小型高可靠过载开关的研制

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1、硕士学位论文（工程硕士）小型高可靠过载开关的研制DESIGNOFMINIATUREHIGHRELIABILITYOVERLOADSWITCH哈尔滨工业大学2015年
6月国内图书分类号：TM572.2学校代码：10213国际图书分类号：621.3密级：公开工程硕士学位论文小型高可靠过载开关的研制硕士研究生：孙嘉隆导师：梁慧敏教授申请学位：工程硕士学科：电气工程所在单位：电气工程及自动化学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学ClassifiedIndex:TM572.2U.D.C:621.3

2、DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringDESIGNOFMINIATUREHIGHRELIABILITYOVERLOADSWITCHCandidate：SunJialongSupervisor：Prof.LiangHuiminAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpecialty：ElectricalEngineeringSchoolofElectricalEngineeringAffiliation：andA

3、utomationDateofDefence：June,2015Degree-Conferring-HarbinInstituteofTechnologyInstitution：摘要摘要过载开关是火箭助飞鱼雷的专用部件，用于鱼雷入水后与减速伞分离控制。其功能是敏感和判断过载加速度，在入水时输出控制信号闭合开关触点，从而保证击发式热电池与减速伞分离用助力器接通，实施分离抛伞。目前，尚无专为鱼雷配套的过载开关，本文根据某新型鱼雷的需求，开展了过载开关的研制，研制的产品能够满足所配套型号的要求。首先，对过载开关所

4、配套的型号的入水过程进行了分析，其由空中飞行阶段转为水下航行阶段的过程为过载开关的工作全程，经过对过载开关所配套型号的入水加速度特性分析，可将加速度信号中的高频部分滤除，来得到冲击过载，同时去除振动及电噪声干扰。结合过载开关的技术指标要求及过载开关所配套型号的入水特性，对过载开关进行了总体设计，确定了工作时序，对过载持续时间以及加速度阈值进行了研究，同时完成了过载开关的结构设计。然后，将过载开关的技术指标要求细化到各单元中，包括过载控制单元、输出单元、供电单元和接口四个部分；分别对过载控制单元、输出单元、供

5、电单元和接口进行详细的硬件电路设计；根据过载开关要实现的功能，进行了软件设计，所设计软件通过了软件测试。为了分析过载开关的设计是否符合环境指标要求，对过载开关结构设计中的薄壁结构进行了加速度与冲击仿真，仿真结果表明过载开关的结构设计能够满足其力学环境指标要求。同时，对过载开关的可靠性进行了分析，包括故障模式影响及危害度分析（FMEA）与可靠性预计；根据可靠性分析结果，对过载开关电路进行了改进；改进后的电路采用元器件应力分析预计法进行了可靠性预计，预计结果为0.9999，满足可靠性指标要求。最后，对过载开关进

6、行了小批量的试制，从零部件的生产，产品装配、筛选、检验、用户使用等方面对过载开关的技术指标进行了全面验证，并且就过程中的积累数据进行了可靠性评估，评估结果为0.996，达到了技术指标要求。关键词：过载开关；火箭助飞鱼雷；频谱分析；可靠性分析-I-哈尔滨工业大学工程硕士论文AbstractOverloadswitchisaspecialcomponentsofrocketassistedtorpedo,whichcontroldecelerationparachuteseparatefromtorpedowh

7、ilethetorpedoenteringwater,itsfunctionissensitiveandjudgetheoverloadacceleration,outputcontrolsignalwhileenteringthewater,closesthecontacts,soastoensurethermalbatteryandparachuteseparatecomponentconnected,implementationoftheseparationoftheparachute.Atprese

8、nt,thereisnooverloadswitchdesignedfortorpedo.Accordingtotherequirementofanewtorpedo,theoverloadswitchisdeveloped,andtheproductcanmeettherequirementsofthetorpedo.First,itanalyzedthetorpedowhichtheoverloadswitc