные трубопроводы.
В электрической системе использовались вновь разработанные
надежные гидромеханические привода-генераторы, с оптимизированными по мощности
бесконтактными генераторами переменного тока стабильной частоты с новой
защитной и регулирующей аппаратурой, обеспечивающей жесткие требования к
качеству электрической энергии. В бортовой сети использовались провода с
изоляцией устойчивой к процессу горению.
Система кондиционирования воздуха была построена по принципу
открытого воздушного цикла с использованием трехколесной турбохолодильной
машины на газовых опорах и с отделением влаги на линии высокого давления, что
позволяло значительно увеличить холодопроизводительность системы на земле и на
малых высотах полета, а также обеспечить быструю подготовку самолета к вылету в
летнее время года. На самолете устанавливалась специальная автономная система
охлаждения РЭО с использованием в качестве радиатора обшивки самолета.
В топливной системе самолета для довыработки топлива и
предотвращения скопления влаги в топливных баках были установлены струйные
насосы, что в сочетании с подогревом топливных фильтров позволяло исключить
необходимость проверки отстоя топлива после полета.
ремонт самолет шасси замок
Много сил и внимания было уделено эргономическим особенностям
кабины экипажа. В результате получилась кабина, которая позволяла снизить
психофизические нагрузки на экипаж, что способствовало повышению безопасности
полетов.
С самого начала проектирования самолета особое внимание
отводилось вопросам эксплуатационной технологичности и упрощению всей системы
технического обслуживания. Основополагающим критерием стал принцип стратегии
технического обслуживания по состоянию, что позволяло сократить простои на
техническое обслуживание и тем самым поднять ожидаемую рентабельность самолета.
Первые два самолета Ту-204 ╧N 64001 и ╧ 64002
строились на опытном заводе АНТК им.А.Н. Туполева, первая машина
предназначалась для проведения летных испытаний, вторая - для статических
испытаний. В 1988 г. обе машины были построены и Ту-204 ╧ 64001 был
перевезен в ЖЛИ и ДБ для проведения наземных и летных испытаний. Для проведения
летных испытаний на Ту-204 ╧ 64001 был назначен экипаж в составе:
командир корабля - заслуженный летчик-испытатель А.И. Талалакин, второй пилот -
летчик испытатель 1-го класса В.Н. Матвеев, штурман - заслуженный штурман -
испытатель А.Н. Николаев, бортинженер - бортинженер-испытатель 1-го класса В.В.
Соломатин, ведущий инженер - ведущий инженер-испытатель 1-го класса М.В.
Панкевич.
января 1989 экипаж, возглавляемый А.И. Талалакиным, в 12
часов 48 минут с аэродрома ЛИИ МАП впервые поднял первый опытный Ту-204 ╧
64001 в небо. В первом коротком полете, продолжавшемся 32 минуты, самолет
совершил полет по круговому маршруту, прошел над ВПП и совершил посадку.
Основной объем Заводских испытаний самолета Ту-204 был
закончен к декабрю 1993 г. (Предварительный Акт по испытаниям был подписан
23.12.93 г.). С началом испытаний, которые проходили без особых осложнений,
было принято решение руководством МАП и МГА свести весь комплекс доводочных
летных испытаний самолета типа Ту-204 (Заводские, Государственные) к одним,
получившим название Летно-конструкторских испытаний. Такой подход позволял
значительно сократить затраты времени и средств на испытания, так как Государственные
испытания фактически во многом повторяли программу Заводских испытаний, а это
было бы непозволительной роскошью в реальных условиях работы отечественной
авиапромышленности начала 90-х годов.
В период с 2 января 1989 г. по 29 апреля 1994 г. ОАО АНТК
им.А.Н. Туполева совместно с ЛИИ МАП, ГосНИИ ГА и ГосНИИ АН были проведены
основные летные испытания на 4-х самолетах Ту-204: одном первом опытном и трех
серийных. В ходе испытаний к полетам по некоторым программам подключались и
другие серийные самолеты Ту-204.
августа 1990 г. была выпущена первая серийная машина ╧
64003 постройки ульяновского завода, за ней последовала серия первых машин
Ту-204.
За период испытаний был выполнен большой объем полетов по
подготовке летных экипажей ОАО АНТК им.А.Н. Туполева, АО "Авиастар",
ЛИИ МАП, ГК НИИ ГА, авиакомпании "Внуковские авиалинии". Одновременно
опытный и первые серийные самолеты приняли участие в авиационных выставках и
салонах в Москве (г. Жуковский, аэродром ЛИИ МАП), в Париже (Ле-Бурже), в
Фарнборо, в Гановере, в Индии, в Таиланде, в ОАЭ, в Иране и т.д.
По результатам большого объема проведенных испытаний по
программе ЛКИ были сделано Заключение о том, что самолет Ту-204 соответствует
требованиям НЛГС-3 и ТЗ на разработку самолета.
С 25 марта 1993 г. по 20 декабря в авиакомпании
"Внуковские авиалинии" самолет Ту-204 проходил эксплуатационные
испытания. В ходе подготовки и проведения этих испытаний, помимо наземного и
летного персонала авиакомпании, были задействованы многие подразделения АО АНТК
им.А.Н. Туполева. В короткие сроки были подготовлены новые летные и технические
экипажи для новых серийных машин. Летный состав из Внуково прошел объемную
тренировку на комплексном тренажере самолета Ту-204.
Во время испытаний, летая по закрепленным трассам, самолеты
активно выполняли различные коммерческие перевозки грузов. Самолеты летали по
маршрутам в Санкт-Петербург, Волгоград, Екатеринбург, Иркутск, Минеральные
Воды, Норильск, Омск, Киев, Минск, Алматы, Ташкент, Бишкек и др.
В декабре 1994 г. Госавиарегистр МАК после завершения
сертификационных и эксплуатационных испытаний выдал на Ту-204 сертификат летной
годности на самолет (двигатель ПС-90А получил отечественный сертификат в 1992
г., а также сертификат на соответствие нормам 1САО по выбросу вредных веществ).
Ту-204 в комплекте с ПС-90А отвечает самым жестким международным требованиям по
экологии. В 1992 году в России была принята государственная Программа развития
авиационной техники до 2000 года, по которой намечалось построить 530 самолетов
Ту-204 различных модификаций. Этот самолет должен стать вместе со 145 Ил-96-300
основным типом магистрального самолета на внутренних и международных линиях,
обслуживаемых отечественными авиакомпаниями. (К сожалению, программа, как и
многое из планировавшегося в современной России, осталось на бумаге - на дворе
2009 год, а реально возят пассажиров всего лишь несколько самолетов).23 февраля
1996 года самолет Ту-204 ╧ 64011 совершил первый рейс с пассажирами по
маршруту Москва-Минеральные Воды (самолет авиакомпании "Внуковские
авиалинии"), до этого проводилась серия технических рейсов с работниками
ОАО АНТК им.А.Н. Туполева, МАП и журналистами.
ОАО АНТК им.А.Н. Туполева подходило и подходит к программе
Ту-204 не просто как к созданию нового высоко эффективного пассажирского самолета,
а как к базовой конструкции, которая на многие годы должна определить появление
большого количества модификаций различного назначения. Создатели самолета
предусматривали проектирование целого семейства самолетов с широким
варьированием по требованию заказчика различными типами устанавливаемых систем
и агрегатов отечественного и зарубежного производства, что должно позволить
оперативно реагировать на изменяющиеся требования рынка авиационных
пассажирских услуг. В настоящее время на всех серийных самолетах семейства
Ту-204 устанавливается часть оборудования иностранного производства: это
инерциальные системы фирм Honeywell и Litton, система предупреждения
столкновения в воздухе TCAS-11 - Allied Signal или Collins, спутниковая система
навигации GPS - Litton 2001. По составу оборудования самолеты удовлетворяют
требованиям ICAO и Евроконтроля, вводимым с 1998 года. Отработанные элементы
конструкции и комплексов оборудования во многом стали основой для других
перспективных разработок АНТК им.А.Н. Туполева (Ту-334, Ту-330 и др.).
