微型接电开关的性能测试与结构改进

发布时间：2020-06-11 05:05

【摘要】：MEMS技术的不断发展,对引信的微型化和智能化发展有着重要意义。微型接电开关是基于MEMS技术原理的引信用惯性开关,目前针对它的原理探索和研究设计已经取得了一定进展。以研制完成的接电开关为基础,将建立一套完整的性能测试方案,并根据测试结果进行结构改进。通过对接电开关的工作环境进行特征分析,提出了接电开关在性能测试中的技术要求,包括动态响应性能、抗高过载性能和开关导通性能。在动态响应性能中确定了正常发射环境载荷脉冲和勤务跌落环境载荷脉冲阈值。对微型接电开关设计了性能测试方案并进行测试。分别模拟了阈值为15000g-0.3ms的勤务环境冲击载荷和3000g-3ms的发射环境冲击载荷,测试结果表明接电开关在勤务环境下保持断开,但在发射环境下闭合状态并不稳定。接电开关无法承受27500g左右的高过载冲击。在开关接通之后可视为电阻值约为2.5 Ω的负载电阻。针对性能测试分析中开关的动态响应不稳定性,进行接电开关的结构改进设计。研究了曲折槽机构参数对系统等效阻尼系数的影响,并确定曲折槽倾角2α和锚槽间隙Δl作为关键参数。利用柔性止挡梁和Z型闭锁梁结构增强了闭锁稳定性。通过仿真验证发现：改进后的接电开关在勤务跌落环境下应力强度降低；在发射环境下能够快速稳定闭合,响应时间为0.672ms,接通电阻为1.483Ω。还对接电开关的加工工艺流程进行设计,并根据结构的工序步骤得到了工艺结构版图。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TJ430.3

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本文编号：2707417