某型直升机主减速器橡胶密封圈老化机理分析

目的揭示某型直升机主减速器橡胶密封圈的老化机理。方法根据直升机主减速器橡胶密封圈正常使用和库存环境条件,采用加速老化试验方法模拟橡胶密封圈在库存条件下的老化历程,采用傅里叶红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析(TG/TGA)等方法对加速老化后的橡胶密封圈理化性能进行测试,并选取某型主减速器库存13年的橡胶密封圈及大修拆下的橡胶密封圈进行相关测试。结果 FX-4和FX-17密封胶圈在热空气老化试验过程中聚合物基团变化一致,F元素和O元素的电子结合能几乎没有变化。结论老化前后橡胶中各键的化学结构没有发生明显变化,FX-17胶料的耐温性略好于FX-4胶料。     

弹上设备湿热试验典型失效机理分析及建议

目的 分析影响弹上设备湿热试验典型外观不合格的原因及失效机理,给出弹上设备适应湿热大气的相关建议.方法 给出某型号湿热鉴定试验过程中,弹上设备出现的三种典型外观不合格现象——漆层起泡、螺钉锈蚀和电连接器锈蚀.通过建立与漆层起泡、螺钉锈蚀和电连接器锈蚀不合格现象相对应的故障树,分析3种典型外观不合格的失效原因,并得到相应...     

某型橡胶密封圈加速贮存试验设计与实践

目的针对某型橡胶密封圈开展加速贮存试验设计,并通过试验预测产品贮存寿命。方法通过分析橡胶密封圈在贮存使用环境下的失效机理,结合橡胶材料性能老化模型,在不改变失效机理、又不增加新的失效机理的前提下,以密封圈整件作为试验对象,用加大温度应力的试验方法加速产品失效过程,根据试验结果预计正常环境应力下的产品贮存寿命。结果采用温度应力作为加速贮存应力开展密封圈加速贮存试验方案设计和验证工作,评估得到其在贮存温度为20℃的环境中,贮存寿命可以达到16.97年,置信度大于0.95。结论以密封圈整件作为试验件,采用温度应力作为贮存敏感应力开展加速贮存试验,所评估得到的贮存寿命与产品已有的自然贮存寿命结果吻合得较好,试验状态更加真实,为橡胶密封圈更换周期提供参考依据,并为密封圈贮存寿命的定量评估提供了一种参考方法。     

在役晶体管湿热试验失效模式及机理研究

目的 研究在役晶体管湿热试验的失效模式及失效机理,为减少晶体管失效提出改进建议。方法 选取长期贮存了10余年未失效的3型在役晶体管进行湿热环境试验,采用扫描电镜观测、电性能参数测试、离子色谱分析等方法研究晶体管失效的模式和失效机理。结果 晶体管经过2160h湿热试验后,有3.75%的晶体管发生失效,其中晶体管管腿断裂失效比例占2.50%,失效机理为应力腐蚀开裂;晶体管参数超标比例为1.25%,失效机理为器件背部或三防漆所含粘附离子引起的漏电。结论 湿热试验会加速在役晶体管的失效,其失效模式主要为因应力腐蚀开裂导致的管腿断裂以及因表面粘附离子引起的参数超差。建议在晶体管的寿命期内加强质量管理,改善不当的制管工艺,减少器件的内部缺陷及残余应力的存在,控制器件贮存环境的温湿度以及大气成分,杜绝氯离子等粘附离子及其他活性物质的引入。     

基于温度循环失效机理的铝制金属密封圈疲劳寿命仿真

目的 解决真空法兰密封中的金属密封圈寿命难以预测的问题.方法 基于金属密封圈的失效机理,提出一种疲劳仿真方法 ,对金属密封圈的使用寿命进行有效预测.通过有限元仿真方法 对金属密封圈安装过程及其使用过程进行仿真模拟,得到金属密封圈使用过程的应力分布,然后结合Conffin-Manson疲劳模型,对金属密封圈的使用寿命进行...     

