氣體減壓閥在發(fā)動(dòng)機(jī)中的作用是將控制氣、吹除氣、貯箱擠壓氣等高壓氣體減壓到所需的壓力，必須滿足額定點(diǎn)穩(wěn)定、穩(wěn)態(tài)出口壓力偏差離散性小和動(dòng)態(tài)特性穩(wěn)定的要求。其典型結(jié)構(gòu)為反向卸荷減壓閥，見(jiàn)圖1。

圖 1 反向卸荷減壓閥

根據(jù)給定的原始數(shù)據(jù)和設(shè)計(jì)要求，通過(guò)方案選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、穩(wěn)態(tài)特性計(jì)算，完成氣體減壓閥的初步設(shè)計(jì)，最后通過(guò)試驗(yàn)全面考核設(shè)計(jì)和計(jì)算的正確性以及是否滿足使用要求。通過(guò)試驗(yàn)暴露問(wèn)題，再進(jìn)行設(shè)計(jì)修改，直至滿足使用要求為止。氣體減壓閥的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)工作做得較細(xì)，因而也較成功。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中進(jìn)行應(yīng)力分析和采用安全系數(shù)實(shí)際都是為了保證可靠性，但按傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品往往過(guò)于笨重，而且某些敏感部位得不到足夠重視，從而不能穩(wěn)定地得到足夠的可靠性，常出現(xiàn)可靠性方面的某種薄弱環(huán)節(jié), 致使某些零件因強(qiáng)度不夠而斷裂或因壽命不足而夭折。氣體減壓閥傳統(tǒng)設(shè)計(jì)存在的不足主要有以下幾點(diǎn):

1、把各種參數(shù)都當(dāng)做定值，沒(méi)有分析參數(shù)的隨機(jī)變化特性，沒(méi)有進(jìn)行概率設(shè)計(jì)，從而也不能了解結(jié)構(gòu)、性能可靠工作的概率。

2、由于安全系數(shù)的確定沒(méi)有經(jīng)過(guò)理論分析，而只是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定，這就難免有較大的主觀隨意性。并且采用安全系數(shù)來(lái)保證強(qiáng)度不能定量地反映可靠工作的概率。

3、對(duì)氣體減壓閥故障、缺陷、薄弱環(huán)節(jié)缺乏規(guī)范的、系統(tǒng)的、事先識(shí)別的防范方法和措施, 依賴大量的試驗(yàn)來(lái)暴露缺陷。設(shè)計(jì)過(guò)程中可以避免的缺陷，如果都通過(guò)試驗(yàn)來(lái)暴露，既浪費(fèi)資金又增加了分析問(wèn)題的困難。所以從開(kāi)始設(shè)計(jì)起就做可靠性分析，是保障設(shè)計(jì)可靠的最好、最經(jīng)濟(jì)的方法。

以上問(wèn)題的存在足以說(shuō)明，氣體減壓閥傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法已經(jīng)不能適應(yīng)對(duì)產(chǎn)品可靠性要求愈來(lái)愈高而研制經(jīng)費(fèi)和周期愈來(lái)愈苛刻的形勢(shì)。因此，開(kāi)展可靠性設(shè)計(jì)已迫在眉睫。