【FMECA在飛機(jī)起落架系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)證探析9300字（論文）】

FMECA在飛機(jī)起落架系統(tǒng)中的應(yīng)用實(shí)證分析目錄TOC\o"1-2"\h\u168483.1FMECA方法概述 117833.1.1FMECA基本原理 1128313.1.2FMECA基本方法的類型及應(yīng)用 1138833.1.3FMECA方法的相關(guān)名詞術(shù)語 2309393.1.4FMECA的任務(wù)和目的 4258733.1.5FMECA分析過程 4249283.1.6FMEA方法 4210123.1.7CA方法 655703.2B737飛機(jī)前起落架系統(tǒng)故障統(tǒng)計(jì)分析 8300253.2.1故障模式統(tǒng)計(jì) 9212953.2.2故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析 1039613.2.3故障模式統(tǒng)計(jì)分析 10139133.3B737飛機(jī)前起落架系統(tǒng)FMECA分析 15218733.3.1B737飛機(jī)前起落架系統(tǒng)FMEA分析 1520963.3.2B737飛機(jī)前起落架系統(tǒng)CA分析 1877633.4本章小結(jié) 213.1FMECA方法概述FMECA是對產(chǎn)品出現(xiàn)故障模式及其形成的影響進(jìn)行研究，并根據(jù)其嚴(yán)重程度和發(fā)生概率進(jìn)行分類，是一類系統(tǒng)性的歸納分析方法。其整體而言由兩個(gè)部分構(gòu)成，分別是故障模式影響分析（FMEA）和危害性分析（CA）。FMEA是CA的基礎(chǔ)，CA是FMEA的擴(kuò)展。在起落架系統(tǒng)維護(hù)階段，應(yīng)用FMECA對起落架系統(tǒng)構(gòu)成的子系統(tǒng)、零部件等各個(gè)因素的分析，探討系統(tǒng)任務(wù)時(shí)出現(xiàn)的各類故障和相關(guān)的影響要素，對故障模式進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估。為降低故障影響嚴(yán)重程度、減小發(fā)生概率、提高可檢測程度，提高系統(tǒng)使用可靠性、維修性、安全性、檢測性，并針對薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn)及提出新的系統(tǒng)維護(hù)方案等提供依據(jù)。3.1.1FMECA基本原理FMECA的基本原理：是分析系統(tǒng)內(nèi)各產(chǎn)品的故障模式，同時(shí)對相關(guān)的影響因素進(jìn)行探究，并結(jié)合各模式的影響嚴(yán)重程度、檢測難易程度、發(fā)生的概率進(jìn)行危害分析，根據(jù)危害程度選擇相關(guān)的優(yōu)化和補(bǔ)償措施。3.1.2FMECA基本方法的類型及應(yīng)用FMECA分析方法適用和伴隨產(chǎn)品全壽命周期，表3.1是每個(gè)階段的應(yīng)用方法。本文主要應(yīng)用使用階段FMECA方法。表3.1壽周內(nèi)階段FMECA階段方法目的方案階段功能FMECA對系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的不足進(jìn)行研究，為系統(tǒng)功能設(shè)計(jì)的優(yōu)化和方案的選擇奠定良好的基礎(chǔ)。研制、定型階段設(shè)計(jì)FMECA(包含:硬件FMECA、軟件FMECA等)好的基礎(chǔ)。生產(chǎn)階段過程FMECA的優(yōu)化提供有價(jià)值的參考階段方法目的使用階段統(tǒng)計(jì)FMECAFMECA價(jià)值的參考。 3.1.3FMECA方法的相關(guān)名詞術(shù)語根據(jù)GJB451A—2005等，對FMECA分析中常用名詞術(shù)語進(jìn)行解釋，見表3.2。