基于步退应力加速寿命试验的静环组件贮存寿命评估

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1、2015年第2期导弹与航天运载技术No.22015总第338期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo.338文章编号：1004-7182(2015)02-0085-03DOI：10.7654/j.issn.1004-7182.20150220基于步退应力加速寿命试验的静环组件贮存寿命评估1211陈津虎，陈皓，胡彦平，牛建朝（1.北京强度环境研究所，北京，100076；2.上海航天技术研究院，上海，201109）摘要：针对某型静环组件加速贮存试验时间过长的问题，设计了步退应力加速寿命试验方法。陈述了该方法的基本原理和步骤，结合Arrhenius

2、模型，采用极大似然估计法进行产品贮存寿命和可靠性的评估。最后根据加速贮存试验结果，在较短时间内评估得到静环组件的贮存寿命。关键词：静环组件；步退应力；加速贮存；温度+中图分类号：V434.21文献标识码：AStorageLifeEvaluationoftheStaticRingComponentsBasedonStep-down-stressAcceleratedLifeTesting1211ChenJin-hu,ChenHao,HuYan-ping,NiuJian-chao(1.BeijingInstituteofStructureandEnvironment

3、Engineering,Beijing,100076；2.ShanghaiAcademicofSpaceflightTechnoloyg,Shanghai,201109)Abstract：Thestaticringcomponentsrequirealongperiodoftimetodoacceleratedstoragetest.Toovercomethisdifficulty,astep-down-stressAcceleratedLifeTest(ALT)methodwasintroducedinthispaper.Theprincipleandflow

4、ofthismethodwerepresented.CombinedwithArrheniusmodel,maximumlikelihoodestimationwasappliedtoevaluatestoragelifereliabilityoftheproduct.Finally,accordingtotheresultsofacceleratedstoragetest,thestoragelifeofstaticringcomponentswasdeterminedinashortertesttime.KeyWords:Staticringcomponen

5、ts;Step-down-stress;Acceleratedstorage;Temperature0引言加速贮存试验主要有恒定、步进、序进应力3种机械密封是高速涡轮泵的重要部件之一，主要由方式，恒定、步进应力方法便于工程中的实施，而序静环组件、弹簧和密封动环组成，其中静环组件依靠进应力方法需要专门的加载控制设备，应用起来比较弹簧和密封介质的压力与密封动环工作端面紧密贴合困难。因此，恒定、步进应力方法成为加速贮存试验达到密封的目的。对于涡轮泵整机产品，其贮存薄弱中广泛采用的试验方式。但是，随着航天产品寿命和环节为静环组件，属于典型的高可靠、长寿命产品。可靠性的不

6、断提高，即使采用加速的试验方法也需要一方面其贮存寿命影响着涡轮泵的寿命；另一方面其很长时间，有时只能观测到少量甚至没有失效数据。贮存加速因子的确定，影响着后续整机加速贮存验证尤其在恒定、步进应力的低应力量级阶段，试验时间[1]试验的进行，因此迫切需要快速评估静环组件的贮存很长，而产品依旧没有失效数据，这不但影响了评估寿命以及加速因子。但根据分析，其常温贮存寿命极结果，而且减缓了产品的延寿周期。文献[2]，[3]从不长，即使采用传统的恒定、步进应力加速试验方法，同角度提出步退应力的试验方法。与传统加速寿命试仍需要很长的试验时间，将对研制进度造成影响。为验方法从最低

7、起始应力量级做起的方式相反，步退应此，选择步退应力加速试验方法对静环组件进行加速力试验首先进行最高应力量级试验，然后逐步降低应贮存试验。力，最后进行最低量级的试验。由于装备贮存延寿中收稿日期：2013-11-26；2015-02-13作者简介：陈津虎（1986-），男，硕士，主要研究方向为可靠性试验技术、加速贮存试验技术86导弹与航天运载技术2015年广泛存在损耗型故障，通过损伤的积累，失效主要发应力量级下的试验。步退应力试验方式如图1所示。生于产品寿命的末端，在高应力下可以加速产品损伤的累积，从而加快产品的失效，进一步缩短试验时间。1静环组件贮存失效模式与机理

8、分析某型静环组件由静环座