В настоящее время самолеты Ту-204 выполняют рейсы в Минводы,
Красноярск, Мурманск, Тюмень, начались поставки за границу по лизингу (компания
"Сирокко"). На 1998 год два самолета Ту-204 эксплуатировались в
авиакомпании "Пермские Авиалинии"; два самолета Ту-204-100 - в ГТК
"Россия"; две машины Ту-204, три Ту-204-100 и одна Ту-204С - во
"Внуковских Авиалиниях". В цехе окончательной сборки
"Авиастара" осенью 1997 года находилось 11 самолетов (два в варианте
Ту-204-200, четыре Ту-204-100С), еще пять Ту-204 находились собранными на
заводском аэродроме. Располагаемые мощности "Авиастара" позволяют
выпускать в год 30-40 Ту-204, реально в 90-е годы он производил максимум
две-три машины в год. В печати сообщалось о возможных поставках Ту-204 в КНР и
КНДР.
В конце 80-х и в 90-е годы в рамках программ модификации и
модернизации самолета Ту-204 было предложено большое количество вариантов
базового самолета, отличавшихся назначением, типом двигателей и составом
оборудования. В связи с увеличением числа модификаций, находящихся в
проектировании, производстве и эксплуатации, руководство ОАО АНТК им.А.Н.
Туполева в середине 90-х годов поделило тематику Ту-204 между двумя Главными
конструкторами, назначив вторым Главным Ю.В. Воробьева, передав ему грузовые
модификации Ту-204 и Ту-204-200 (Ту-214).
1.2
Особенности конструкции самолета
Проектирование самолета на всех этапах проводилось с широким
использованием современной вычислительной техники [10]. Автоматизация процесса
проектирования позволила решить сложные задачи по анализу и оптимизации
параметров самолета, его теоретических обводов. Применение вычислительной
техники дало возможность оптимизировать конструктивные силовые схемы и провести
автоматизированный весовой контроль, а также программировать механическую
обработку механическую обработку деталей на станках с ЧПУ. Благодаря
использованию программы проектирования внешних обводов удалось обеспечить
аналитическую плавность поверхности крыла при его весьма сложной
аэродинамической форме а также повысить точность привязки стапельной оснастки
для отдельных агрегатов и подвижных элементов по сравнению с традиционным
плазово-шаблонным методом.
В результате теоретических и экспериментальных исследований,
направленных на получение высокого аэродинамического качества, было выбрано
крыло большого удлинения и умеренной стреловидности, образованное
сверхкритическими профилями с большой относительной толщиной. Разработанные
совместно с ЦАГИ сверхкритические профили и распределение их относительных
толщин по размаху крыла тщательно отрабатывались в общей пространственной схеме
обтекания крыла с пилонами и мотогондолами, что позволило обеспечить
бескризисное обтекание на крейсерских режимах полета. Большое внимание
уделялось снижению аэродинамического сопротивления. Для уменьшения индуктивного
сопротивления крылу была придана отрицательная аэродинамическая крутка, на
концах установлены специально спрофилированные поверхности (концевые крылышки).
Оптимизированы внешние обводы в зонах соединения крыла с фюзеляжем, оперения с
фюзеляжем, пилонов мотогондол с крылом. В целях снижения потерь
аэродинамического качества на балансировку полет на крейсерском режиме должен
был выполняться при малых запасах устойчивости, что позволяло уменьшить
нагрузку на горизонтальное оперение и фюзеляж. Задняя центровка самолета
обеспечивалась системой перекачки топлива из крыльевых баков в килевой бак, при
этом возможное изменение центровки получалось почти на 10% параметра САХ
(средняя аэродинамическая хорда крыла). Все эти мероприятия позволили получить
расчетное значение аэродинамического качества на крейсерском режиме 18,1,
которое было подтверждено в ходе летных испытаний Ту-204. Благодаря
использованию программы проектирования внешних обводов удалось обеспечить
аналитическую плавность поверхности стабилизатора при его весьма сложной
аэродинамической форме а также повысить точность провязки стапельной оснастки
для от дельных агрегатов и подвижных элементов по сравнению с традиционным
плазово-шаблонным методом.
Таблица 1
Летно-технические характеристики самолетов семейства Ту-204
|
Самолет/параметр
|
Ту-204-100
|
Ту-204-120
|
Ту-214
|
Ту-204-300
|
|
Размах крыла, м
|
42
|
42
|
42
|
42
|
|
Длина самолета, м
|
46
|
46
|
46
|
40
|
|
Высота
самолета, м
|
13.9
|
13.9
|
13.9
|
13.9
|
|
Площадь крыла,
м2
|
184.2
|
184.2
|
184.2
|
184.2
|
|
Размеры сечения
фюзеляжа
|
3.8/4.1
|
3.8/4.1
|
3.8/4.1
|
3.8/4.1
|
|
Тип двигателя
|
ПС-90А
|
RB211-535E4
|
ПС-90А
|
ПС-90А
|
|
Количество
двигателей
|
2
|
2
|
2
|
2
|
|
Тяга на
взлетном режиме, кгс
|
16000
|
19000
|
16140
|
16140
|
|
Максимальная
взлетная масса, т
|
103
|
103
|
110.75
|
107.5
|
|
Максим. масса
при посадке, т
|
88
|
88
|
93
|
88
|
|
Расчетная
полезная нагрузка, т
|
21
|
21
|
25.2
|
18
|
|
Запас топлива
максимальный, т
|
32.8
|
32.8
|
35.71
|
36
|
|
Крейсерская
скорость, км/ч
|
810-850
|
810-850
|
810-850
|
810-850
|
|
Дальность
полета с полезной нагрузкой, км
|
4300
|
4100
|
4340
|
5800
|
|
Максимальная
высота полета, м
|
12600
|
12600
|
12100
|
12100
|
|
Потребная длина
ВПП, м
|
2250
|
2250
|
2250
|
2500
|
|
Число мест
экипажа/пассажиров
|
3/210
|
3/210
|
3/210
|
3/164
|
|
Ресурс
самолета, летных часов/количество полетов
|
45000/25000
|
45000/25000
|
45000/25000
|
45000/25000
|
В конструкции самолета нашли широкое применение новые
алюминиевые конструкционные сплавы с улучшенными физико-механическими и
ресурсными характеристиками, алюминиево-литиевые и титановые сплавы, новые
стали, современные композиционные материалы и гибридные материалы.
Использование неметаллических материалов в конструкции
самолета и его интерьера позволило получить экономию в массе пустого самолета
около 1200 кг. Использование длинномерных полуфабрикатов и крупногабаритных
листов позволило выполнить консоли крыла без стыков и существенно уменьшить
количество стыков на фюзеляже, в результате этого снизилась масса конструкции и
улучшилось качество внешней поверхности самолета. Особое внимание было уделено
повышению коррозионной стойкости конструкции. Была усовершенствована схема теплозвукоизоляции,
в нижней части гермокабины установлены дренажные клапаны, и усилено
лакокрасочное покрытие.
Для того, чтобы обеспечить возможность эксплуатации самолета
на аэродромах с длиной ВПП не превышающей 2500 м, и выполнить требования ICAO
по шуму на местности, самолет был оснащен мощной механизацией крыла:
двухщелевыми закрылками с большими откатами и предкрылками вдоль всей передней
кромке крыла, внутренние секции предкрылка отклонялись вперед по полету.
Механизация крыла обеспечивала достижение больших коэффициентов подъемной силы
на взлетно-посадочных режимах при сохранении высокого аэродинамического
качества. Предусматривалось управления механизацией крыла как автоматическом,
так и в ручном режимах. На пробеге самолета автоматически должны были отклоняться
как интерцепторы, так и воздушные тормоза, что вызывало резкое падание
подъемной силы крыла и догрузку основных опор шасси, сокращая длину пробега.