表3.2 FMECA相名術(shù)名詞術(shù)語概念解釋故障模式故障的現(xiàn)象如損傷、不上鎖、裂紋等。故障原因分析闡述故障為何發(fā)生。是對導(dǎo)致故障模式的各類原因展開研究。直接原因多為故障機(jī)理，如磨損、老化、腐蝕等。間接原因?yàn)橥獠颗既灰蛩?，如人為差錯(cuò)、環(huán)境運(yùn)輸?shù)?。故障影響分析是故障模式對不同層次的影響分析，通常為對自身的影響分析，對上一層次的影響分析，對系統(tǒng)整體的影響分析。嚴(yán)酷度故障模式所產(chǎn)生后果的嚴(yán)重程度。用故障模式的最終引起系統(tǒng)的嚴(yán)重程度進(jìn)行確定。故障率產(chǎn)品出現(xiàn)故障的可能性。其主要表示產(chǎn)品在特定時(shí)間內(nèi)難以實(shí)現(xiàn)特定功能狀態(tài)的頻度。危害性分析根據(jù)發(fā)生概率及其危害程度進(jìn)行綜合度量。生概率。發(fā)生度某一故障原因?qū)е鹿收夏Ｊ桨l(fā)生的可能性。故障模式的發(fā)生原因多樣，發(fā)生度表示某一故障原因在所有故障模式發(fā)生中的頻率。檢測度檢測方法主要包括目視檢查、傳感儀器檢測、BIT測試等。3.1.4FMECA的任務(wù)和目的對產(chǎn)品進(jìn)行FMECA分析，其任務(wù)一般為：(1)在對系統(tǒng)原理、系統(tǒng)功能、部件結(jié)構(gòu)等充分掌握的基礎(chǔ)上，進(jìn)行系統(tǒng)功能分析和繪制可靠性框圖。(2)明確系統(tǒng)和相關(guān)零部件出現(xiàn)故障的具體情況。(3)對各故障出現(xiàn)的原因、發(fā)生的概率等級進(jìn)行明確。(4)對自身及其系統(tǒng)的影響程度進(jìn)行歸納。(5)對嚴(yán)酷度等級進(jìn)行評估。(6)確定故障模式檢查方法。(7)進(jìn)行故障模式危害性排序。(8)確定薄弱環(huán)節(jié)并提出改進(jìn)措施。(9)填寫FMECA表格。FMECA的目的是充分了解系統(tǒng)及其零部件的故障模式、故障模式發(fā)生原因及影響、故障模式的危害性程度，進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評估，為提高系統(tǒng)的可靠度、提出新的維護(hù)方案提供科學(xué)依據(jù)。3.1.5FMECA分析過程FMECA的分析過程見流程圖3.1。系統(tǒng)定義故障模式分析故障原因分析故障影響及嚴(yán)酷度分析故障檢測方法分析設(shè)計(jì)改進(jìn)措施分析使用補(bǔ)償措施分析輸出報(bào)告系統(tǒng)定義故障模式分析故障原因分析故障影響及嚴(yán)酷度分析故障檢測方法分析設(shè)計(jì)改進(jìn)措施分析使用補(bǔ)償措施分析輸出報(bào)告故障模式及影響分析（FMEA）危害性分析輸出報(bào)告FMECAFMEA3.1.6FMEA方法

圖3.1FMECA分步流程圖FMEA方法實(shí)施的主要內(nèi)容及實(shí)施目的、實(shí)施要點(diǎn)在表3.3中進(jìn)行介紹：14表3.3 FMEA實(shí)內(nèi)的目及點(diǎn)項(xiàng)目實(shí)施內(nèi)容目的實(shí)施內(nèi)容的要點(diǎn)故障模式分析可能發(fā)生故障模式進(jìn)行分析。1.的發(fā)生可能組合。故障原因分析1.對自身因素和外部因素進(jìn)行綜合分析;2.區(qū)分故障模式與故障原因;3.注意相鄰約定層次的關(guān)系;4.對多個(gè)故障原因應(yīng)備注。影響及嚴(yán)酷度分析找出故障模式對產(chǎn)品導(dǎo)致的結(jié)果,并對其嚴(yán)酷度進(jìn)行剖析1.度類別應(yīng)統(tǒng)一定義。故障檢測方法分析及時(shí)發(fā)現(xiàn)并確定故障。1.對檢測的方法、手段、工具等的可行性進(jìn)行綜合分析;2.不能忽視冗余系統(tǒng)的檢測,以保證其固有可靠性;3.根據(jù)需要，增加必要的檢測點(diǎn);4.需特別關(guān)注不可檢測故障模式。