[发明专利]一种弹性驱动陀螺的可靠性评估方法

说明书

本发明一种弹性驱动陀螺的可靠性评估方法，步骤如下：一：根据弹性驱动陀螺的功能结构分析建立弹性驱动陀螺失效的关联传递图；二：通过加速寿命试验得到电爆管的寿命分布和可靠度；三：得到启动时间性能的概率密度，进而得到启动时间性能退化失效事件的可靠度；四：得到最大转速性能的概率密度，进而得到最大转速性能退化失效事件的可靠度；五：根据步骤一中的弹性驱动陀螺失效的关联传递图，得到弹性驱动陀螺的可靠度；通过以上步骤，本发明得到了弹性驱动陀螺的可靠度和可靠寿命即表示弹性驱动陀螺的可靠性；本发明采用了弹性驱动陀螺的可靠性评估方法，得到了弹性驱动陀螺的可靠度和可靠寿命，解决了弹性驱动陀螺的可靠性评估难题。

技术领域

本发明提供一种弹性驱动陀螺的可靠性评估方法，属于弹性驱动陀螺技术领域。

背景技术

弹性驱动陀螺：一种利用蜗旋弹簧或发条弹簧所存的弹性势能来驱动陀螺转子高速运转的陀螺仪，具有无陀螺电源、启动速度快、工作时间短、耐高过载、一次使用、体积小、质量轻、结构简单等特点，常被用于要求体积小、无陀螺电源的战术导弹和制导兵器中。

弹性驱动陀螺所特有的发条弹簧常置于转子内腔，发条外端固定于陀螺转子上，发条弹簧内端与转子轴可靠相连，陀螺仪启动时，发条弹簧内端与转子轴脱离且不存在摩擦接触。在陀螺解锁信号作用下，电爆管起爆，使得发条弹簧松开，陀螺转子开始高速旋转。电爆管和发条弹簧在弹性驱动陀螺的可靠性评估上有着重要的意义。因弹性驱动陀螺具有一次使用、成本较高的特点，无法对其进行大样本试验，则很难直接评估其可靠性。目前暂无对弹性驱动陀螺的可靠性评估方法。

发明内容

(一)发明的目的

本发明为了解决目前并无对弹性驱动陀螺的可靠性评估方法，难以评估弹性驱动陀螺的可靠性的问题，从而提出了一种弹性驱动陀螺的可靠性评估方法。

(二)技术方案

本发明一种弹性驱动陀螺的可靠性评估方法，它包括以下步骤：

步骤一：根据弹性驱动陀螺的功能结构分析得到弹性驱动陀螺失效的关键部件，建立弹性驱动陀螺失效的关联传递图；

所述的“弹性驱动陀螺失效的关键部件”为弹性驱动陀螺的电爆管和发条弹簧；

所述的“弹性驱动陀螺失效的关联传递图”包括：弹性驱动陀螺失效事件、电爆管失效事件和发条弹簧所导致的性能退化失效事件；其中的“发条弹簧所导致的性能退化失效事件”包括：启动时间性能退化失效事件和最大转速性能退化失效事件；

所述的“根据弹性驱动陀螺的功能结构分析得到弹性驱动陀螺失效的关键部件，建立弹性驱动陀螺失效的关联传递图”，其作法如下：

将弹性驱动陀螺失效分为电爆管失效和发条弹簧所导致的性能退化失效，电爆管失效和发条弹簧所导致的性能退化失效之间为串联关系；同时将发条弹簧所导致的性能退化失效分为启动时间性能退化失效和最大转速性能退化失效，启动时间性能退化失效和最大转速性能退化失效之间为串联关系；所述的“串联关系”为两者之间任何一个失效都将会导致整体失效；

步骤二：通过加速寿命试验得到电爆管的寿命分布和可靠度；

所述的“电爆管的寿命分布”为威布尔分布，则电爆管的可靠度R₁(t)为：

式中：t为时间；

η_ES为电爆管的威布尔分布的特征寿命；

η_ES为电爆管的威布尔分布的形状参数；

所述的“通过加速寿命试验得到电爆管的寿命分布和可靠度”，其作法如下：