CN103512716B - 一种防滑刹车控制盒高加速应力筛选的方法 - Google Patents

Abstract

一种防滑刹车控制盒高加速应力筛选的方法，采用三综合试验设备，且在试验方案中对防滑刹车控制盒加入了工作电流，在环境应力和工作电流的共同作用下激发故障，得到更全面的改进措施，在防滑刹车控制盒的研制中取得节约资源和时间的绿色效果。本发明所述防滑刹车控制盒的高加速应力筛选试验剖面，根据高加速寿命试验得到的数据制定，制定原则是既能够筛选防滑刹车控制盒的故障，但又不损伤防滑刹车控制盒，在此条件下采用高温、低温、温度变化、振动、工作电流组成高加速应力筛选试验剖面。对试验剖面的有效性和安全性进行验证，通过验证后可以用于生产中的高加速环境应力筛选，替代GJB1032《电子产品环境应力筛选》中的普通筛选。

Description

一种防滑刹车控制盒高加速应力筛选的方法

技术领域

本发明涉及运输类飞机电子产品的高加速应力筛选领域，具体是一种利用三综合设备进行飞机防滑刹车控制盒的高加速应力筛选的方法。

背景技术

电子产品的高加速应力筛选技术来自美国通用汽车公司GMW8287《高加速寿命、高加速应力筛选和抽检》标准，简称HASS，是国外一种先进的电子产品筛选方法。用于替代电子产品的普通筛选方法，简称ESS。普通筛选方法执行MIL-STD-2164《电子设备环境应力筛选方法》标准。HASS是电子产品的一种专用筛选技术，一种产品的筛选技术仅适用于该类产品，不能用于其他产品，这种专用性是和普通筛选方法本质的区别。制定高加速应力筛选剖面之前必须完成高加速寿命试验和相应的技术改进。

GMW8287分为两部分内容，第一部分是高加速寿命试验，简称HALT试验，包括高温步进试验、低温步进试验、快速温度变化试验、综合环境应力试验等，HALT的目的有二个，其一是激发故障隐患，并对所激发出的故障采取技术改进，改进进行到无条件再改或者已经具有很大的技术余度，已无必要再进行改进时为止，从而提高电子产品的寿命和可靠性；其二，最后一次高加速寿命试验过程中产生的数据作为制定高加速应力筛选剖面的依据，用高加速应力筛选替代普通的环境应力筛选，提高对故障的筛选度，节约试验经费和时间。第二部分是高加速应力筛选试验，简称HASS试验，HASS试验按照HASS剖面进行，HASS剖面中的试验参数依据HALT试验得到的结果确定，HASS的目的也有二个，其一是将80h的普通环境应力筛选缩短为约2h～6h，依据电子产品的大小而定，其二是保证出厂电子产品的寿命与可靠性要求达到最后一次HALT试验的水平。

GMW8287标准推荐的高加速应力筛选试验设备是可靠性强化试验设备，这种设备具有三轴六自由度的机械振动系统和60℃/min温度变化速率。

国外现状：

早在1960年，国外的高加速寿命试验/高加速应力筛选试验技术就已经面世，采用GMW8287标准制定电子产品的高加速寿命/高加速应力筛选试验剖面和详细要求，且每一种类型的电子产品分别进行高加速寿命试验，然后制定相应的高加速应力筛选试验剖面；且在制定高加速应力筛选试验剖面前，根据高加速寿命试验中激发的高温故障隐患、低温故障隐患、振动故障隐患、快速温度变化故障隐患、综合环境应力故障隐患进行技术改进，完成上述技术改进后高加速寿命试验结束；国外在高加速寿命/高加速应力筛选试验过程中仅施加环境应力并通电，不施加工作电流。

当进行高加速寿命试验的电子产品还要求采用高加速应力筛选方法对出厂产品进行技术检验时，就根据最后一次的完整高加速寿命试验数据确定高加速应力筛选试验剖面。具体到受试产品的HALT/HASS技术，作为企业级的绝密技术从不外泄。国外电子产品的筛选采用HASS方法和MIL-STD-2164的方法，两种方法并行。

国外采用可靠性强化试验设备进行HALT/HASS。

国内现状：

受国外先进试验技术的影响，国内的高加速寿命试验在三资企业、独资企业已经实施多年。约有100多家独资或三资企业拥有可靠性强化试验设备，并将进行高加速寿命试验作为研制程序，根据高加速寿命试验过程中激发出的故障隐患，完成同型号电子产品的故障纠正措施。但未根据高加速寿命试验数据进行过HASS试验，出厂产品还是按照GJB1032《电子产品环境应力筛选方法》中规定的普通方法进行筛选。原因是国内有普通筛选标准，但没有颁布高加速应力筛选试验的标准，使研究和推广这项技术有难度。