設(shè)計(jì)改進(jìn)和使用補(bǔ)償措施分析關(guān)于故障模式導(dǎo)致結(jié)果,采取最為適用的舉措以杜絕或弱化故障影響。綜合各方意見,提出有效補(bǔ)償措施,以保證產(chǎn)品的可靠性和安全。通過對FMEA過程中的主要項(xiàng)目的實(shí)施目的和實(shí)施要點(diǎn)的分析理解，最終的結(jié)果是輸出FMEA報(bào)告。FMEA工作輸出主要是提供FMEA報(bào)告及相關(guān)資料。常用的FMEA表格見表3.4。表3.4 FMEA析表產(chǎn)品功能故障模式故障原因故障影響嚴(yán)酷度故障檢測方法設(shè)計(jì)改進(jìn)措施使用補(bǔ)償措施備注編號模式局部影響影響最終影響153.1.7CA方法CA分析是在FMEA分析后進(jìn)行，以FMEA分析為基礎(chǔ)。就是通過對故障模式的嚴(yán)酷度類別及發(fā)生概率形成的影響進(jìn)行科學(xué)的分類，從而評估系統(tǒng)各類故障模式所造成的影響。在國內(nèi)外，CA分析方法主要有風(fēng)險(xiǎn)優(yōu)先數(shù)（RPN）法和危害性矩陣方法。(1)RPN方法RPN方法是通過對故障模式發(fā)生概率等級、影響嚴(yán)重程度等級、檢測難易程度等級的預(yù)估并進(jìn)行綜合性影響分析，關(guān)系式為：RPN=OPR×ESR×DDR(3.1)式中OPR——發(fā)生概率等級；ESR——影響嚴(yán)重程度等級；DDR——檢測難易程度等級。式中RPN值確定是通過對OPR、ESR、DDR的預(yù)估后的綜合乘積。值的大小代表故障模式危害性大小。式中風(fēng)險(xiǎn)因素的值的確定需要根據(jù)具體的情況而定，可以參考表3.4至表3.6。1.故障模式發(fā)生概率（OPR）評分等級的評分準(zhǔn)則見表3.5。表3.5 障式生（OPR）分級評準(zhǔn)則OPR評分等級故障模式發(fā)生的可能性評判標(biāo)準(zhǔn)1極低p≤10-62較低10-6＜p≤10-43中等10-4＜p≤10-24高10-2＜p≤10-15非常高10-1＜p2.故障模式影響嚴(yán)重程度（ESR）評分等級的評分準(zhǔn)則見表3.6。表3.6 響重度（ESR）評等的分則ESR評分等級影響嚴(yán)重程度評判標(biāo)準(zhǔn)5非常嚴(yán)重造成人員或財(cái)產(chǎn)重大損失4高影響任務(wù)完成，不至危機(jī)安全3中等系統(tǒng)功能受到負(fù)面影響2低系統(tǒng)性能明顯降低，但系統(tǒng)功能能順利實(shí)現(xiàn)1幾乎無影響系統(tǒng)性能沒有受到任何方面的影響3.故障模式檢測難易程度（DDR）評分等級的評分準(zhǔn)則見表3.7。表3.7 測易度（DDR）分級評準(zhǔn)則DDR評分等級檢測難易程度評判標(biāo)準(zhǔn)5無法檢測現(xiàn)行檢測設(shè)備、方案不能檢測出來4高現(xiàn)行檢測設(shè)備、方案有很小機(jī)會發(fā)現(xiàn)3中等現(xiàn)行檢測設(shè)備、方案可以發(fā)現(xiàn)2低現(xiàn)行檢測設(shè)備、方案有很大機(jī)會發(fā)現(xiàn)1直接發(fā)現(xiàn)現(xiàn)行檢測設(shè)備、方案肯定能直接發(fā)現(xiàn)(2)危害性矩陣分析方法1.定性分析定性危害性矩陣法是根據(jù)事先所預(yù)定的故障概率等級對故障模式出現(xiàn)的概率展開評析。其等級劃分情況見表3.8。表3.8故障模式發(fā)生概率等級劃分等級發(fā)生情況定義發(fā)生概率的特征A經(jīng)常高大于20%B有時(shí)中等在10%與20%之間C偶爾不經(jīng)常在1%與10%之間D很少不大可能在0.1%與1%之間E極少趨近于零小于0.1%2.定量分析定量危害性矩陣分析方法是以故障模式嚴(yán)酷度判別結(jié)果為核心，對該嚴(yán)酷度下的故障模式在任務(wù)階段內(nèi)的影響概率進(jìn)行預(yù)估，按給定的公式進(jìn)行危害度計(jì)算。