Двигатель ПС-90А имел современную модульную конструкцию и
оборудовался системой электронного регулирования, развитые средства диагностики
и встроенного контроля. Все системы самолета были спроектированы на основе
новых принципов с широким применением цифровой техники, в большинстве из них
применялись новые оригинальные технические решения. Агрегаты всех систем были
спроектированы в условиях жесткого весового лимита и высоким требованиям по
надежности. Системы имели оптимальное резервирование и были снабжены средствами
встроенного контроля. Электродистанционная система управления полетом самолета
обеспечивала наилучшие характеристики устойчивости и управляемости на всех
режимах полета, а также предотвращение выхода за пределы эксплуатационных
ограничений. Вместо традиционных штурвальных колонок управления в кабине
экипажа устанавливались центральные Y-образные ручки с малыми ходами. Основной
цифровой контур системы управления имел три независимых канала и был
зарезервирован трехканальным аналоговым контуром. Отклонение управляющих
поверхностей осуществлялось с помощью следящих необратимых гидравлических приводов,
имевших высокий КПД, надежность и ресурс, закрылки предкрылки также приводились
в действие от системы гидромеханических приводов вращательного действия
оригинальной конструкции и высокой надежности.
Для самолета был спроектирован и построен современный
комплекс пилотажно-навигационного оборудования, обеспечивавший
автоматизированное самолетовождение по оптимальным запрограммированным
траекториям на всех этапах полета от взлета до посадки, а также посадку по
третьей категории ICAO. Комплекс включал в себя системы автоматического
самолетовождения и управления полетом, предупреждения критических режимов и
опасного сближения с землей, радиотехнические системы навигации и посадки и
современную РЛС. В пилотажно-навигационном комплексе использовались цифровые
вычислительные системы и датчики. Обмен информации должен был вестись по
кодовым линиям связи. Показания и параметры систем, как навигационных, так и
самолетных, выводилась с помощью развитой системы сбора информации и индикации
на экраны многоцветных кабинных индикаторов. Все системы охватывались
встроенным автоматизированным предполетным, а некоторые особо важные и полетным
контролем. Комплекс средств радиосвязи обеспечивал безпоисковый
автоматизированный бесподстроечный режим связи с наземными диспетчерскими
пунктами в декаметровом и метровом диапазонах частот.
В тележках основных опор шасси использовались колеса,
снабженные моноуглеродными тормозными дисками, что позволило снизить массу
каждого колеса на 50 кг и более чем в два раза увеличить ресурс по сравнению с
металлокерамическими тормозами. Электродистанционная система торможения колес
предусматривала автоматическое включение форсированного торможения и
подключение резервного канала для стартового торможения.
В гидравлической системе самолета предусматривалась установка
аварийного насоса с приводом от внешнего потока воздуха. Поддержание
оптимального температурного режима в гидросистеме обеспечивали термоклапана,
пропускавшие нагретую гидрожидкость через теплообменники. В гидросистеме
применили оригинальные термомеханические соединения трубопроводов, основанные
на "памяти металлов", разъемные герметические соединения с внутренним
конусом, а также высокоресурсные спиральные трубопроводы.
В электрической системе использовались вновь разработанные
надежные гидромеханические приводы-генераторы с оптимизированными по мощности
бесконтактными генераторами переменного тока стабильной частоты с новой
защитной и регулирующей аппаратурой, обеспечивающей жесткие требования к
качеству электрической энергии. В бортовой сети использовались провода с
изоляцией устойчивой к процессу горения. Система кондиционирования воздуха была
построена по принципу открытого воздушного цикла с использованием трехколесной
турбохолодильной машины на газовых опорах и с отделением влаги на линии
высокого давления, что позволяло значительно увеличить холодопроизводительность
системы на земле и на малых высотах полета, а также обеспечить быструю
подготовку самолета к вылету в летнее время года. На самолете устанавливалась
специальная автономная система охлаждения бортового радиоэлектронного
оборудования (БРЭО) с использованием в качестве радиатора обшивки самолета.
В топливной системе самолета для довыработки топлива и
предотвращения скопления влаги в топливных баках были установлены струйные
насосы, что в сочетании с подогревом топливных фильтров позволяло исключить
необходимость проверки отстоя топлива после полета.
С самого начала проектирования самолета Ту-204 особое
внимание отводилось вопросам эксплуатационной технологичности и упрощению всей
системы технического обслуживания. Основополагающим критерием стал принцип
стратегии технического обслуживания по состоянию. Что позволяло сократить
простои на техническое обслуживание и тем самым поднять ожидаемую
рентабельность самолета.
1.3 Конструкция
и работа замка убранного положения основной опоры шасси
Замок убранного положения основной опоры шасси предназначен
для удержания основной опоры в убранном положении.
Рис. 1. Замок убранного положения шасси (для самолетов по
64505), основные элементы: 1 - ось, 2 - шарнирный подшипник, 3 - упругая тяга,
4 - упругая тяга, 5 - корпус, 6 - ось, 7 - рычаг, 8 - упор, 9 - звено, 10 -
звено, 11 - пружина, 12 - пружина, 13 - ось, 14 - крюк, 15 - упор, 16 - ось, 17
- пружина, 18 - винт нажимной, 19 - толкатель, 20 - ось, 21 - выключатель
концевой, 22 - выключатель концевой, 23 - цилиндр аварийного выпуска, 24 -
цилиндр основного выпуска, 25 - цилиндр резервного выпуска, 26 - кронштейн, 27
- ролик, 28 - болт, 29 - ролик, 30 - хомут
На рисунке 3 представлен замок убранного положения ООШ с
доработками подводящих и входных штуцеров гидроцилиндров.
Рис. 2. Замок убранного положения шасси (для самолетов с
64506), основные элементы: 1 - ось, 2 - шарнирный подшипник, 3 - упругая тяга,
4 - упругая тяга, 5 - корпус, 6 - ось, 7 - рычаг, 8 - упор, 9 - звено, 10 -
звено, 11 - пружина, 12 - пружина, 13 - ось, 14 - крюк, 15 - упор, 16 - ось, 17
- пружина, 18 - винт нажимной, 19 - толкатель, 20 - ось, 21 - выключатель
концевой, 22 - выключатель концевой, 23 - цилиндр аварийного выпуска, 24 -
цилиндр основного выпуска, 25 - цилиндр резервного выпуска, 26 - кронштейн, 27
- ролик, 28 - болт, 29 - ролик
На рисунке 2 видны отличительные черты в креплении
гидроцилиндров. Убран хомутик, стягивающий и фиксирующий гидроцилиндры,
поскольку его установка не обеспечила должной жесткости крепления. Входные
торцевые штуцеры гидроцилиндров имеют другую конструкцию. Участок поворота
вынесен от торца гидроцилиндра, а резьбовой участок находится на концевой части
штуцера. Два отверстия в проушине предназначены для болтов крепления замка к
плато каркаса в нише шасси. Изменена схема крепления замка на более жесткую,
простую и меньшую по массе. Упругие опоры 3 и 4, представленные на рисунке 4,
исключены из конструкции замка за ненадобностью. Хотя предполагалось, что они
позволяют замку самоориентироваться и балансировать в процессе движения крыла относительно
фюзеляжа при изменении аэродинамической нагрузки.
Рис.3. Замок (для самолетов по 64505), элементы: 1-шейка
болта, 2-уплотнительное кольцо
Начиная с самолетов с бортовым номером 64506, конструкция
замка убранного положения основной опоры шасси уже не предусматривала установку
упругих опор. Эта и другие доработки были выполнены на изделии по бюллетеню
48-БД. Теперь замок крепился жестко на двух параллельных проушинах. Была
изменена конструкция базовой детали замка. Были внесены изменения в конструкцию
кронштейна и проушин, к котором подвешивается замок. Исходным положением для
кряка является крайнее правое откинутое положение, которое обеспечивается двумя
боковыми пружинами.
