加速度计悬丝断裂失效分析及工艺控制

刘爱国，张红波，刘德林，毛玉鹏

(1.中国空空导弹研究院，河南洛阳471009;2.中国人民解放军驻中航工业导弹院军事代表室，河南洛阳471009;3.北京航空材料研究院中航工业失效分析中心，北京100095)

0 引言

惯性导航加速度计是惯导系统的关键元件之一，用来测量运载体的加速度值。以此为基础，经过解算还可以得到运载体的速度与距离参数。加速度计被广泛地用于火箭、导弹、飞机、空间飞行器、舰船等的惯导系统。摆式加速度计能够承受较大的加速度，有较宽的量程和较高的精度;因此，该类型的加速度计一直在各国的弹道导弹中占据着重要位置［1］。

某型加速度计是某重点型号导弹的关键器件，在使用Fluke187型万用表测试静态电阻过程中，陆续出现4只加速度计悬丝断裂故障，经失效分析确认为过载断裂。故障定位过程中发现，使用Fluke187型万用表测试加速度计摆线圈电阻时，加速度计发出“咔哒”声。对加速度计的开盖测试，发现使用Fluke187型万用表测试加速度计摆线圈电阻时存在摆线圈满偏、打摆现象。使用Fluke17B型万用表测试加速度计摆线圈电阻时不存在摆线圈满偏、打摆现象。本研究通过分析该型加速度计工作原理，理论计算、分析测试影响，定位悬丝断裂失效原因，并制定相应的工艺控制措施。

1 加速度计组成及工作原理

加速度计组成如图1所示。由惯性摆、悬丝、永磁铁组成电磁力矩传感器，惯性摆是加速度计的敏感元件，在惯性摆上刚性地固定着涡流片。由2个具有相同电感量的对称的线圈组成角位置传感器，按推挽差动线路连接在变换器上。……