氣體減壓閥在發(fā)動機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，必須滿足額定點穩(wěn)定、穩(wěn)態(tài)出口壓力偏差離散性小和動態(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)計要求，通過方案選擇、結(jié)構(gòu)設(shè)計、穩(wěn)態(tài)特性計算，完成氣體減壓閥的初步設(shè)計，最后通過試驗全面考核設(shè)計和計算的正確性以及是否滿足使用要求。通過試驗暴露問題，再進(jìn)行設(shè)計修改，直至滿足使用要求為止。氣體減壓閥的傳統(tǒng)設(shè)計工作做得較細(xì)，因而也較成功。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中進(jìn)行應(yīng)力分析和采用安全系數(shù)實際都是為了保證可靠性，但按傳統(tǒng)設(shè)計的產(chǎn)品往往過于笨重，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)計存在的不足主要有以下幾點:

1、把各種參數(shù)都當(dāng)做定值，沒有分析參數(shù)的隨機變化特性，沒有進(jìn)行概率設(shè)計，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)的確定沒有經(jīng)過理論分析，而只是根據(jù)經(jīng)驗確定，這就難免有較大的主觀隨意性。并且采用安全系數(shù)來保證強度不能定量地反映可靠工作的概率。

3、對氣體減壓閥故障、缺陷、薄弱環(huán)節(jié)缺乏規(guī)范的、系統(tǒng)的、事先識別的防范方法和措施, 依賴大量的試驗來暴露缺陷。設(shè)計過程中可以避免的缺陷，如果都通過試驗來暴露，既浪費資金又增加了分析問題的困難。所以從開始設(shè)計起就做可靠性分析，是保障設(shè)計可靠的最好、最經(jīng)濟的方法。

以上問題的存在足以說明，氣體減壓閥傳統(tǒng)設(shè)計方法已經(jīng)不能適應(yīng)對產(chǎn)品可靠性要求愈來愈高而研制經(jīng)費和周期愈來愈苛刻的形勢。因此，開展可靠性設(shè)計已迫在眉睫。