Рис.4. Замок (для самолетов с 64506), элементы: 1-шейка болта
Подаваемая под давлением гидрожидкость поступает в
гидроцилиндр через входной штуцер, затем проходя канал занимает тороидальную
полость перед поршневым участком штока. Быстрый рост давления приводит в
движение шток. Он в свою очередь через грибок толкает концевик рычага, а штанга
соединенная кинематически с рычагом поворачивает крюк, отпуская или закрывая
соответственно шейку. Шейка закреплена двумя проушинами на стойке шасси. В
конструкции гидроцилиндра предусмотрены многочисленные уплотнительные прокладки
во избежание течи гидрожидкости, поскольку она находится под большим давлением.
Рис.5. Гидроцилиндр (для самолетов по 64505), основные
элементы: 1-корпус, 2-букса, 3-шток, 4-пружина, 5-штуцер, 6-штуцер,
7-уплотнительное кольцо с защитными шайбами, 8 - уплотнительное кольцо с
защитными шайбами, 9 - уплотнительное кольцо с защитными шайбами, 10 -
уплотнительное кольцо с защитными шайбами, 11-кольцо грязезащитное, 12-шайба,
13-кольцо стопорное, 14-грибок
Основными работами, которые выполняются в процессе
технической эксплуатации изделия являются: демонтаж и монтаж замка в целом,
осмотровые работы на гидроцилиндрах, снятие и установка гидроцилиндров открытия
замка, осмотр и монтажно-демонтажные работы на концевых выключателях
032.60-ХХХ. Вполне логично, что при изменении конструкции замка в целом менялись
и технологические карты регламентных работ. На рисунке 7 представлен
гидроцилиндр для самолетов с бортовым номером начиная с 64506.
Рис.6. Гидроцилиндр (для самолетов с 64506), основные
элементы: 1-корпус, 2-букса, 3-шток, 4-пружина, 5-штуцер, 6-штуцер,
7-уплотнительное кольцо с защитными шайбами, 8 - уплотнительное кольцо с
защитными шайбами,9 - уплотнительное кольцо с защитными шайбами, 10 -
уплотнительное кольцо с защитными шайбами, 11-кольцо грязезащитное, 12-шайба,
13-кольцо стопорное
На рисунке 6 видна дополнительная проушина на корпусе
гидроцилиндра. Она позволяет увеличить и упростить крепление гидроцилиндра к
базовой детали замка и исключить из конструкции хомутик, что уменьшает массу.
2. Суть
совершенствования процесса технического обслуживания, ремонта и конструкции
агрегата
2.1
Разработка нового технологического процесса сборки и разборки изделия
Сборочные и разборочные работы занимают огромное место в
процессе ремонта. Повышение качества и технологичности сборочно-разборочных
работ существенно влияет эффективность всего производства, так как эти виды
работ занимают 35…40 % цикла ремонта самолета [6].
Сборка отличается от других процессов тем, что она включает в
себя множество физически разнообразных процессов: клепку, установку, склейку,
фиксацию, сварку и т.д. Требование к элементам конструкции, поступающих на
сборку и разборку, решающе влияют на содержание технологических процессов
ремонта самолетов, их стоимости и используемое оборудование.
Содержание технологических процессов сборки и разборки,
принятые методы и средства обеспечения взаимозаменяемости и точности,
определяют состав и структуру технологического оснащения, от которого зависит
трудоемкость процесса сборки и разборки и обеспечение выпуска заданной
программы с минимальными затратами [1].
Основные вопросы, решаемые при разработке технологического
процесса сборки и разборки изделия:
·
изучение
чертежей, анализ технологичности конструкции, техническое описание изделия и
разработка схемы его членения;
·
разработка
схемы сборки/разборки;
·
техническое
обоснование и разработка рабочего процесса сборки в двух вариантах,
экономическое сравнение вариантов;
·
оформление
технологических карт;
·
разработка
циклового графика сборки/разборки;
·
разработку
ТУ на проектируемое приспособление;
·
выбор
и обоснование метода базирования, проведение необходимых прочностных и
точностных расчетов;
·
разработку
чертежей общих видов приспособления.
Замок убранного положения основной опоры установлен на плато
каркаса в отсеке основной опоры на кронштейне с помощью основной шаровой
поверхности корпуса замка и двух упругих тел, закрепленных одной стороной на
корпусе замка, а другой - на плато каркаса, что позволяет замку
самоориентироваться при фиксации убранного положения опоры.
На корпусе крепится три изолированных однотипных
гидроцилиндра со штоками принудительно возвращаемыми в исходное положение
пружинами. Гидроцилиндры выполнены по бездифференциальной схеме, для чего на
штоках выполнены хвостовики, уплотненные по цилиндрической поверхности. Причем
диаметры штоков и хвостовиков равно. Одновременно в пружинную полость подведено
сливное давление.
Таким образом, после уборки опоры и закрытия створок в обе
полости замка подается сливное давление и его всплески не воздействуют на
штоки.
Гидроцилиндры являются приводом открытия замка.
Конструкция замка сложная. Сборка и разборка производится
вручную на сборочном столе. Для установки пружины спроектирована подставка.
Замок состоит из следующих основных деталей: корпуса, трех
изолированных гидроцилиндров, кронштейна, толкателя, звена, шайбы, втулки и
оси. Сборка ведется по базовой детали.
Технологичность конструкции на производстве оценивают сначала
качественно, а затем количественно согласно
ГОСТ 14.201-73 "Общие правила обработки конструкции
изделия на технологичность". Так может рассчитываться:
·
степень
монолитности
·
степень
панелирования
·
уровень
нормализации и др.
Для дальнейшей разработки схемы членения и схемы сборки
необходимо тщательно разобраться в конструкции, форме, размерах, материалах
всех входящих в замок деталей [8].
Отработка конструкции изделия на технологичность производится
на всех стадиях разработки изделия при техническом оснащении производства и
изготовлении изделия.
Качественная оценка технологичности при сравнении вариантов
конструкции в процессе проектирования замка осуществляется на основе опыта
разработчиков, и она предшествует количественной оценке и определяет ее
целесообразность.
Количественная оценка технологичности замка выражается
показателем, численное значение которого характеризует степень удовлетворения
требованиям технологичности конструкции.
Опыт ремонта летательных аппаратов показывает, что правильное
расчленение узла обеспечивает:
·
высокую
степень механизации, автоматизации сборочно-разборочных и испытательных работ,
что ведет к повышению производительности труда и качества изделия;
·
применения
параллельных схем сборки/разборки, что приводит к снижению цикла ремонта узла;
·
разделение
и спецификацию труда, что способствует сокращению сроков ремонта узла и
повышает его качество.
Конструктивно-технологические особенности замка позволяют
выявить сборочные узлы и подузлы, поэтому на схеме показаны отдельные детали
входящие в эти сборочные единицы, которые последовательно поступают на
сборку/разборку, которая ведется вручную на сборочном столе.
Сборка и разборка ведется по базовой детали. Схемы этого
процесса должны быть подчинены основному правилу: подавать на общую сборку
сборочной единицы меньше элементарных деталей и больше максимально
укомплектованных младших сборочных единиц. При сборке узлов полезно выделять
подсборки (подузлы).
В нашем случае на сборку идут сборочные единицы: корпус,
цилиндр, крюк, детали, кронштейн, звено, болт, пружина, 2 уха и т.д.
Рис.7. Ход процесса сборки
Рис.8. Ход процесса сборки (продолжение)
Замок убранного положения основной опоры шасси играет не
малую роль в основной опоре шасси поэтому к его сборке предъявляют весьма
жесткие требования. В заводском варианте технологического процесса сборка замка
ведется по базовой детали
на сборочном столе вручную [9].
В новом технологическом процессе установку пружины производят
на специально спроектированной подставке. Снижается трудоемкость и время на
сборку.
2.2
Разработка нового технологического приспособления
Приспособление для установки пружины в замок.