某高速船用齿轮箱油泵连接套失效机理研究

目的掌握工作油泵连接套微观运行机理,增加齿轮箱的可靠性。方法从齿轮箱系统角度,对工作油泵连接套的结构进行分析,从齿轮箱动态运行、连接套微观磨损等方面的失效机理进行深入研究。结果通过分析和验证,机带泵端面键的间隙范围在0.05~1.5 mm左右为最佳,长期运行后端面的磨损程度可通过增加端面键硬度和润滑、减少齿轮箱的轴系扰动等措施减缓与控制。由于本齿轮箱的结构特点,端面键的寿命在1.5万小时内。在此基础上,对齿轮箱中连接套与油泵的连接方式进行了优化,在油泵的一端采用渐开线花键连接,可有效减小其磨损程度。结论某高速船用齿轮箱油泵连接套失效是由端面键的间隙、端面键动态运转时蠕动磨损、齿轮箱的轴系扰动等引起的,可通过合理设计端面键的间隙、增加端面键硬度和润滑,减小轴系扰动或优化为渐开线花键等措施预防。     

某型装备用硅橡胶密封圈热氧老化试验与寿命评估

目的 研究某型装备用硅橡胶密封圈在温度影响下的性能退化规律,并进行寿命评估。方法 采用热氧老化加速试验方法,试验过程中模拟橡胶密封圈径向承压状态,通过强化温度试验条件,在90、100、110、120 ℃条件下对硅橡胶密封圈进行加速老化试验。以压缩永久变形率作为参数,对试验后的性能检测数据进行分析与处理,结合Arrhenius模型,以硅橡胶(径压)密封圈压缩永久变形率分别达到10%、20%、30%、40%和50%为密封圈失效临界值指标,外推常温25 ℃时硅橡胶密封圈寿命。结果 加速老化试验后,硅橡胶密封圈的压缩变形率逐渐下降,且温度越高,其压缩变形率下降越快。硅橡胶(径压)密封圈在25 ℃条件下,压缩永久变形率达到10%、20%、30%、40%和50%的贮存寿命分别为1、2.9、5.6、9.1、13.8 a。结论 温度是造成硅橡胶密封圈性能退化的因素之一。文中的试验方法和数据处理方法能有效评估〇型密封圈的寿命。     

某O型密封圈的双参数加速退化规律分析

目的研究某O型密封圈在温度影响下的退化规律。方法以压缩永久变形率和压缩应力松弛率作为参数,在50、60、70、80℃对某O型密封圈进行恒定应力加速退化试验,根据退化数据建立退化轨迹模型,确定伪失效寿命的分布,结合阿伦尼斯模型外推20℃时某O型密封圈的寿命,并进行可靠性分析。结果某O型密封圈的性能退化过程具有可加速性,它的伪失效寿命服从正态分布。根据压缩永久变形参数外推20℃下、0.9可靠度时,某O型圈的寿命为8.695年,根据压缩应力松弛参数外推的寿命为8.748年,根据双参数不相关的情况外推的寿命为8.655年,3次评估结果较为接近。结论文中使用的试验方法和数据处理方法能有效地评估某O型密封圈的寿命。考虑两个参数不相关情况时,得到的评估结果会小于单参数情况下的评估结果。     

基于POF的温度应力加速试验失效机理一致性研究

目的通过失效物理手段得到温度加速寿命试验的失效机理突变点,节省试验样本,并为加速寿命试验的有效性提供保障。方法利用电子产品典型失效物理模型,在求解MOSFET器件激活能的基础上确定失效机理突变点,并开展失效物理分析,从微观分析的角度验证失效机理一致性判定方法的理论正确性和工程适用性。结果 MOSFET器件在温度低于240℃时,失效机理没有发生改变;温度高于240℃时,失效机理发生了改变,与前述失效机理不一致。结论基于失效物理的方法可以确定器件机理发生变化的温度应力点,所需样本量小。     

