[发明专利]一种固体火箭发动机冲击试验的故障诊断方法

说明书

本发明涉及一种固体火箭发动机冲击试验的故障诊断方法，包括归纳总结曲线异常状态、确定异常曲线初始原因范围、梳理冲击试验工作环节，进行基本原因查找、确定异常曲线基本原因和解决措施分析。本发明通过分析固体火箭发动机冲击试验曲线异常形态种类，分别确定出现异常曲线的初始原因，进而有针对性地进行试验工作环节分析，最终找到故障产生的基本原因。本发明有效地减少试验人员工作量，缩短了固体火箭发动机冲击试验故障查找的时间，缩短试验周期，减少了大量工作量，且因为有一定针对性，不容易错过相关的微小内容，为发动机冲击试验顺利进行奠定基础。

技术领域

本发明涉及一种故障诊断方法，特别涉及一种固体火箭发动机冲击试验的故障诊断方法。

背景技术

固体火箭发动机冲击试验主要用于评估和检验其寿命周期内可能经受的机械冲击环境下的结构和功能特性。冲击环境可能对整个发动机的结构和功能完好性产生不利影响。不利影响的程度一般随冲击的量级和持续时间得增减而改变，当冲击持续时间与装备固有频率的倒数一致或者输入冲击环境波形的主要频率分量与装备的固有频率一致时，会增加对装备结构和功能完好性的不利影响。在发动机整个生命周期中，经受冲击环境是不可避免的，对发动机进行冲击试验是发动机试验项目中必不可少的一项。固体火箭发动机冲击试验是一项非常复杂的试验，整个试验环节包括试验前端准备、冲击试验设备连接调试、发动机安装、测控系统参数设置及调试、冲击试验、试后分析整理六个环节，一旦试验过程出现故障，试验人员需要从以上所有环节中逐一排除，找到最终出现故障的根源，进行对症解决，任务繁重、复杂，试验难度大，试验周期延长。冲击试验曲线是固体火箭发动机冲击试验过程最直观、也是与整个冲击试验系统息息相关的内容，更是试验交付报告中最重要的部分之一。冲击试验曲线中包含很多信息，可以进行分析，以找到冲击试验系统出现故障的原因。

FMEA与故障树法都是分析复杂系统故障原因的方法，FMEA法是从系统的最小组成的故障分析可能导致的产品（系统）级的故障；故障树是自顶而下分析导致产品（系统）出现故障的原因。FMEA与故障树法起初都是没有针对性地将系统进行详细分析，得到组成系统的所有组成单元，才能进行故障分析，对于复杂系统，工作量巨大；且如果分析环节漏掉某部分看起来微小的内容，故障分析可能会困难重重，甚至导致失败。

发明内容

本发明要解决的技术问题是一种固体火箭发动机冲击试验的故障诊断方法，以解决现有故障诊断方法没有针对性地进行系统结构分析，工作量大且容易漏掉微小内容的问题。

为解决存在的技术问题，本发明采用的技术方案为：一种固体火箭发动机冲击试验的故障诊断方法，包括归纳总结曲线异常状态、确定异常曲线初始原因范围、梳理冲击试验工作环节，进行基本原因查找、确定异常曲线基本原因和解决措施分析，具体步骤为：

1）归纳总结曲线异常状态

通过调研、试验积累，总结大型、中型和小型发动机冲击试验过程出现的异常曲线，按异常曲线的形状特点归纳出四种异常状态，分别为试验曲线失真和“毛刺”多、试验曲线局部超过试验允差、试验曲线无法达到设定峰值、试验曲线突然下滑；

2）确定异常曲线初始原因范围

对试验曲线失真和“毛刺”多的异常状态进行分析，确定异常曲线初始原因范围是连接松动或测试过程干扰；

对试验曲线局部超过试验允差的异常状态进行分析，确定异常曲线初始原因范围是共振或者测试过程干扰；

对试验曲线无法达到设定峰值的异常状态进行分析，确定异常曲线初始原因范围是产生试验的推力不够；

对冲击试验曲线突然下滑的异常状态进行分析，确定异常曲线初始原因范围是试验测试数据突然丢失；

3）梳理冲击试验工作环节

冲击试验工作环节包括试验前端准备、冲击试验设备连接调试、发动机安装、测控系统参数设置及调试、冲击试验、试后分析整理六个环节；