气体减压阀可靠性设计

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1、2005年第3期导弹与航天运载技术No.32005总第276期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo.276文章编号:1004-7182(2004)03-0013-06气体减压阀可靠性设计1,2陈晓琴(1.国防科技大学,长沙,410073;2.北京航天动力研究所,北京,100076)摘要:针对气体减压阀传统设计方法在保证可靠性上存在的问题,提出了对减压阀进行可靠性设计的重要性。通过气体减压阀的故障模式后果分析(FMEA),确定了减压阀可靠性设计的重点环节。以其中稳态出口压力偏差与弹簧两个环节为例,详细介绍了与传统设计相结合的可靠性设

2、计方法,从而实现了在设计阶段能有效地控制发生概率高或严酷度大的故障,保证了减压阀的固有可靠性满足指标要求。关键词:气体减压阀;可靠性设计;故障模式后果分析中图分类号:V432文献标识码:AReliabilityDesignofGasPressureReliefValve1,2ChenXiaoqin(1.NationalUniv.ofDefenseTechnology,Changsha,410073;2.Inst.ofBeijingAerospacePropulsion,Beijing,100076)Abstract:Thispaperhighlight

3、stheimportanceofreliabilitydesignofthegaspressurereliefvalvebyaddressingtheexistingproblemoftraditionaldesignapproachtothegaspressurereliefvalveintermsofreliability,andspecifiesthekeyelementsinreliabilitydesignofthegaspressurereliefvalvebymeansoffailuremodeeffectanalysis.Italsop

4、rovidesdetaileddescriptionofthereliabilitydesignapproachincorporatingtraditionaldesignmethodsbyexemplifyingthesteadystateoutletpressuredeviationandthespring,thusenablingeffectivecontroloverthehighlyfre-quentorseriousfailureduringthewholeprocessofdesignandensuringthespecifedinher

5、entrel-iabilityofthegaspressurereliefvalve.KeyWords:Gaspressurereliefvalve;Reliabilitydesign;FMEA1引言性理论和可靠性工程的发展以及人们对机械产品失效机理认识的深化,已经使可靠性设计与传统机械火箭发动机是影响运载火箭可靠性的最显著的设计相结合成为可能。对减压阀的可靠性设计也为分系统,而气体减压阀又是发动机的重要组件之一,其它机械产品的设计提供了范例。它工作的可靠性直接影响到发动机的可靠性。气体减压阀的构成零件较多,装配的成活率很低,为了提2气体减压阀传统设计

6、方法概述高成活率,降低成本,有必要对其进行可靠性设计,气体减压阀在发动机中的作用是将控制气、吹预先防止和及时纠正设计缺陷及薄弱零、部件,力求除气、贮箱挤压气等高压气体减压到所需的压力,必以最少资源消耗和周期,保证产品质量。随着可靠收稿日期:2004-04-23;修回日期:2005-01-14作者简介:陈晓琴(1974-),女,工程师,在读研究生,主要从事液体火箭发动机阀门的研制工作14导弹与航天运载技术2005年须满足额定点稳定、稳态出口压力偏差离散性小和不能适应对产品可靠性要求愈来愈高而研制经费和动态特性稳定的要求。其典型结构为反向卸荷减压周期愈来愈

7、苛刻的形势。因此,开展可靠性设计已阀,见图1。迫在眉睫。3气体减压阀可靠性设计3.1可靠性设计概述可靠性作为机械产品的性能特征,它表示产品在规定的工作条件下及规定的时间内保持规定质量指标的能力。产品的可靠性与产品的设计、制造以及使用等各个阶段紧密相关,但设计决定了产品的固有可靠性。设计一旦确定,其可靠性基本就确定了,生产部门、使用部门在工艺和维修上做努力,也图1反向卸荷减压阀只能尽量实现设计所赋产品的固有可靠性。产品可靠性是产品质量的主要内容。所以,要获得产品较根据给定的原始数据和设计要求,通过方案选高的使用可靠性必须提高设计可靠性。择、结构设计、稳态

8、特性计算,完成减压阀的初步设3.2减压阀可靠性设计流程计,最后通过试验全面考核设计和计算的正确