某型波段开关瞬动动作特性及失效机理

目的 研究某型波段开关瞬动动作特性及磨损失效机理。方法 通过建立瞬动机构物理模型,进行瞬动机构滑动件受力分析、转动力矩随旋转角度变化分析,研究瞬动开关瞬动动作特性,分析并探讨瞬动机构的磨损失效机理。结果 在波段开关的瞬动角度范围内,瞬动力矩随着转动角度θ的增加呈先增大、后减小的趋势。在瞬动初始状态,旋转力矩为最小值1.2 kg·cm;当瞬动处于中间位置（瞬动角度为16°）时,转动力矩为最大值1.5 kg·cm;随着转动角度θ继续增大,转动力矩不断减小,最终恢复至初始值,与实物瞬动复位功能相符。瞬动机构滑动件受基座的正压力N随转动角度θ的增加而增大。基座塑料受过大压力产生磨损,使转动（复位）力矩降低,滑动件无法复位,导致瞬动功能失效。结论 某型波段开关瞬动功能由滑动件钢球、基座长弧形斜坡、接触压力保证,弧面磨损致使钢球所受接触压力分量不足,导致瞬动功能失效,该失效机制为疲劳磨损失效。可通过改变基座材料、滑动件结构或材料以及改善瞬动机构工作条件来提高瞬动寿命和可靠性。     

导弹橡胶密封件环境失效研究

针对高原荒漠与东南沿海的气候特点,分析了导弹橡胶密封件在温度、湿度、臭氧和盐雾环境下的失效机理,提出了其环境适应性研究的方案;结合部队武器装备使用的现状,提出了在恶劣环境下预防橡胶密封件失效的措施.     

浮顶储油罐密封泄漏机理与泄漏控制

阐述了浮顶储油罐的密封结构和机理,指出浮顶密封静止蒸发损耗和储罐的收、发油损耗是密封泄漏的主要类型,罐顶空气的定向流动是导致浮项密封泄漏的最主要因素,提出了提高储罐密封系统安全性的建议.     

一种橡胶密封圈的剩余贮存寿命评估方法

目的评估已随武器装备贮存一段时间后的旧橡胶密封圈的剩余贮存寿命。方法利用旧橡胶密封圈在加速老化试验中实际产生的压缩永久变形,外推其在贮存温下的老化动力学方程,进而以失效临界值为输入,计算橡胶密封圈的剩余贮存寿命。结果建立了面向旧橡胶密封圈的剩余贮存寿命评估方法。结论该方法适用于旧橡胶密封圈的剩余贮存寿命评估。     

基于循环冲击加速试验的某O型橡胶密封圈寿命评估方法

目的 快速准确评估温度循环条件下某O型橡胶密封圈的贮存寿命。方法 模拟O型橡胶密封圈真实受压状况,设计专用夹具,在4个应力条件下开展温度循环冲击加速寿命试验,获得密封圈退化数据,分析并获得密封圈伪失效寿命,构建修正Coffin-Manson模型,并利用不同试验条件下得到的伪失效寿命数据对模型进行参数估计,获得Coffin-Manson寿命预估模型,外推常温条件下密封圈的贮存寿命。结果 通过试验表明,指数模型相比对数模型与线性模型能更准确描述密封圈的退化情况,经Coffin-Manson模型评估,该O型橡胶密封圈常温条件下的贮存寿命为6.13 a,与工程经验数据吻合。结论 所提出的基于循环冲击加速试验的O型橡胶密封圈寿命评估方法可以准确评估密封圈的贮存寿命,大大缩短试验周期,节省寿命评估试验时间和成本,为密封器件的寿命评估提供了参考。     

自然环境条件下精密器材的失效机理及其对策研究

研究了精密器材在各种自然环境条件下的失效机理,改善其“内包装”微环境条件,避免精密器材由于受到各种自然环境因素的影响而造成损坏或失效,确保精密器材的性能和各项技术指标始终处于完好状态,对于提高精密器材储存的经济效益和军事效益,具有十分重要的意义。     

小口径弹药筒失效分析

通过宏观观察、微观断口分析、成分分析、金相分析和磁粉探伤等方法对靶试后出现开裂的某小口径弹药药筒进行了失效分析.该药筒的裂纹处有明显的压痕,断口微观形貌韧性特征明显,药筒钢材的化学成分、夹杂物含量和显微组织均符合规定的要求,磁粉探伤表明其表面、近表面无缺陷.认为药筒表面的压痕是导致药筒开裂的主要原因.