1)故障模式危害度計(jì)算故障模式危害度Cmj計(jì)算如下：C式（3.2）中：Cmj—給定嚴(yán)酷度類別下，第j個(gè)故障模式發(fā)生時(shí)的產(chǎn)品危害度；αj—第j個(gè)故障模式的頻數(shù)比；βj—故障模式影響概率，通常根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行定量估計(jì)。λp——產(chǎn)品故障出現(xiàn)的可能性，即故障率(1/h)；t——任務(wù)工作時(shí)間（h）表3.9 障式響率β參值方法來源GJB1391實(shí)際喪失1β的參考值很可能喪失0.1～1有可能發(fā)生0～0.1不發(fā)生02）產(chǎn)品危害度的計(jì)算。在特定的情況下，產(chǎn)品危害度Cr與各故障模式危害度Cmj存在關(guān)聯(lián)。公式如下：C其中，j=1,2,…,n,n為對應(yīng)的嚴(yán)酷度類別下的故障模式總數(shù)。3）危害性矩陣圖的繪制及應(yīng)用繪制危害性矩陣圖是為了便于比較故障模式危害程度，指明風(fēng)險(xiǎn)大小次序，為提出措施建議，維護(hù)先后順序提供支持。繪制危害性矩陣圖(圖3.2)：縱坐標(biāo)為產(chǎn)品危害度Cr或故障模式危害度Cmj或故障模式發(fā)生概率等級（定性分析），橫坐標(biāo)為嚴(yán)酷度等級。產(chǎn)品危害度Cr故障模式危害度Cmj故發(fā)生率等級 PA M1B 1C 2D M2EO Ⅰ嚴(yán)酷度等級圖3.2 害矩示圖Fig.3.2 Schematicdiagramofthehazardousmatrix危害性矩陣圖的應(yīng)用：在圖3.2中，點(diǎn)O為原點(diǎn)，線OP為對角線，點(diǎn)M1、M2為故障模式點(diǎn)，從M1、M2向OP引垂線得垂足點(diǎn)1、點(diǎn)2，M1、M2危害性的大小用O1、O2距離來衡量，距離長則危害性大。從圖中O1與O2的距離比較，可以得到故障模式M1比故障模式M2的危害性大。3.2B737飛機(jī)前起落架系統(tǒng)故障統(tǒng)計(jì)分析3.2.1故障模式統(tǒng)計(jì)本文在進(jìn)行前起落架FMECA分析之前，通過統(tǒng)計(jì)近幾年來單位飛機(jī)前起落架系統(tǒng)在飛行和日常維護(hù)過程中發(fā)現(xiàn)的故障，本文的故障數(shù)據(jù)是進(jìn)行了零部件更換或者是進(jìn)行故障上報(bào)后進(jìn)行了調(diào)整，在飛機(jī)履歷上擁有記錄。此數(shù)據(jù)僅供參考。主要是針對機(jī)械、液壓部件，通過對故障數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，得到故障模式統(tǒng)計(jì)見表3.10。表3.10 起架統(tǒng)障模統(tǒng)表子系統(tǒng)名稱故障頻數(shù)故障頻率故障模式頻數(shù)收放作動(dòng)筒滲油1前起落架收放子系統(tǒng)4346.24%起落架電磁閥回油慢2液壓元件損壞15前起落架收放異常2前起落架收放子系統(tǒng)4346.24%液壓管接頭滲油20節(jié)流器堵塞1液壓管磨損2前輪擺動(dòng)2前輪轉(zhuǎn)彎子系統(tǒng)99.68%上、下扭力臂固定襯套磨損1液壓元件損壞5前輪偏轉(zhuǎn)不到位1前起落架支柱下沉量不符144.30%支柱轉(zhuǎn)軸襯套裂紋2撐桿中部連接螺栓變形1護(hù)板鉸鏈裂紋4護(hù)板收放子系統(tǒng)88.60%護(hù)板裂紋1護(hù)板拉桿裂紋3輪胎磨損見線25輪胎胎面起泡1機(jī)輪及輪胎2931.18%輪轂裂紋1輪胎滲氣23.2.2故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析通過統(tǒng)計(jì)方法，整理計(jì)算各子系統(tǒng)故障在前起落架系統(tǒng)總故障的比重，見圖3.3所示，對前起落架系統(tǒng)故障情況進(jìn)行整體描述，從總體上對前起落架系統(tǒng)的故障概況進(jìn)行把握，為前起落架系統(tǒng)維護(hù)工作和提出改進(jìn)措施及制訂維護(hù)方案提供參考。