面向产品综合设计的故障知识本体研究

以满足产品的性能与可靠性维修性保障性(RMS)综合设计需求为目标,对产 品设计过程中如何预防故障,定位故障及故障维修的相关概念进行分析、总结和归纳,提出 了以故障知识为核心,面向产品综合设计的知识本体框架,该框架将相关概念划分为四层进 行描述,即产品层、故障基本概念层、故障扩展层、故障应对层。利用本体论方法对相关的 核心概念进行了形式化的定义,并给出了基本的故障知识本体和设计应对本体结构。最后以 挑战者号航天飞机的失事为例,应用本文建立的故障本体较好地表达了航天飞机故障过程及 应对的改进措施,验证了该方法的可行性。
     

基于故障物理的航空电子设备高可靠性评估

传统的基于事后统计的可靠性评估手段已不能满足高可靠性航空电子设备的设计需求。文章提出在产品的设计阶段应用一种基于故障物理的可靠性评估方法,以某型大气数据计算机为研究案例,将环境载荷模拟施加于产品数字模型上,提取应力信息,进行潜在故障机理分析和相应的故障物理模型确认,以及累积损伤分析,最后得到产品的故障前时间以及故障率和可靠度函数。结果表明,该方法与实际可靠性试验结果有较好的近似度。     

卫星电子组件高加速寿命试验技术

高加速寿命试验（HALT）是一种高效的可靠性试验。通过高加速应力作用,激发产品潜在缺陷变为故障并进行改进,以达到其在使用中几乎不会出现故障的目的。文章阐述了试验的基本原理、试验剖面和失效分析等等,根据航天产品的特点,给出了应力极限确定步骤和温度控制方法,并将该方法在卫星典型电子组件上进行了应用研究。     

军工产品预防腐蚀技术对策

阐述了军工产品在贮存中大量存在的腐蚀情况及其影响，分析了腐蚀的类型及其相关因素，指明了产品贮存环境的现状以及在贮存状态下导致产品腐蚀的各类问题，针对性地提出了预防腐蚀的主要措施。     

镉镍蓄电池控制盒的故障树分析

对某型号镉镍蓄电池控制盒进行了故障树的定性和定量分析，得到了故障树的结构函数和控制盒失效概率的计算模型。分析结果对该产品的设计及实际使用中的故障判别与处理，对类似产品的设计与故障分析具有一定的参考价值。     

基于模糊层次分析法的产品特性分类模型

产品特性分类是武器装备研制过程中的一项重要工作。现有的产品特性分类方法主要是在可靠性预计、故障模式及影响分析的基础上进行,无法全面衡量产品寿命周期中的安全性、维修性、保障性因素。文章分析了当前产品特性分类准则,提出基于模糊层次分析法的分类模型,该模型能够给出产品针对特性分类准则的优劣排序,用以辅助设计人员进行特性分类工作。最后通过实例验证了模型的实用性。     

基于相似度的卫星预复振试验结果评价方法

卫星大量振动试验结果表明,预振和复振响应普遍存在不同程度的差异现象(“预复振差异”)。针对该问题,工程上主要依靠设计师的经验分析进行故障定位,效率低、准确性差。基于此,文章首先提出了预复振响应的相似度分析方法,利用全频段相似度分析进行故障定位,进一步针对故障部位的响应进行分频段相似度分析,得到预复振差异频段,为设计师校核和改进结构提供量化的标准;然后,基于该方法建立了卫星振动试验结果评价的详细流程;最后,以某卫星承力筒为研究对象,设计了激振试验,分析结果表明：该方法可以实现卫星预复振试验结果的量化评估,提高产品研制效率。     

海运及沿海发射期间航天产品的腐蚀风险与应对策略

海南发射场投入运行在即,在此发射的航天器在海运和发射场期间将面临着腐蚀的风险。文章对比了海南发射场与酒泉、西昌、太原等内陆发射场的腐蚀环境差异,例举了NASA肯尼迪航天中心在海运和发射场期间航天产品的腐蚀案例,分析了我国未来航天器在海运和海南发射场期间的腐蚀风险,并根据NASA、ESA对沿海发射场航天器腐蚀的应对策略,提出了相应的防腐蚀建议与措施。     

电位器质量与产品部件颤抖的关系分析

分析讨论电位器的质量与产品部件发生颤抖的关系,为排除产品故障提供依据。由产品故障的再现试验和对电位器结构及工作环境的分析,认为电阻元件表面粗糙是引起产品部件发生颤抖的主要因素,当电刷在粗糙的电阻元件表面上快速运动时,触点发生弹跳和接触不良,电位器的输出电压发生掉电,导致控制电路发出不正常的控制信号,产品部件随之发生颤抖故障。通过对电位器的质量、工作过程及产品部件运动特点的分析,为排除产品故障提供了理论依据。     

3F体系数据库开发与应用关键技术研究

在进行故障发现、分析与处理过程中,3F技术是最基本、最重要和最有效的3种工具。在当前计算机集成产品开发过程中．3F集成体系数据库设计是产品可靠性实现与增长的技术瓶颈。本文首先介绍3F技术的基本知识,然后系统分析3F体系数据库开发各个环节的关键技术。如数据库模块关联设计、远程同步操作实现和报警功能输出等等。旨在建立适合某企业运作的3F体系。促使该企业的各个型号研发全过程全面推广应用3F技术。所开发的数据库软件模块表明：3F操作体系的智能化及数据资源的共享和传递良好．输入输出界面便于深入完成产品的潜在故障发现及已出现故障的分析纠正．将较大地提高现有产品及新一代产品的可靠性水平。     