国有企业从2011年开始在电子产品研制中采用高加速寿命试验技术，也叫可靠性强化试验，激发和排除电子产品在研制中产生的故障隐患。但没有在高加速寿命试验的基础上制定高加速应力筛选试验剖面，目前仍然采用GJB1032中的普通方法进行筛选。GJB1032是MIL-STD-2164的等效标准，筛选所用的时间一般为80h。

广州电子五所、北航可靠性工程研究所和中航工业301所等单位研究高加速寿命/高加速应力筛选技术均已有10多年时间，试验设备和技术能力通过了国家技术鉴定，成为国家级环境与可靠性试验的资质单位。

由于国外近50年的技术保密，使国有企业等产品研制单位对这项技术缺乏认识，国家机关也未发布应用这项技术的标准或规定，所以在电子产品研制中未开发这项技术，各电子产品研制单位也未将这项技术纳入研制要求。

防滑刹车控制盒是飞机防滑刹车系统中的电子产品，设计有起飞线刹车功能、着陆刹车过程中的防滑刹车功能、着陆时的接地保护功能，着陆过程中左、右起落架机轮的轮间保护等多种功能，任何一种功能不合格均为发生故障。

在申请号为201110321618.4的发明创造中公开了一种确定防滑刹车控制盒高加速应力筛选试验的方法，该方法具有下列技术特征：

a)采用三轴六自由度的可靠性强化试验设备，这种设备采用气锤激振，产生三轴六自由度的振动效果；采用液氮辅助降温使温度变化速率可以达到60℃/min；

b)依据高温工作极限、低温工作极限、振动工作极限数据制定高加速应力筛选剖面；

c)采用盖盖方式测试温度对防滑刹车控制盒器件的影响，便于直接制定高加速筛选试验剖面；

但是，201110321618.4中公开的飞机防滑刹车控制盒高加速应力筛选试验的方法也存在以下不足：

a)国有企业很少引进可靠性强化试验设备，使缺少这种试验设备的企业推广该方法受到限制；

b)依据GMW8287标准，采用防滑刹车控制盒首次出现低温、高温、振动性能不合格的工作应力极限作为制定高加速应力筛选试验剖面的依据，激发故障的效果较弱；

c)采用可靠性强化试验设备对防滑刹车控制盒进行高加速筛选试验，振动能量分散在三轴六自由度空间中，和电动振动台相比，同样的故障需施加约二倍的振动能量，对激发敏感于振动的故障的效果不如电动振动台；

d)振动频率分布在10Hz～10000Hz频率范围之间，适用于元器件和印制版的HALT/HASS试验，防滑刹车控制盒的重量在2kg～9kg之间，敏感的频率集中在150Hz～250Hz的低频区，因此，对重量较大的防滑刹车控制盒而言，激发故障的效果不如三综合实验设备；

由于现有技术存在上述不足，且国内的三综合试验设备已经普及，因此有必要研究采用三综合试验设备进行防滑刹车控制盒高加速应力筛选的方法。

三综合试验设备包含综合环境试验箱和电动振动台，当进行高加速应力筛选时，由于压缩机的降温能力有限，必须使用液氮辅助控温才能起到激发故障隐患的作用。

在申请号为：201310289826.x的发明创造中公开了一种防滑刹车控制盒综合环境应力试验的方法。该方法采用综合环境试验箱进行试验，试验参数具有下列技术特征：

a)三个实施例的振动起始点分别为：4Grms～6Grms，每个循环振动增加步长为；5Grms；

b)三个实施例的微振动量值分别为：4Grms～6Grms；

c)三个实施例的高温数值分别为：110℃～120℃；

d)三个实施例的低温数值分别为：-65℃～-75℃；

e)三个实施例的温度变化速率分别为：11℃/min～31℃/min；

f)三个实施例的工作电流均为0mA～20mA的防滑刹车电流，工作频率为3次/min；

g)三个实施例最高振动量值分别为：24Grms～26Grms。

在申请号为：201310169901.9的发明创造中公开了一种防滑刹车控制盒低温步进试验的方法。该方法采用综合环境试验箱进行试验，该发明所得到的低温破坏极限低于-70℃～低于-80℃；

在申请号为：201310169039.1的发明创造中公开了施加工作电流测试防滑刹车控制盒高温破坏极限的方法。该方法采用综合环境试验箱进行试验，该发明所得到的高温破坏极限高于115℃～高于125℃；