8.60%8.60%4.30%前起落架收放子系統(tǒng)護(hù)板收放子系統(tǒng)前輪轉(zhuǎn)彎子系統(tǒng)機(jī)輪及輪胎9.68%46.24%31.18%圖3.3 系故比圖由表3.10和圖3.3看出B737飛機(jī)前起落架系統(tǒng)各子系統(tǒng)的故障頻率為：前起落架收放子系統(tǒng)（46.23%）、前輪轉(zhuǎn)彎子系統(tǒng)（9.68%）、減震緩沖及支撐子系統(tǒng)（4.30%）、護(hù)板及護(hù)板收放子系統(tǒng)（8.60%）、機(jī)輪及輪胎子系統(tǒng)（31.18%）。前起落收放子系統(tǒng)是故障最為頻發(fā)的子系統(tǒng)，在外場歷史故障數(shù)據(jù)中主要表現(xiàn)為液壓元件故障、液壓管接頭滲油、收放工作不正常。機(jī)輪及輪胎子系統(tǒng)主要表現(xiàn)為機(jī)輪輪胎的磨損見線、輪轂裂紋。因此要加強(qiáng)故障頻發(fā)部位的日常維護(hù)，特別注意液壓管的密封性檢查，液壓元件檢查，對機(jī)輪輪胎磨損見線后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行輪胎更換。3.2.3故障模式統(tǒng)計(jì)分析（1）故障模式整體分析根據(jù)統(tǒng)計(jì)表3.10，對故障模式進(jìn)行整理，得到整個(gè)系統(tǒng)的故障模式頻率統(tǒng)計(jì)概況并進(jìn)行排序，排序結(jié)果見表3.11。表B737飛前架系故模統(tǒng)排表故障模式故障模式頻數(shù)故障頻率磨損2830.11%滲油2122.58%液壓元器件件損壞2021.51%裂紋1111.83%回油慢22.15%收放異常22.15%擺動(dòng)22.15%滲氣22.15%變形11.08%下沉量不符11.08%堵塞11.08%不到位11.08%起泡11.08%從前起落架故障模式統(tǒng)計(jì)排序表3.11和前起落架故障模式直方圖3.4中可以看出，磨損、滲油、液壓元件損壞、裂紋占主要比率，在外場的歷史故障數(shù)據(jù)“磨損”主要表現(xiàn)為：由于飛機(jī)起降頻繁，機(jī)輪輪胎正常磨損，活動(dòng)部件的磨損?！皾B油”主要表現(xiàn)為液壓管路接頭疲勞破裂或管接頭不密封造成滲漏液壓油?！耙簤涸p壞”主要表現(xiàn)為液壓元件故障、液壓活門內(nèi)部膠圈老化。裂紋主要表現(xiàn)機(jī)件應(yīng)力疲勞。圖3.4 障式數(shù)圖（2）前起落架收放子系統(tǒng)故障模式統(tǒng)計(jì)分析表3.12 起架放系統(tǒng)障式計(jì)表故障模式故障模式頻數(shù)故障模式頻率收放作動(dòng)筒滲油12.33%起落架電磁閥回油慢24.65%液壓元件損壞1534.88%起落架收放異常24.65%液壓管接頭滲油2046.51%節(jié)流器堵塞12.33%液壓管磨損24.65%從表3.12和圖3.5中的數(shù)據(jù)分析中獲得，前起落架收放子系統(tǒng)頻發(fā)的故障模式為“液壓元件損壞”、“滲油”。在外場歷史故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中“液壓元件損壞”主要表現(xiàn)為液壓活門故障，液壓活門不密封及功能喪失；“滲油”主要表現(xiàn)為液壓管路接頭滲漏液壓油。雖然節(jié)流器的堵塞只有一次，但引起了嚴(yán)重的故障后果，主要原因?yàn)橐簤河褪艿轿廴驹斐晒?jié)流器堵塞，因此在日常維護(hù)中必須做好油液防污染工作。收放作動(dòng)筒滲油收放作動(dòng)筒滲油起落架電磁閥回油慢液壓元件損壞起落架收放異常液壓管接頭滲油節(jié)流器堵塞4.65%46.51%34.88%2.33%4.65%4.65%2.33%圖3.5 起收子故障式率圖（3）前輪轉(zhuǎn)彎子系統(tǒng)故障模式統(tǒng)計(jì)分析表3.13 輪彎系故障式計(jì)表故障模式故障模式頻數(shù)故障模式頻率前輪擺動(dòng)222.22%上、下扭力臂固定襯套磨損111.11%液壓元件損壞555.56%前輪偏轉(zhuǎn)不到位111.11%從表3.13和圖3.6中可以看出，前輪轉(zhuǎn)彎子系統(tǒng)頻發(fā)故障為“液壓元件損壞”、“前輪擺動(dòng)”。