Приспособление представляет собой сборочную конструкцию
состоящую из следующих основных частей:
1
Плита
приспособления изготовлена из стали 45, размеры которой 150 * 278 мм.
2
Кронштейн
приспособления из стали 45, крепится к плите болтовым соединением,
центрирование штифтами.
3
Плотик
изготовлен из стали 45.
4
Ушко.
5
Штырь.
Замок ставится на плиту приспособления. Пружина поступает на
приспособление в сборе из двух ушей. Одно ухо жестко крепится (пружина
устанавливается, когда нет еще цилиндров). Приспособление рассчитано так, что
пружина вертикально прессу. Ставим приспособление с замком на пресс и давим,
пружина сжимается, закручивается.
Приспособление для установки пружины
КП - 206.9373.1301.10.003 - СБ позволяет уменьшить труд
рабочего, позволяет соблюдать технику безопасности, так как при сжатии вручную,
пружина может стрельнуть.
Исходя из ТУ выбираем безбалочную схему для приспособления.
Элемент приспособления крепится при помощи болтов.
Материал болта - сталь 20.
F = 500 Н. Qв = 390 - 490 МПа
Q = F / (h*S)
< = QСР (1)
QСР = 1,25: 1,5 QВ - усилие среза
QВ = 390 МПа
QСР = 390 * 1,25 = 487,5
S=F/ (h* QСР) (2)
S=F/ (h* QСР) =492.4/
(3*487.5) =0.3
F = F * cos a = 500
* cos 10 = 492,4 Н
d=H*S/П=0,65 (3)
Принимаем по ГОСТу d = 10 мм
Q = F / (4*S) =492,4/4*10=12,31 (4)
Коэффициент запаса:
QСР/Q-1=487/12.31-1=38.56 (5)
.56>0 - значит прочность обеспечивается.
Расчет на жесткость
p = q * L: К = 0,625 (6)
L = 280мм = 0,28 м
масса замка = 10,35кг.
L На приспособлении располагается 1 замок.
Размер выдерживается для того, чтобы замок стоял неподвижно.
M = 10.35 кг.
Расчетная нагрузка
Р = 10,35 *
0,28 = 2,898 Н.
По диаграмме находим для L = 0,28 м потребную жесткость.
EYN=1000 Н*м2
EY= (0,625*2,898*0,28) /0,0001=5071,5 Н*м2
Действительная жесткость должна быть больше потребной.
Условие выполняется.
2.3 Описание
изменений, внесенных в конструкцию и в руководство по технической эксплуатации
изделия
Первоначально на самолетах Ту-214 с бортовым номером по 64505
замок убранного положения основной опоры шасси крепился в 3 точках: основная
опора с проушинами и 2 опоры на плато каркаса для упругих опор. Такая схема
крепления предусматривала возможность замка самоориентироваться и перемещаться
при перемещениях крыла (рис.3). Однако тот факт, что участок крыла от корневой
нервюры до нервюры крепления стойки шасси имел достаточную жесткость, позволил
впоследствии конструкторам изменить и упростить схему крепления замка.
Жесткость имела достаточную величину для того чтобы избежать значительных
перемещений опоры шасси в полете, в процессе уборки и выпуска стойки шасси.
Обусловлена она была тем, что высота лонжеронов и прочих силовых элементов
крыла на участке от корневой нервюры до нервюры крепления основной опоры шасси
была довольно значительной. Можно предположить, что конструкторы попытались
возможно учесть все факторы и несколько усложнили конструкцию. И в процессе
эксплуатации, во время проведения трудоемких форм регламента, в частности гонки
системы выпуска/уборки шасси это было наглядно и многократно подтверждено
испытаниями. Впоследствии была изменена несколько конструкция базовой детали замка
и схема крепления по бюллетеню 48-БД. Теперь замок крепился жестко на 2
параллельные опоры, конструктивно он стал проще и легче в эксплуатации и
ремонте (рис.4). Уменьшилась масса агрегата. Это техническое решение было
успешно реализовано на самолетах Ту-214, начиная с 64506.
Трубопроводы, подводящие к гидроцилиндрам гидрожидкость под
давлением для перемещения штоков цилиндров, крепились своими концевыми фланцами
к торцевому штуцеру гидроцилиндра посредством резьбового соединения и
контрящейся гайки (рис.5). Такая конструкция была на самолетах по 64505. Она
приводила к тому, что при выполнении технологических карт по снятию замка или
замены гидроцилиндров доступ был довольно ограниченным. Кроме того,
недостаточная жесткость крепления гидроцилиндров приводила к перемещения
подводящих трубопроводов вместе с гидроцилиндрами. В результате на подводящих
трубопроводах вследствие знакопеременных нагрузок, большого давления в
гидросистеме и резкого поворота трубопровода на 90 градусов, возникали
усталостные трещины. К полному отказу замка это не приводило в силу
трехкратного резервирования и достаточно небольшого потребного давления для
страгивания штоков. Однако происходила течь гидрожидкости и заливание ей
концевых выключателей 032.60-ХХХ, что приводило к порче их в процессе
эксплуатации и ложному срабатыванию сигнализации вследствие замасливания,
поскольку гидрожидкость НГЖ-5У имела довольно агрессивный химический состав.
Поэтому, начиная с самолетов с бортовым номером 64506, была произведена
доработка по бюллетеню 100-БД. Суть ее заключалась в демонтаже дополнительного
хомутика и выполнении гидроцилиндров с двумя проушинами крепления для
увеличения жесткости крепления гидроцилиндров к базовой детали замка. Также
была изменена конструкция торцевых входных штуцеров гидроцилиндров (рис.6).
Теперь замена гидроцилиндров и снятие замка в целом были значительно упрощены.
Повысилась надежность всего замка в целом. Так, например, опыт эксплуатации
самолетов последующих серий 64509 авиакомпаний "ТРАНСАЭРО" и "Крас
Эйр" показал, что больше подобных неисправностей в конструкции замка не
происходило. Были внесены изменения в технологические карты по снятию и монтажу
гидроцилиндров и замка в целом.
3.
Функционально-экономические расчеты, обзор правил и мер безопасности, описание
новой базы данных анализа логистической поддержки
3.1
Экономические и функциональные расчеты
Ни один технологический процесс не может быть запущен в
производство без технико-экономического анализа и только после
технико-экономического обоснования можно выбрать технологический процесс.
Последующая разработка технологического процесса обязательно должна отличаться
новизной [3].
Таблица 2
Производственно-экономические параметры
|
Показатели
|
Условное
обозначение
|
Единица
измерения
|
Базовый вариант
|
Новый вариант
|
|
Годовая
программа
|
N
|
штук
|
54
|
54
|
|
Трудоемкость по
операциям:
|
T
|
Н-ч.
|
|
|
|
Комплектование
|
|
Н-ч.
|
0,03
|
0,03
|
|
промывка
|
|
Н-ч.
|
0,01
|
0,01
|
|
контроль
|
|
Н-ч.
|
1,52
|
1,52
|
|
сборка
|
|
Н-ч.
|
13,02
|
12,22
|
|
слесарная
|
|
Н-ч.
|
1,0
|
1,0
|
|
круглошлифовальная
|
|
Н-ч.
|
0,05
|
0,05
|
|
маркировочная
|
|
Н-ч.
|
0,08
|
0,08
|
|
Н-ч.
|
0,01
|
0,01
|
|
упаковочная
|
|
Н-ч.
|
15,75
|
14,95
|
|
Трудоемкость
всей операции
|
T
|
Н-ч.
|
|
|
|
Разряд работ
|
|
|
5
|
5
|
|
Часовая
тарифная ставка
|
TCT
|
Руб.
|
2,21
|
2,21
|
Расчёт годового экономического эффекта
ЭГ = З1 - З2
(7)
З = С + EН * К, где (8)
С - себестоимость
К - капиталовложения
EН - нормативный коэффициент приведения
С = З/п + Р + А + Э + ИСП,
где (9)
З /п - зарплата основных рабочих
Р - отчисления на ремонт (2 % от стоимости)
А - амортизационные отчисления (10 %)
Э - стоимость электроэнергии
ИСП - стоимость специального инструмента
К = ЦПР * КСН
* КД, где (10)
ЦПР - стоимость приобретения, КСН
- коэффициент учитывающий монтаж и установку (0,1), КД -
коэффициент учитывающий доставку (1,1)
З/пл = ТСТЬ * ТСТ * КСН
* N, где (11)
ТСТЬ - нормативная трудоемкость
ТСТ - часовая тарифная ставка
КСН - коэффициент начисления
N - программа выпуска
Р = 0,02 * ЦПР; А = 0,1 *
ЦПР
Расчеты
1
З/ПЛ1
= 15,75 * 2,21 * 1,15 * 54 = 2161,55 руб.