在申请号为：201310169895.7的发明创造中公开了采用正弦扫频和宽带随机进行防滑刹车控制盒振动破坏极限测试的方法，该方法采用电动振动台进行试验，该发明所得到的振动破坏极限大于24Grms。

上述四项发明存在下列不足：

a)发明201310289826.x可以激发在高温、低温、快速温度变化条件下控制盒的故障，但不具备筛选防滑刹车控制盒敏感于综合环境的故障的功能，因为综合环境试验属于破坏性试验，而筛选试验属于非破坏试验；

b)发明201310169901.9可以激发低温条件下防滑刹车控制盒的故障，但不具备筛选低温故障的功能，因为低温步进试验属于破坏性试验，而筛选试验属于非破坏试验；

c)发明201310169039.1可以激发高温条件下防滑刹车控制盒的故障，但不具备筛选高温故障的功能，因为高温破坏极限试验属于破坏性试验，而筛选试验属于非破坏试验；

d)发明201310169895.7可以激发振动条件下防滑刹车控制盒的故障，但不具备筛选振动故障隐患的功能，因为振动步进试验属于破坏性试验，而筛选试验属于非破坏试验；

为了弥补上面四项发明的不足，有必要发明一种防滑刹车控制盒的高加速应力筛选方法，筛选出控制盒高温、低温、振动、综合环境条件下的故障，

发明内容

为克服现有技术中存在所激发的故障种类单一，且上述各项试验都属于破坏性试验，没有筛选故障的功能，本发明提出了一种防滑刹车控制盒高加速应力筛选的方法。

本发明的具体步骤是：

步骤1，确定防滑刹车控制盒的高温破坏极限

所述防滑刹车控制盒的高温破坏极限采用现有技术确定。高温破坏极限用于确定高加速应力筛选试验剖面的高温温度，所述高温破坏极限的温度范围为115℃～125℃。

步骤2，确定防滑刹车控制盒的低温破坏极限

所述滑刹车控制盒的低温破坏极限采用现有技术确定。低温破坏极限用于确定高加速应力筛选试验剖面的低温温度，所述低温破坏极限的温度范围为-70℃～-80℃。

步骤3，确定防滑刹车控制盒破坏极限的振动量值

所述防滑刹车控制盒破坏极限的振动量值采用现有技术确定。振动破坏极限用于确定高加速应力筛选试验剖面的最大振动值。所述振动破坏极限大于24Grms。

步骤4，确定综合环境试验箱的升温速率和降温速率

所述综合环境试验箱的升温速率和降温速率采用现有技术确定。

快速温度变化试验的试验设备是综合环境试验箱。在施加快速温度变化的条件下测试防滑刹车控制盒的故障隐患。综合环境试验箱的升温速率和降温速率均为10℃/min～30℃/min。所述综合环境试验箱的升温速率和降温速率用于制定高加速应力筛选试验剖面的升温速率和降温速率。

步骤5，激发防滑刹车控制盒的故障

通过施加综合环境应力和工作电流，采用现有技术激发防滑刹车控制盒的故障。所述的施加综合环境应力包括温度、温度变化速率、振动值及振动增加量，以及振动的持续时间。施加的综合环境应力中，高温为110℃～120℃，低温为-65℃～-75℃，温度变化速率为10℃/min～30℃/min，振动起始量值为4Grms～6Grms；振动增加量为5Grms；在每个振动量级结束时的微振动量值为4Grms～6Grms，持续时间为10～15min。

在制定高加速应力筛选试验剖面前，对该防滑刹车控制盒完成综合环境应力试验，激发和消除该防滑刹车控制盒在综合环境条件下的故障隐患。

采用三综合试验设备进行综合环境应力试验，确定综合环境应力循环次数为5次。

步骤6，制定高加速应力筛选试验剖面

所述制定高加速应力筛选试验剖面的过程是：

Ⅰ确定高加速应力筛选试验剖面的高温数值。高加速应力筛选试验剖面的最高温度取高温破坏极限值的75%～85%。所述高加速应力筛选试验剖面最高温度的保持时间为60min。

Ⅱ确定高加速应力筛选试验剖面的低温数值。高加速应力筛选试验剖面的最低温度取低温破坏极限值的75%～85%。所述高加速应力筛选试验剖面最低温度的保持时间为60min。

Ⅲ确定高加速应力筛选剖面的升温速率和降温速率。依据快速温度变化试验的升温速率和降温速率来确定。

Ⅵ确定高加速应力筛选剖面的振动值及振动时间。所述的高加速应力筛选剖面的振动值包括高加速应力筛选剖面的最大振动值和最小振动值。最大振动值取振动破坏极限值的50%并取整；最小振动值为0～5Grms。每次振动在最大振动值上保持5min。