在外場歷史故障數(shù)據(jù)中，“液壓元件損壞”主要表現(xiàn)為液壓元件故障，如組合液壓閥故障，“前輪擺動(dòng)”主要表現(xiàn)為前輪操縱器故障，造成飛機(jī)前輪的擺動(dòng)。液壓元件損壞液壓元件損壞前輪偏轉(zhuǎn)不到位11.11%55.56%前輪擺動(dòng)上、下扭力臂固定襯套磨損22.22%11.11%圖3.6 輪彎系障模頻圖（4）減震緩沖及支撐子系統(tǒng)故障模式統(tǒng)計(jì)分析表3.14 震沖支子系故模頻表故障模式故障模式頻數(shù)故障模式頻率前起落架支柱下沉量不符125.00%支柱轉(zhuǎn)軸襯套裂紋250.00%撐桿中部連接螺栓變形125.00%從表3.14和圖3.7可以看出，在外場歷史故障統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中減震緩沖子系統(tǒng)發(fā)生故障模式為“前起落架支柱下沉量不符”、“支柱轉(zhuǎn)軸襯套裂紋”、“撐桿中部連接螺栓變形”?！跋鲁亮坎环敝饕憩F(xiàn)為在日常的維護(hù)工作中支柱內(nèi)筒氮?dú)鈮毫Χㄆ跈z測時(shí)，氮?dú)獬錃庾炻?，人為差錯(cuò)和充氮工具的簡陋，經(jīng)過對充氮工具的改進(jìn)，得到改善；前輪胎的左右壓力不平衡?！爸еD(zhuǎn)軸襯套裂紋”主要表現(xiàn)受到應(yīng)力集中，造成裂紋，“撐桿中部連接螺栓變形”表現(xiàn)為連接上下?lián)螚U的螺栓受到應(yīng)力發(fā)生形變、受到折疊造成轉(zhuǎn)動(dòng)扭矩過大而形變。25.00%25.00% 25.00%前起落架支柱下沉量不符支柱轉(zhuǎn)軸襯套裂紋撐桿中部連接螺栓變形50.00%圖3.7 震沖支系統(tǒng)障式率圖（5）護(hù)板及護(hù)板收放子系統(tǒng)故障模式統(tǒng)計(jì)分析表3.15 板護(hù)收子系故模統(tǒng)表故障模式故障模式頻數(shù)故障模式頻率護(hù)板鉸鏈裂紋450.00%護(hù)板裂紋112.50%護(hù)板拉桿裂紋337.50%從表3.15和圖3.8中可以看出，護(hù)板及護(hù)板收放子系統(tǒng)發(fā)生故障模式為“裂紋”，在外場歷史統(tǒng)計(jì)故障數(shù)據(jù)中主要表現(xiàn)為護(hù)板裂紋、護(hù)板鉸鏈裂紋、護(hù)板拉桿裂紋，主要由于應(yīng)力疲勞，機(jī)件設(shè)計(jì)缺陷。37.50%37.50%50.00%護(hù)板鉸鏈裂紋護(hù)板裂紋護(hù)板拉桿裂紋12.50%圖3.8 板護(hù)收系統(tǒng)障式率圖（6）機(jī)輪及輪胎故障模式統(tǒng)計(jì)分析表3.16 輪輪故模式計(jì)表故障模式故障模式頻數(shù)故障模式頻率輪胎磨損見線2586.21%輪胎胎面起泡13.45%輪轂裂紋13.45%輪胎滲氣26.90%從表3.16和圖3.9看出，機(jī)輪及輪胎子系統(tǒng)頻發(fā)的故障模式為“磨損”“裂紋”“滲氣”，其中“磨損”占主體。在外場歷史統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中，故障模式“磨損”主要表現(xiàn)為輪胎磨損見線，主要是輪胎滾動(dòng)與地面摩擦引起耗損，應(yīng)加強(qiáng)對輪胎的檢查，保持輪胎壓力在正常范圍，磨損到簾線層后應(yīng)進(jìn)行更換，另外加強(qiáng)道面清掃，清除道面多余物。“裂紋”主要表現(xiàn)為輪轂裂紋，在日常的維護(hù)中應(yīng)定期對輪轂進(jìn)行附件探傷?！皾B氣”主要表現(xiàn)為密封膠圈損壞，充氣嘴不密封。每次進(jìn)行輪胎壓力檢驗(yàn)后必須進(jìn)行密封性檢查，防止?jié)B氣。