ТСТЬ1 = Т = 15,75 н-ч
ТСТ = 2,21 руб.; К = 1,15; N = 54 машин в год
З/ПЛ2 = 14,95 * 2,21 * 1,15 * 54 = 2051,75 руб.
ТСТЬ2 = 14,95 н-ч; ТСТ = 2,21 руб.
2
Расчет
капиталовложений
3
К1 = 0,1 руб., где
ЦПР = 0; КМ = 0,1; КД
= 1,1.
К2= 360 * 0,1 * 0,11 = 39,6 руб., где
ЦПР = 360 руб.
3
С1 = 2161,55 + 0 = 2161,55
Р = 0; А = 0; Э = 0; ИСП
=0
С2= 2051,75 + 7,2 + 36 + 0,9 = 2095,85 руб.
Р = 0,02 * ЦПР = 0,02 * 360 =
7,2 руб.
А = 0,1 * ЦПР = 0,1 * 360 = 36
руб.
Э = 0,9 руб.
З1 = С1 + ЕН * К1
= 2161,55 + 0,15 * 0,11 = 2161,56 руб.
З1 = С2 + ЕН * К1
= 2095,85 + 0,15 * 39,6 = 2101,79 руб.
ЭГ = 2161,56 - 2101,79 = 59,77 руб.
Вывод: Рассчитав экономическую эффективность получили, что на
сборку/разборку замка вручную (по первому варианту) затрачивается на 59,77 руб.
больше, чем по второму варианту, с использованием приспособления для установки
пружины, за счет уменьшения трудоемкости. Таким образом, использование 2
варианта технологического процесса целесообразно.
Таблица 3
Экономические показатели
|
показатели
|
Условное
обозначение
|
Единица
измерения
|
Базовый вариант
|
Новый вариант
|
|
Зарплата
основных рабочих
|
З/пл.
|
Руб.
|
2161,65
|
2051,75
|
|
Отчисления на
ремонт
|
Р
|
Руб.
|
0
|
7,2
|
|
Амортизационные
отчисления
|
А
|
Руб.
|
0
|
36
|
|
себестоимость
|
С
|
Руб.
|
2161,55
|
2095,85
|
|
капиталовложения
|
К
|
Руб.
|
0,11
|
39,6
|
|
Годовые затраты
|
З
|
Руб.
|
2161,56
|
2101,79
|
|
Годовой
экономический эффект
|
ЭГР
|
Руб.
|
|
59,77
|
Таблица 4
Сравнительные показатели технологических процессов
|
N
|
54
|
74
|
94
|
|
С1
|
2161.5
|
2962.1
|
3762.7
|
|
С2
|
2095.85
|
2855.76
|
3615.6
|
Из графика видно, что с увеличением годовой программы выпуска
себестоимость увеличивается и следовательно увеличивается годовой эффект (ЭГ).
В цикловом графике сборки дается краткий перечень выполняемых
операций, указывается трудоемкость и длительность выполнения операций, а также
количество одновременно работающих на каждом задании [3].
Суммируя длительность последовательно выполненных операций,
определяют технологический цикл всего процесса сборки/разборки, а также цикл
сборки/разборки узла или агрегата.
Продолжительность выполнения операций определяется по формуле:
Ц0=Т/ (П0*К)
(12)
где Т - трудоемкость
П0 - количество одновременно работающих
К - коэффициент переработки норм (1,05….1,15)
При разработки циклового графика следует особо обратить
внимание на правильную компоновку сменных заданий. Операции желательно
компоновать так, чтобы цикловое время на выполнение было кратно одной смене.
Если это не удается сделать, можно расчленить отдельные операции по переходам.
Определив сменное задание, количество одновременно работающих на каждом
задании, цикловое время их выполнения, строят график работ по сменам.
Ц5-20= 0,2/1 * 1,15 = 0,17 ч.
Ц25-35= 2,95/1 * 1,15 = 2,56 ч.
Ц40= 10,0/1 * 1,15 = 8,6 ч.
Ц45-65= 1,37/1 * 1,15 = 1,19 ч.
Ц70-105= 0, 19/1 * 1,15 = 0,16 ч.
Ц110-130= 1,12/1 *1,15 = 0,97 ч.
Ц135-145= 1,04/1 * 1,15 = 0,9 ч.
Таблица 5
Функционально-производственные показатели
|
Наименование
операции
|
Т
|
По
|
Цикл времени,
ч.
|
Типовая рабочая
смена, часы
|
|
005-020
|
0,2
|
1
|
0,17
|
1
|
|
025-035
|
2,95
|
1
|
2,56
|
2
|
|
040
|
10,0
|
1
|
8,6
|
3
|
|
045-065
|
1,37
|
1
|
1, 19
|
4
|
|
070-105
|
0, 19
|
1
|
0,16
|
5
|
|
110-130
|
1,12
|
1
|
0,97
|
6
|
|
135-145
|
1,04
|
1
|
0,9
|
7
|
Функционально-стоимостной анализ (ФСА) - это целенаправленно
составленный комплекс технико-экономических методов, сутью которого является
ПОИСК и ПРЕДЛОЖЕНИЕ лучшего, либо, даже принципиально нового решения ФУНКЦИИ
анализируемого объекта, с целью повышения ЭФФЕКТИВНОСТИ его использования [2].
Разобьем приспособление на элементы и построим структурно-элементную модель, из
которой видно из каких элементов состоит приспособление, как они взаимосвязаны
между собой. Проведем функциональное моделирование, то есть строим
функциональную модель приспособления. Функциональная модель приведена в таблице
2.
Для нахождения материальных носителей строим
функционально-элементную модель. (таблица 3) Из анализа функционально-элементной
модели видно, что все элементы являются носителями функций.
