北航可靠性-故障模式影响及危害性分析案例教学.ppt

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1、北京航空航天大学工程系统工程系北京航空航天大学工程系统工程系故障模式影响及危害性分析案例教学故障模式影响及危害性分析案例教学 J16-G10A螺旋桨顺桨系统螺旋桨顺桨系统 4/24/20231螺旋桨顺桨系统系统的系统的FMECA o学习要求学习要求n要求通过案例分析基本掌握硬件FMECA分析技术，如功能分析、约定层次划分、故障模式分析、故障影响分析、和设计改进措施的制定等。o教学内容教学内容n产品描述产品描述n系统功能分析，系统约定层次划分系统功能分析，系统约定层次划分n故障模式影响分析故障模式影响分析n危害性分析危害性分析n填写填写FMECA表格表格n分析输出危害性矩阵图、分析输出危害性矩阵

2、图、类故障模式清单、类故障模式清单、设计改进措施等设计改进措施等4/24/20232产品描述oJ16-G10A螺旋桨顺桨系统螺旋桨顺桨系统 螺旋桨除了在工作范围内能变距外,还能固定在顺桨位置,即桨叶对飞机飞行时产生最小阻力这样一种位置.正常位置 顺桨位置4/24/20233产品描述o功能及组成功能及组成 4/24/20234产品描述4/24/20235产品描述4/24/20236产品描述4/24/20237系统功能分析o绘制顺桨系统功能与结构图，完成系统功能分析4/24/20238系统约定层次划分o根据顺桨系统的结构和功能，结合FMEA分析的需要，完成顺桨系统约定层次的划分4/24/20239

3、确定故障判据，完成故障模式分析确定故障判据，完成故障模式分析p确定顺桨系统的故障判据p确定顺桨系统的故障模式库p完成顺桨系统零、组件产品的故障模式分析4/24/202310故障模式影响分析o严酷度类别定义：结合航空产品的特点，确定升降舵系统严酷度类别定义严酷度类别严酷度类别严重程度定义严重程度定义类这是一种会导致顺桨系统毁坏的故障。类这种故障会导致顺桨系统部分严重损坏，不能完成基本功能。类这种故障会引起顺桨系统的部分功能无法完成，为了完成这些功能，需要采取应急措施。类这种故障对顺桨系统的功能无影响，仅轻度影响产品有效使用和操作。4/24/202311危害性分析o进行定性的危害性分析之前须明确给

4、出故障模式发生概率等级定义。结合航空产品的特点，给出升降舵系统故障发生概率等级定义等级定义故障模式发生概率的特征故障模式发生概率（在产品使用时间内）A经常发生高概率某一故障模式发生概率大于产品总故障概率的20%B有时发生中等概率某一故障模式发生概率大于产品总故障概率的10%，小于20%C偶然发生不常发生某一故障模式发生概率大于产品总故障概率的1%，小于10%D很少发生 不大可能发生某一故障模式发生概率大于产品总故障概率的0.1%，小于1%E极少发生近乎为零某一故障模式发生概率小于产品总故障概率的0.1%4/24/202312FMECA表格选用o选用如下FMECA表：故障模式影响分析（FMEA）

5、表初始约定层次产品 任 务 审核 第 页 共 页约定层次产品 分析人员 批准 填表日期代码产品或功能标志功能故障模式故障原因任务阶段与工作方式故障影响严酷度故障检测方法设计改进措施使用补偿措施备注局部影响高一层次影响最终影响12345678910111213对每一产品的每一故障模式采用一种编码体系进行标识记录被分析产品或功能的名称与标志简要描述产品所具有的主要功能根据故障模式分析的结果，简要描述每一产品的所有故障模式根据故障原因分析结果，简要描述每一故障模式的所有故障原因根据任务剖面简要说明发生故障的的任务阶段与该阶段内产品的工作方式根据故障影响分析的结果，简要描述每一个故障模式的局部、高一层

6、次和最终影响并分别填入第7栏-9栏按每个故障模式确定其严酷度和发生概率等级根据产品故障模式原因、影响等分析结果，简要描述故障检测方法根据故障影响、故障检测等分析结果简要描述设计改进与使用补偿措施主要记录对其它栏的注释和补充说明4/24/202313填写FMECA表格o根据前面分析，填写FMECA表，如下表所示：WJ5AIWJ5AI发动机系统故障模式影响分析（发动机系统故障模式影响分析（FMECAFMECA）表）表初始约定层次：运七飞机初始约定层次：运七飞机 任任 务：起飞务：起飞/着陆着陆 全部全部 审定：审定：第第 1 1 页页 共共 1 1 页页约约 定定 层层 次：次：J16-G10A

7、J16-G10A螺旋桨螺旋桨 分析人员：分析人员：批准：批准：填表日期：填表日期：代码产品或功能标识功能故障模式故障原因任务阶段及工作方式故 障 影 响严酷度故障检测方法补偿措施发生概率等级产品名称部件代号局部影响高一层次影响最终影响1桨毂G10-0000变距、联接a.变距功能失效变距机构组成零组件裂纹；起飞/着陆 全部妨碍变距不能控制桨叶角飞机振动 飞行员感觉停车顺桨Eb.联接失效裂纹起飞/着陆 全部桨袖断裂桨套、桨叶等脱体击坏飞机其他部件；飞机振动转速变化关、重零组件磁力探伤；控制渗碳层厚度E4/24/202314FMECA输出o输出危害性矩阵图、输出危害性矩阵图、o、类故障模式清单、设计改进措施等类故障模式清单、设计改进措施等o给出顺桨系统的给出顺桨系统的FMECA分析结论分析结论4/24/202315谢谢谢谢4/24/202316