針對傳統(tǒng)小型舵機(jī)可靠性分析方法存在局限的問題,建立了基于FORM法小型舵機(jī)的可靠度評估模型.通過空氣動力學(xué)仿真計算確定影響舵機(jī)可靠性的敏感部位,建立參數(shù)化失效模型,確認(rèn)舵機(jī)舵軸與舵面的關(guān)鍵參數(shù),采用FORM法對小型舵機(jī)進(jìn)行可靠性分析,得到可靠度R=0.970 671;為滿足設(shè)計要求對小型舵機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,對比優(yōu)化前的結(jié)構(gòu),舵軸所受的最大應(yīng)力由462.5 MPa降低為146.8 MPa,舵軸對力的抵抗能力得到了顯著提升.小型舵機(jī)可靠度由0.970 671提高到0.999 955,滿足關(guān)鍵產(chǎn)品的設(shè)計要求,實現(xiàn)了小型舵機(jī)的優(yōu)化設(shè)計. 

【文章來源】：測試技術(shù)學(xué)報. 2020,34(05)

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

智能子彈藥舵面的典型表面所受壓力云圖

由圖 1 可知, 舵面各表面所受的應(yīng)力基本上呈均勻分布的狀態(tài), 因此, 可以根據(jù)各表面的面積對其所受的合力進(jìn)行合理的估算.圖 2 顯示了舵面各表面面積的表示形式.基于圖 2 所示的舵面幾何外形尺寸, 對舵面各個表面面積進(jìn)行計算. 考慮到舵面屬于對稱結(jié)構(gòu), 因此根據(jù)氣動計算結(jié)果, 可求得舵面各表面所受的合力大小. S1和S2對稱面的受力大小分別用f1和f2表示.

根據(jù)舵面各表面受力情況的計算結(jié)果, 利用有限元分析軟件對舵面和舵軸的受力情況進(jìn)行分析, 可得到如圖 3 所示的應(yīng)力云圖.從圖 3 可以看出, 最大應(yīng)力發(fā)生在舵軸處, 應(yīng)力值為462.5 MPa, 接近但小于高強(qiáng)度鋁503 MPa的屈服極限. 因而, 在空氣動力作用下舵面和舵軸不會失效, 滿足強(qiáng)度要求. 考慮到舵軸的最大應(yīng)力與其本身材料的屈服極限過于接近, 為留有一定的設(shè)計余量, 減少加工誤差帶來的影響, 提高舵軸的可靠性, 在實際應(yīng)用中可適當(dāng)對舵軸做進(jìn)一步的優(yōu)化.

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[3]飛航導(dǎo)彈舵機(jī)數(shù)字化伺服控制系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)[D]. 畢曄.電子科技大學(xué) 2012



本文編號：3325853