Таблица 6
Структурно-элементная модель процесса сборки
|
Код элемента по
уровням
|
Наименование
элемента
|
|
Кронштейн э11
|
Вертикальная
поверхность
|
|
Кронштейн э12
|
Отверстие для
соединения с плитой
|
|
Платик э21
|
Тело платика
|
|
Платик э22
|
Вертикальная
поверхность
|
|
Платик э23
|
Отверстие для
соединения платика с плитой
|
|
Плита э31
|
Установочная
поверхность плиты
|
|
Плита э32
|
Опорная
поверхность плиты
|
|
Плита э33
|
Отверстие для
соединения плиты с кронштейном
|
|
Плита э34
|
Отверстие для
соединения плиты с платиком
|
|
Э4
|
ухо
|
|
Э5
|
штырь
|
|
Э6
|
привязка
|
|
Э7
|
втулка
|
|
3
|
болты
|
|
Э8
|
Плиты с
платиком
|
|
Э10
|
шайба
|
|
Э11
|
шайба
|
|
Э12
|
Отверстие под
штифты
|
|
Э13
|
Отверстие под
штифты
|
Подставка для установки пружины - уровень 0
Платик, кронштейн и плита-уровень 1
Таблица 7
Функциональная модель
|
Код функции по
уровням
|
Наименование
самореализующейся функции
|
|
Ф11
|
Крепить
кронштейн
|
|
Ф12
|
Фиксировать
платик
|
|
Ф13
|
Обеспечить
опору
|
|
Ф14
|
Базировать
кронштейн
|
|
Ф15
|
Установить
платик
|
|
Ф16
|
Помещать штырь
|
|
Ф17
|
Обеспечивать
соединение с ухом
|
|
Ф18
|
Соединять ухо
со штырем
|
|
Ф19
|
Вмещать
привязку
|
|
Ф110
|
Монтировать
плиту с платиком
|
|
Ф111
|
Зафиксировать
плиту с кронштейном
|
|
Ф21
|
Держать замок
|
|
Ф22
|
Воспринимать
нагрузку
|
|
Ф23
|
Удерживать от
передвижения
|
|
Ф3
|
Предохранять поверхность
|
|
Ф4
|
Увеличивать
опорную поверхность болта
|
|
Ф5
|
Сохранять
точность расположения деталей
|
|
Ф6
|
Обеспечить
центрирование
|
Монтировать пружину-уровень 1
Монтировать приспособление и размещать замок-уровень 2
Таблица 8
Функционально-элементная модель приспособления
|
э
|
11
|
12
|
21
|
22
|
23
|
31
|
32
|
33
|
34
|
4
|
5
|
6
|
7
|
8
|
9
|
10
|
11
|
12
|
13
|
|
Ф11
|
х
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
12
|
|
|
х
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
13
|
|
|
|
|
|
|
х
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14
|
|
|
|
|
|
|
|
х
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х
|
|
|
|
|
|
|
|
110
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х
|
|
|
|
|
|
|
111
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х
|
|
|
|
|
|
21
|
|
|
|
х
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
22
|
х
|
|
х
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
23
|
|
х
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3
|
|
|
|
|
х
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х
|
|
|
|
|
5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х
|
|
|
|
6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х
|
|
|
7
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х
|
Для автоматизированного проектирования технологических
процессов изготовления самолетных деталей, узлов, агрегатов, сборки и разборки
изделия в целом, его комплексных и летных испытаний используют три вида
технологической информации - это типовые технологические процессы, типовые
технологические переходы с нормированием и без нормирования. Для этого на
авиаремонтном предприятии проводится большая предварительная работа по
разработке технологических процессов, операций и переходов по каждому виду
производств от заготовительно-штамповочного до окончательной сборки,
комплексных и летных испытаний.
Используя функциональный подход и критерии функциональность и
стоимость можно намного облегчить задачу подготовки технологической информации
для автоматизированного проектирования технологических процессов ремонта
авиационной техники. Для этого необходимо разработать тезаурус - информационный
язык автоматизированных систем для каждой предметной области авиационного
производства [9].
Основные понятия этого языка.
Тезаурус - информационно-поисковый одноязычный -
контролируемый и изменяющийся словарь лексических единиц, основанный на лексике
одного естественного языка, в данном случае - русского языка, отображающий,
семантические отношения между лексическими единицами и предназначенный для
обработки и поиска информации.
Лексическая единица тезауруса - последовательность букв, цифр
и специальных символов, принятая в естественном языке для обозначения
определенного понятия.
Дескриптор - лексическая единица тезауруса, которую
разрешается использовать при отработке и поиске информации.
Типовые формулировки функций конструкции
Б
Базировать детали Б 0001
В
Выдерживать размеры В 0001
Вставить болт В 0002
Д
Держать детали Д 0001
см. Базировать детали
З
Закреплять детали З 0001
см. Базировать детали
с Зафиксировать положение
в Крепить элементы
Затянуть болт З 0002
Зафиксировать положение З 0003
И
К
Клеймить изделие К 0001
Контролировать размеры К 0002
н Замерить габариты
М
Маркировать изделие М 0001
а Клеймить изделие
а Наносить надпись
н Ставить номер
Н
Наносить надпись Н 0001
см. Маркировать изделие
Настроить инструмент Н 0002
Натянуть чехол Н 0003
О
Объединить детали О 0001
Ограничивать перемещение О 0002
Окрасить поверхность О 0003
П
Перемещать изделие П 0001
Подавать элемент П 0002
Поджимать элемент П 0003
Предохранять деталь о смещения П 0004
Проверять размеры П 0005
Р
Располагать элементы Р 0001
С
Собирать изделие С 0001
Соединять детали С 0002
Ставить номер С 0003
см. Маркировать изделие
Т
Транспортировать изделие Т 0001
У
Уложить на базирующую поверхность У 0001
Установить изделие У 0002
Ф
Фиксировать изделие Ф 0001
см. Соединять изделие
см. Базировать детали
3.2 Меры и
правила, техника безопасности
НГЖ - негорючая жидкость. Жидкость требует осторожного
обращения, так как она активна при прямом попадании в глаза.
Назначение и основные свойства НГЖ.
а) при монтаже гидросистем изделия
б) заправки и проверки герметичности гидросистем
в) сборки и испытаний гидроагрегатов
НГЖ представляет собой жидкость на основе фосфорорганического
эфира и специальных присадок
Температура самовоспламенения жидкости не ниже 630 С.
Температура вспышки паров не ниже 165 С.
Температура кипения 250 С.
НГЖ - гидроскопична, малолетуча, хорошо растворяется в жирах.
Является пластификатором и растворителем многих неметаллических материалов.
Меры, правила и техника безопасности при проведении работ по
техническому обслуживанию, ремонту и изготовлению приспособления.
К работе допускаются лица не моложе 18 лет.
1
Противопоказано
к работе с жидкостью в соответствии с перечнем заболеваний установленных для
фосфора и его соединений. Все работающие с жидкостью должны проходить ежегодно
медицинский осмотр.
2
Для
изготовления изделий, оборудования, инструмента имеющих контакт с жидкостью
необходимо применять материалы стойкие к ней.
Требования к производственным и вспомогательным помещениям.
Участки, где проводят работы с НГЖ-5У, должны быть
оборудованы раковинами с горячей и холодной водой.
1
Для
отделки стен следует применять кафельную плитку с разделкой швов раствором на
основе эпоксидной смолы.
2
Окраска
стен выше плитки и потолков производится красками на основе эпоксидных смол.
3
Полы
должны быть герметичны, с гладкой поверхностью (должны быть предусмотрены
сливные трапы). Для сбора жидкости в емкость в случае аварийного разлива.
4
Уплотнительные
материалы для смотровых окон и дверей, испытательных камер должны быть стойки к
жидкости.
Рядом с производственным помещением должна быть предусмотрена
специальная комната для очистки средств индивидуальной защиты (раковины, столы
для мытья СИЗ и устройства для сушки).
Требования к вентиляции и отоплению участков.
Производственные помещения должны быть оборудованы
вентиляцией. На участках, где возможен пролив НГЖ и образование аэрозолей
предусматривается аварийная вентиляция. Включение вентиляции предусматривается
как внутри помещения, так и снаружи помещения.
Электропроводка выполняется в закрытом варианте. При наружном
исполнении она прокладывается в трубах или фторопластовых рукавах.
Требования транспортировки, сбору и хранению отработанной
жидкости.
Гидрожидкость поставляется в специальных бидонах с запаянной
горловиной. Вскрытие тары осуществляется методом распайки на специальном
оборудованном месте, оснащенном вентиляцией.
При частичном использовании бидоны поставщика должны быть
герметично закрыты и опломбированы, на рабочем месте разрешается хранить не
более сменной потребности (0,5 литра). Отработанная жидкость сливается в
специальные емкости. Отходы жидкости должны храниться отдельно, на таре должна
быть надпись "отходы НГЖ", а для отработанной жидкости надпись
"НГЖ для регенерации".
Для сбора обтирочных материалов должна быть предусмотрена
специальная тара "НГЖ отработанная ветошь". Утилизацию твердых
отходов производят методом стирки.
Специальные требования.
