刘加凯,齐杏林,范志锋,任亮亮,2

(1.军械工程学院弹药工程系,河北石家庄 050003;2.66352部队,北京 101508)

0 引言

引信用涡轮发电机(以下简称为电机)是一种利用弹道空气压力作驱动力,广泛用于迫击炮弹等弹药电引信的物理电源[1-2]。在利用物理电源发电的电引信中,由于电机故障而引起的引信失效占总数的26%,仅次于电子组件[3],因此有必要找出其薄弱环节并加以改进,提高引信的可靠性。

在引信寿命周期内,温度是影响其可靠性的最主要的一类环境应力,但目前尚查不到温度对电机可靠性影响研究的相关资料。本文通过对电机实施高温步进强化试验,研究温度应力对电机的影响,并确定电机的薄弱环节。

1 高温步进强化试验

高温步进强化试验是以步进的方式对产品施加远高于其规范的温度应力,快速激发产品的潜在缺陷使其以故障的形式表现出来,以便确定电机薄弱环节,并采取改进措施以提高其可靠性的一种试验方法。它能够较大地缩短试验周期,提高试验效率。

选用编号为1#、2#、3#、4#的4个电机,进行高温步进试验,起始温度为50℃,步长为10℃,每步保温25 min,温度升至100℃后,步长改为5℃,直至找到电机高温工作极限和破坏极限(高温工作极限为使产品出现可恢复故障的高温应力极限值;高温破坏极限是指使产品出现破坏性故障的高温应力极限值)。每步保温完毕,立即在70 m/s的吹风条件下检测其性能,当电机输出稳定后,记录其输出电压与频率。当输出电压低于12 V或频率低于1 k Hz时,将电机恢复至25℃后重新测试,若电机输出满足要求,则继续试验,若仍不满足要求,则停止该电机继续试验。……