輪轂裂紋輪轂裂紋輪胎滲氣86.21%輪胎磨損見線輪胎胎面起泡6.90%3.45%3.45%圖3.9 輪輪故式頻圖3.3B737飛機(jī)前起落架系統(tǒng)FMECA分析根據(jù)FMECA方法分析步驟流程圖（圖3.1）的步驟，在3.2節(jié)歷史故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上對B737飛機(jī)前起落架系統(tǒng)進(jìn)行FMECA分析，首先進(jìn)行FMEA分析,然后進(jìn)行CA分析。3.3.1B737飛機(jī)前起落架系統(tǒng)FMEA分析前起落架系統(tǒng)FMEA分析步驟如下：（1）系統(tǒng)定義前起落架系統(tǒng)的功用：保證飛機(jī)著陸起飛，著陸時(shí)保持飛機(jī)平穩(wěn)觸地，地面滑行進(jìn)行前輪轉(zhuǎn)彎，飛機(jī)停放時(shí)進(jìn)行有效支撐。系統(tǒng)組成：收放子系統(tǒng)、減震緩沖及支撐子系統(tǒng)、前輪轉(zhuǎn)彎子系統(tǒng)、護(hù)板收放子系統(tǒng)、機(jī)輪及輪胎子系統(tǒng)等。（2）分析規(guī)則1.約定層次：初始約定層次：B737飛機(jī)；約定層次：前起落架系統(tǒng)；最低約定層次：前起落架系統(tǒng)外場可更換最低單元（LRU）。2.嚴(yán)酷度類別定義進(jìn)行FMEA分析前應(yīng)對故障模式嚴(yán)酷度類別定義，嚴(yán)酷度類別定義見表3.17。表3.17 酷類定義嚴(yán)酷度類別嚴(yán)重程度定義Ⅰ類（災(zāi)難的）危及人員或飛機(jī)安全（如一等、二等飛行事故及重大環(huán)境損害）Ⅱ類（致命的）人員損傷或飛機(jī)部分損壞（如三等飛行事故及嚴(yán)重環(huán)境損害）Ⅲ類（中等的）影響任務(wù)完成，任務(wù)降級，如（事故征候）Ⅳ類（輕度的）對人員或任務(wù)無影響或影響很小，增加非計(jì)劃性維護(hù)或修理3.信息來源：外場歷史故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。4.故障判據(jù)：B737飛機(jī)維護(hù)規(guī)程；規(guī)定的性能參數(shù)下降；零部件裂紋、破損等引起非計(jì)劃性維修。（4）FMEA工作報(bào)告通過收集外場歷史故障數(shù)據(jù)，對每個(gè)子系統(tǒng)的故障模式進(jìn)行整理，按照上述圖3.1的FMEA的分析過程，對FMEA的實(shí)施項(xiàng)目進(jìn)行分析，輸出FMEA報(bào)告見表3.18，為保障飛機(jī)飛行質(zhì)量提供參考。表3.18 機(jī)起架統(tǒng)FMEA表名稱故障模式故障原因局部影響最終影響檢測方法外場補(bǔ)償措施嚴(yán)酷度編號故障模式前起落架收放子系統(tǒng)0101收放作動(dòng)筒滲油密封裝置磨損功能下降飛機(jī)起落架收放性能降低功能檢查；目視檢查更收放作動(dòng)筒Ⅳ0102起落架電磁閥回油慢回油活門卡滯功能下降影響任務(wù)完成通電檢查；收放檢查磁閥Ⅲ0103液壓元件損壞應(yīng)急活門故障；單向活門；協(xié)調(diào)活門故障功能喪失影響任務(wù)完成功能檢查更換故障件Ⅲ0104前起落架收放異常收放作動(dòng)筒故障；液壓元件故障；起落架收放功能下降，傷飛機(jī)功能檢查；目視檢查；BIT檢測更換故障件Ⅱ表3.18 續(xù)名稱故障模式故障原因局部影響最終影響檢測方法外場補(bǔ)償措施嚴(yán)酷度編號故障模式前起落架收放子系統(tǒng)0105液壓管接頭滲油配合液壓油流出輕度的目視檢查更換液壓管Ⅳ0106節(jié)流器堵塞油液污染；內(nèi)部磨損，管路有金屬屑功能下降影響飛機(jī)起落架收放功能檢查清洗Ⅲ0107液壓管磨損導(dǎo)管之間間隙不足可能導(dǎo)致導(dǎo)管磨破輕度的目視檢查管間件Ⅳ0201前輪擺動(dòng)前輪轉(zhuǎn)彎操縱作動(dòng)器故障前輪轉(zhuǎn)彎功能下降降低飛機(jī)轉(zhuǎn)彎功能功能檢查；目視檢查；BIT檢測更換故障件Ⅱ前輪轉(zhuǎn)彎子系統(tǒng)0202應(yīng)力磨損固定功能下降降低飛機(jī)轉(zhuǎn)彎功能目視檢查行潤滑Ⅳ0203液壓元件