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一种综合可靠性环境试验系统

发表时间:2022-02-25  |  点击率:214

   目前多数可靠性环境模拟试验是针对单一环境因素进行的,比如高温、低温、低气压、太阳辐射等气候环境模拟试验及振动、冲击等力学环境模拟试验。单一环境模拟试验具有以下特点:容易找出单一环境因素对产品的影响规律,参数控制较容易,模拟设备较简单,设备投资及试验费用较少。这些特点决定了单一环境模拟实验是环境模拟中常用而又重要的试验方法。但是在产品存放、运输和使用中受客观环境的影响常常是几种气候环境或机械环境因素共同作用的结果,各种不同的环境因素之间存在着相互影响。在许多情况下,几种环境因素共同作用的复合环境比单一环境因素对产品的影响更为严重,其共同作用的试验结论不等于各单一环境试验结论的简单叠加。相比较而言,复合环境试验的真实性更强,更符合实际环境,它常常能反映出航天元器件在单一环境试验手段下不能反映的故障。

   

    本项目所开发的多参数综合环境试验设备拟能够同时模拟振动、温度、气压、噪声等多参量环境。装置以离心机为主体,离心机采用转盘式机臂,将环境试验箱安装在离心机转盘上,综合试验环境在环境试验箱内产生。利用离心机产生的离心加速度模拟线加速度环境;采用电磁振动台实现振动环境,环境试验箱内安装的振动平台通过连接杆与环境试验箱外的振动台动圏刚性连接;采用半导体制冷片组实现高低温环境,半导体制冷片分布在环境试验箱的壁面上;环境试验箱上设有进气口和出气口,釆用气泵和真空发生器实现高低压环境;釆用扬声器组产生噪声场,扬声器安装于环境试验箱的顶部。此外,离心机转盘上还装有各参量环境的控制系统,动平衡系统,用来连接各控制系统与上位机的操作站,以及用来防止振动台因离心场而偏离平衡位置的气压式纠偏气囊。为在同样的转速下获得更大的离心加速度,将环境试验箱安装在离心机转盘上远离旋转中心的位置。


传统的环境模拟试验仅局限于单一线加速度环境、单一温度环境以及单一振动环境等,而航天装置在运行过程中会经历多种因素共同作用的复杂环境。因此,研究航空航天装置在多参数复合试验环境中的可靠性具有非常重要的意义。在环境模拟试验技术处于前沿地位的美国,其目前所能实现的多参数复合环境试验最多为四参数复合,还没有五种因素及以上的复合环境试验设备。因此,在国内研究并开发多种参数及以上的复合环境试验系统对于提高航天装置的工作可靠性具有重大的意义。