Перед началом работы:
1
Все
работающие, имеющие контакт с гидрожидкостью, кроме специальной одежды, должны
быть снабжены индивидуальными средствами защиты. К ним относятся: перчатки,
фартуки, маски, щитки, защитные очки, респираторы, ботинки, сапоги, защитные
пасты и крем.
2
За
15-20 минут до начала работы включается вентиляция.
Во время работы:
1
Пролитая
на пол жидкость должна быть убрана с помощью опилок, которые собирают в
специальную емкость. При попадании жидкости на оборудование необходимо снять ее
салфеткой, промыть теплой водой с мылом или салфеткой, смоченной в бензине.
2
При
попадании на открытые кожные покровы необходимо смыть теплой водой с мылом. При
значительном загрязнении специальной одежды необходимо ее заменить. Мытье рук
должно осуществляться во время перерывов, после окончания работы и после
случайного загрязнения. Сливать жидкость в канализацию и грунт запрещается.
В процессе работы необходимо следить, чтобы жидкость не
попадала на нагретые поверхности, так как скорость испарения резко возрастает.
Запрещается смешивать НГЖ с другими гидрожидкостями. В случае
выброса НГЖ в воздух рабочей зоны необходимо:
1. прекратить работу и перекрыть поступление жидкости.
2
одеть
респираторы.
3
проверить
работу вентиляции,
4
при
необходимости включить резервную вентиляцию.
5
продуть
воздухом отсек изделия передвижной вентиляционной установкой.
6
вызвать
лабораторию и провести анализ воздуха рабочей зоны.
7
провести
уборку пролитой жидкости.
8
в
случае поражения работающих, парами жидкости, необходимо вывести их на свежий
воздух и оказать первую помощь (промыть желудок содовым раствором и дать
солевое слабительное, вызвать врача).
В конце работы:
. Специальная одежда, загрязненная жидкостью, должна
сдаваться в прачечную для стирки (в домашних условиях стирка запрещается).
Техника безопасности слесарей механосборочных работ.
Общие требования безопасности.
1. Приступить к выполнению планового задания, если известны
безопасные способы его выполнения, в сомнительных случаях обращаться к мастеру
за разрешением. При получении новой работы требовать от мастера новой
инструкции по технике безопасности.
1
Выполнять
только ту работу, которая поручена администрацией цеха.
2
Работу
производить на исправном оборудовании, пользуясь инструкциями.
3
Не
допускать какие либо действия, отвлекающие работающих от выполнения ими
обязанностей, которые могут причиной несчастного случая.
4
Находясь
на территории цеха, участка быть внимательным к сигналам, подаваемым водителем
движущегося транспорта.
5
Если
на высоте работают люди, обходить эти места работы на безопасном расстоянии.
6
О
всех замеченных неисправностях оборудования сообщить мастеру и до устранения
неисправности к работе не приступать.
7
В
случае получения травмы прекратить работу, выключить оборудование, оставив все
в том состоянии, как было в момент несчастного случая. Сообщить о случившемся
мастеру и обратиться в травмпункт.
Проведена работа по изучению технологичности конструкции
замка убранного положения основной опоры шасси.
Разработан новый технологический процесс сборки/разборки
замка, спроектировано приспособление для установки и демонтажа пружины,
проведено обоснование выбора варианта технологического процесса на основе
анализа с базовым технологическим анализом. Произведен расчет
технико-экономической эффективности. С учетом разработки нового
технологического процесса технологическая себестоимость (по сравнению с
базовой) снизилась на 59,77 руб. Также с внедрением нового технологического
процесса снизилась трудоемкость выполнения сборочных работ. Проведен
функциональный анализ сборочно-разборочной оснастки замка убранного положения
ООШ.
3.3
Иллюстрации базы данных анализа логистической поддержки
Выводы и
рекомендации
Рассматривая конструкцию замка убранного положения основной
опоры шасси самолета Ту-204 и анализируя процесс взаимодействия между деталями
в процессе функционирования, нельзя не отметить, что конструкторы старались
сделать ее наиболее долговечной и износостойкой. Но ряд ограничений, связанных
с ограничением веса, технологическими возможностями промышленности, все же
наложили свой отпечаток. В любом сложном изделии невозможно учесть все
возможные факторы отказа изделия. Имела место также несовершенная технология
технического обслуживания и ремонта. В данной дипломной работе был разработан
новый технологический процесс сборки и разборки изделия, а также
технологическое приспособление. Оно существенно облегчило и оптимизировало труд
работников авиаремонтного предприятия, повысило уровень техники безопасности и
качественно подняло культуру производства на этом маленьком участке процесса
ремонта самолета. А поскольку многие машины семейства Ту-204 уже отлетали свой
назначенный ресурс, то данный вопрос остается актуальным. Проведенные
экономические и функциональные расчеты в виде годового экономического эффекта
еще раз показали целесообразность данного совершенствования. Кроме того, были
внесены изменения в конструкцию изделия и в регламент технического
обслуживания. Тем самым устранены недостатки в конструкции изделия и технологии
ремонта и техобслуживания. Уделено огромное внимание правилам и мерам, технике
безопасности при проведении работ на данном изделии. Повествуется о
разработанной и внедренной новой информационной среде между основными
участниками авиационной отрасли-базе данных анализа логистической поддержки. Ее
надежное функционирование и практическая полноценная реализация значительно
упрощают эксплуатацию воздушного судна - особенно когда необходимо быстро и в
срок доставить необходимые агрегаты и оборудование во избежание простоев
самолета. Она была разработана на основе зарубежных аналогов и в соответствии с
MSG-3, а также рядом
стандартов. Это было вызвано острой необходимостью поднятия уровня
конкурентноспособности самолета в целом на мировом рынке авиационной техники и
прежде всего необходимостью поддержки авиапредприятий, эксплуатирующих самолеты
данного семейства.
Список
использованной литературы
1
Бобров,
В.Н. Рыльский и др. Сборка и разборка агрегатов самолета. Учебное пособие для
студентов ВУЗов.В. В. - М: Машиностроение, 2003. - 162 с.
2
Анализ
и обоснование экономической эффективности предлагаемых проектных решений.
Методические указания. Составлен А.М. Арутюнова, Г.В. Дюкова. - Ульяновск:
УлГТУ, 2006г. - 40с.
3
Нормирование
технологического процесса, тарификация работ, составление производственного
задания рабочему. Методические указания. Составлен Л.М. Арутюнова, Г.В. Дюкова.
- Ульяновск: УлГТУ, 2005г. - 11с.
4
ГОСТ
2.109 - 85. Основные требования к чертежам - М.: Изд. Стандартов, 1985 г.
5
ГОСТ
2.701 - 84. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению - М: Изд.
Стандартов, 1984 г.
6
ГОСТ
3.1404 - 96 Формы и правила оформления на технологические процессы и операции
обработки металлов, резания.
7
ГОСТ
14.301 - 93 Общие правила разработки и применения технологических процессов -
М: изд. Стандартов, 1996г.
8
ГОСТ
3.1109 - 92. Процессы технологические. Термины и определения основных понятий -
М: Изд. Стандартов, 1993г.
9
П.М.
Попов Правила разработки тезауруса - информационного языка автоматизированных
систем. Составление дескрипторного словаря функций авиационного производства. -
Ульяновск, 2004. - 28 стр.
10Сайт ОАО”ТУПОЛЕВ”www.tupolev.ru
11Cамолет Ту-214. Руководство по технической эксплуатации/архив АТБ
ФГУП "ГТК "РОССИЯ”.
12Авиакомпания "ТРАНСАЭРО”/технический департамент (информация
об истории эксплуатации изделия).
13ОАО "Авиастар” (авиастроительный и авиаремонтный завод) официальный
сайт/www.aviastar.ru
14Аэропорт "Емельяново” (Красноярск) Инженерно-авиационная
служба - консультации с инженерно-техническим составом, эксплуатировавшим
самолеты Ту-204/214 авиакомпании”Kras air”.