損壞動(dòng)態(tài)補(bǔ)償器故障；組合液壓閥故障功能下降功能檢查；目視檢查更換故障件Ⅲ0204前輪偏轉(zhuǎn)不到位前輪操縱作動(dòng)器活塞桿行程不符功能下降影響飛機(jī)前輪轉(zhuǎn)彎功能檢查；目視檢查；BIT檢測更換前Ⅳ減震緩沖0301前起落架支柱下沉量不符影響起落架緩沖傷地面檢查；目視檢測封裝壓力Ⅱ及支0302支柱轉(zhuǎn)軸襯套裂紋應(yīng)力沖擊；制造缺陷支撐功能下降飛機(jī)緩沖及支撐功能下降，影響著陸功能檢查；目視檢查；附件探傷更換襯套Ⅳ撐桿中部起落架收放、功能檢查；調(diào)整撐0303連接螺栓應(yīng)力形變功能下降承載功能下目視檢查桿、更Ⅲ變形降，影響著陸換螺栓表3.18 續(xù)名稱故障模式故障原因局部影響最終影響檢測方法外場補(bǔ)償措施嚴(yán)酷度編號故障模式護(hù)板收放子系統(tǒng)0401護(hù)板鉸鏈裂紋應(yīng)力疲勞故障征候輕度的目視檢查；附件探傷視裂紋情況更換Ⅳ0402護(hù)板裂紋應(yīng)力疲勞故障征候輕度的目視檢查；附件探傷端打情更換Ⅳ0403護(hù)板拉桿裂紋應(yīng)力疲勞故障征候輕度的目視檢查；附件探傷更換護(hù)板拉桿Ⅳ機(jī)輪及輪胎0501輪胎磨損見線磨損；降落速度過大功能下降影響飛機(jī)著陸及地面運(yùn)動(dòng)目視檢查更換輪胎Ⅳ0502輪胎胎面起泡制造缺陷；儲存不良功能下降輕度的目視檢查更換輪胎Ⅳ0503輪轂裂紋疲勞應(yīng)力、過載功能下降影響飛機(jī)著陸及地面運(yùn)動(dòng)目視檢查；附件探傷更換輪轂Ⅱ0504輪胎滲氣充氣嘴不密封;密封膠圈損壞功能下降影響飛機(jī)著陸及地面運(yùn)動(dòng)功能檢查；目視檢查更換密封膠圈Ⅲ3.3.2B737飛機(jī)前起落架系統(tǒng)CA分析本節(jié)采用危害性矩陣法，根據(jù)3.1.7節(jié)的定量危害性矩陣分析方法和外場故障模式統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，在FMEA的基礎(chǔ)上進(jìn)行CA分析并進(jìn)行CA分析表的填寫，其中在外場歷史故障數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中總的累計(jì)工作時(shí)間約為10786小時(shí)，假定任務(wù)時(shí)間1小時(shí)。計(jì)算結(jié)果見表3.19。并進(jìn)行危害性矩陣圖繪制見圖3.10。表3.19 機(jī)起架統(tǒng)CA分表名稱故障模式故障率來源故障模式危害度Cmj子系統(tǒng)危害度Cr編號故障模式αjβjλpCmj=αjβjλpt前起落架收放子系統(tǒng)0101收放作動(dòng)筒滲油統(tǒng)計(jì)0.023310.0039866499.2889E-050102起落架電磁閥回油慢統(tǒng)計(jì)0.04650.59.2690E-050103液壓元件損壞統(tǒng)計(jì)0.34880.56.9527E-040104前起落架收放異常統(tǒng)計(jì)0.04650.11.8538E-050105液壓管接頭滲油統(tǒng)計(jì)0.465111.8542E-030106節(jié)流器堵塞統(tǒng)計(jì)0.02330.87.4311E-050107液壓管磨損統(tǒng)計(jì)0.046511.8538E-04前輪轉(zhuǎn)彎子系統(tǒng)0201前輪擺動(dòng)統(tǒng)計(jì)0.22220.10.0008344151.8541E-050202上、下扭力臂固定襯套磨損統(tǒng)計(jì)0.111119.2704E-050203液壓元件損壞統(tǒng)計(jì)0.55560.52.3180E-040204前輪偏轉(zhuǎn)不到位統(tǒng)計(jì)0.111119.2704E-05系統(tǒng)0301前起落架支柱下沉量不符統(tǒng)計(jì)0.25000.10.0007417029.2713E-060302支柱轉(zhuǎn)軸襯套裂紋統(tǒng)計(jì)0.500011.8543E-040303撐桿