寿命的可靠性综论(三)——故障更新信息的汇总、分析、改进系统及维修策略

产品出了故障就要维修,到了使用寿命不报废就要更新,为此需要设计一个维修更新系统。在产品设计中偶然故障的可靠性预计的基本假设是:产品组成单元故障率之和即产品故障率。本文通过实际数据揭示,硬件故障只是产品故障的一部分。根本的办法是在预计的初步基础上,全面、详细地统计分析现场故障,从产品各方面有针对性地进行改进。因此建立全面的故障更新信息的汇总、分析、改进系统极为重要。维修性的数学模型应从现场数据总结并求数值解。备件的费用取决于备件价格。本文导出了最佳备件数公式,一般用数值法求解。它的最简单情况即古典运筹学中的库存公式。     

四氯化碳对1J116材料的腐蚀行为及机理探讨

以发生锈蚀的1J116材料产品为分析对象,应用能谱分析、模拟试验等方法,研究了锈蚀产生的原因、腐蚀介质的作用模式和腐蚀机理。实验表明,锈蚀形式主要表现为缝隙腐蚀,氯离子是引起锈蚀的重要条件,而产品清洗后系统中残留的四氯化碳、水和乙醇的混合溶液是氯离子的主要来源。     

某型号产品低压泄漏故障的失效分析

某型号产品进行水压试验,升压到2MPa时出现低压泄漏故障,通过对故障裂纹失效原因的微观观察、金相分析及超声检测分析,确认了原材料的裂纹折叠缺陷是导致产品低压泄漏的原因;并制定了整改措施,保证了产品质量.     

无人机伺服机构用角度传感器故障分析及对策

开关角度传感器被广泛地使用在无人机伺服控制机构中。然而在使用过程中时常出现因反馈控制信号中断,使该机构无法正常工作,严重影响了无人机系统的正常使用和飞行安全。经初步诊断,将故障定位在开关角度传感器运行中存在断点现象。针对该故障,运用可靠性分析技术对其进行了分析,通过大量的试验和验证,确定了故障的原因和机理,给出了控制和消除故障的方法与建议,有效解决了无人机系统使用中开关角度传感器断点故障问题,提高了全系统的可靠性与安全性。     

某型航空地面电源车几种常见输出电压故障分析

论文对某型航空地面电源车频繁出现的几种输出电压故障进行了分析。通过实证调查和文献研究,从可靠性的角度,列出了几种该车型常见的典型输出电压故障,并分析原理,构建故障树案例模型,设立排故关键点。论文的研究可迅速定位该车型输出电压故障并进行排故,对快速排除该车型输出电压故障,提高其地面保障能力有着较好的指导和借鉴作用。     

控制系统适应热试车恶劣条件的技术对策

介绍了大型液体火箭发动机试验时所产生的高温、振动、腐蚀给试车控制系统所带来的危害及影响,并提出了具体而有针对性的对策及预防措施.文中还对试车台控制系统出现的部分故障进行了分析.     

一种自旋稳定卫星姿态传感器数据异常的诊断方法

针对自旋稳定卫星遥测数据异常时,故障类型和故障源难于辨识的问题,提出一种数据驱动的故障诊断新思路.该方法提出将卫星姿态与传感器之间固有冗余关系是否保持作为判断故障类型的依据,并利用主成分分析把这种关系通过测量空间的特征值进行量化,监测特征值之间相应比例的变化实施判定;借助正交子空间的结构分析,选择SPE统计量进行故障检测和故障源的定位.在遥测数据的基础上模拟风云某型气象卫星的不同故障模式,并应用本文方法进行分析,结果表明,该方法克服了传统贡献图方法无法判别故障类型的缺点,可以实现对故障的正确诊断.     

空间红外遥感器定标机构故障应急退出装置

针对空间红外遥感器定标机构故障模式,首次设计了一种基于记忆合金的应急退出装置,以解决因电机或控制电路故障而导致的整个成像系统失效问题。该应急退出装置通过对记忆合金棒进行加热,使其受热收缩,从而驱动齿轮传动系统脱离啮合状态,完成机构复位运动。为验证该应急退出装置的功能和性能,利用研制产品进行了真空、大气环境等多种状态下的应急退出试验。结果表明:在大气和真空环境中,该装置能实现多种状态下的可靠退出功能;在28 V额定直流工作电压下,应急退出总时间可达145～152 s。该机构具有实现简便、可靠性高、退出速度快等优点,在空间机构的故障应急方面具有较大的工程应用潜力。     

基于数据驱动的运载火箭贮箱故障诊断方法研究

以运载火箭贮箱为研究对象,提出了一种基于数据驱动的贮箱故障诊断方法。根据贮箱的结构组成特点和制造流程,分析贮箱制造关键故障模式,建立故障源特征库;通过关键产品特性分析,确定贮箱的故障特征监控点;建立线性回归的故障源检测分析模型,利用线性最小偏差估计方法处理小样本采样数据,根据贡献度和敏感度分析检测故障源;最后针对检测出的故障源进行单值回归预控法分析,实现对故障源的持续监测。     

金属表面腐蚀的可靠性评价方法研究

舰船产品在海水中的腐蚀过程复杂，腐蚀类型多样，在进行腐蚀计算中，人们往往根据材料的腐蚀率、腐蚀系数来计算，再乘以安全系数，就可得到材料的腐蚀量或腐蚀寿命。事实上，金属表面由于受工艺与加工设备等多种因素的影响，其表面是凸凹不平的，因此其耐腐蚀层的深度是一个随机变量，本文从可靠性角度，将参入计算过程的初始凹坑深度视为随机变量，利用统计方法，对舰船产品在海水中常常发生的点腐蚀形式进行可靠性评估。这种方法更接近实际情况，它使受腐蚀金属材料的设计更趋合理。