Ⅴ确定高加速应力筛选剖面中进行防滑刹车控制盒性能检测的时间和检测次数：分别在试验剖面的升温、降温、低温结束前、高温结束前共进行4次性能检测，检测时间约为10～15min，以进行一次性能检测的时间为准。

Ⅳ在试验过程中给防滑刹车控制盒通电，输出防滑刹车电流为0mA～20mA，0mA为输出0MPa压力的松刹车状态，20mA为输出20MPa压力的刹车状态。在给防滑刹车控制盒通电时，以0mA－20mA－0mA为一个通电循环，所述通电循环的频率为3次/min。

步骤7，高加速应力筛选剖面的有效性验证

有效性验证是按照高加速应力筛选试验剖面对防滑刹车控制盒进行一个剖面的试验，证明高加速应力筛选试验剖面能够激发出防滑刹车控制盒的故障隐患。

将1套植入虚焊故障隐患的防滑刹车控制盒安装在三综合试验箱中的动圈上，按照制定的高加速应力筛选试验剖面，进行一个剖面的高加速应力筛选试验，高加速应力筛选试验剖面中包含温度、振动、电流等环境和工作应力。

当在一个剖面的有效性验证中未筛选出植入的故障隐患时，说明高加速应力筛选试验剖面的环境应力幅值小，应提高试验剖面中的环境应力值，提高的环境应力值在高温数值、低温数值、振动数值、温度变化速率中选择，对于虚焊故障而言，应当提高温度变化速率和振动数值。在提高试验剖面中振动、温度变化速率的数值后，重新进行验证，直至筛选出故障为止。试验结束。

当在一个剖面的试验过程中筛选出该防滑刹车控制盒的故障隐患时，说明试验剖面对该筛选防滑刹车控制盒的故障隐患是有效的，试验结束。

步骤8，高加速应力筛选剖面的安全性验证

安全性验证是对防滑刹车控制盒按确定的高加速应力筛选剖面重复10遍，进行循环筛选试验。每个防滑刹车控制盒的高加速应力筛选试验剖面包含2个升温/降温的循环和4个高量值振动的过程。

防滑刹车控制盒是否安全的判据是：一个高加速应力筛选试验剖面对防滑刹车控制盒的寿命消耗应小于5％，一个剖面包含2个升温/降温的循环过程，在第10个剖面的最后一个升温/降温的循环过程中发生故障时，尚存95%的剩余寿命，则认为高加速应力筛选试验剖面对于该防滑刹车控制盒是安全的。高加速应力筛选剖面的安全性验证试验结束。

在所述高加速应力筛选剖面中，有两个高温/低温循环过程，所述最大振动值的振动共进行4次，分别在高加速应力筛选剖面降温段、低温段、升温段和高温段；并且使最大振动值各振动段的振动时间不重叠。除去所述最大振动值的振动时间，其余时间均为最小振动值的振动时间。其中，第一个高温/低温循环中进行二个最大振动值振动，第一个最大振动值振动包含降温过程的时间，第二个最大振动值振动是在低温条件下开始并包含升温的时间，且是在低温结束前10min进行；第二个高温/低温循环中也进行二个最大振动值振动，第一个最大振动值振动包含低温试验的最后10min，第二个最大振动值振动是在高温条件下进行，且是在高温结束前约10min进行。

高加速应力筛选试验剖面的安全性验证中，当在第1～9个剖面中发生故障时，证明筛选应力偏高，应根据故障情况适当降低高加速应力筛选试验剖面中的环境应力值，环境应力值在高温数值、低温数值、振动数值、温度变化速率中选择，对于虚焊故障而言，应当适当降低温度变化速率和振动数值。在降低试验剖面中振动、温度变化速率的数值后，重新进行验证，循环改进高加速应力筛选试验剖面，直至在前19个循环中未出现故障。试验结束。

若在第19个循环前发生了故障，则高加速应力筛选试验剖面对防滑刹车控制盒的寿命消耗大于5%，高加速应力筛选试验剖面未通过安全性验证，试验结束。

本发明提出了在施加工作电流的条件下，采用三综合试验设备进行防滑刹车控制盒HASS试验的技术方案。

本发明所述防滑刹车控制盒的高加速应力筛选试验剖面，根据高加速寿命试验得到的数据制定，制定原则是既能够筛选防滑刹车控制盒的故障，但又不损伤防滑刹车控制盒，在此条件下采用高温、低温、温度变化、振动、工作电流组成高加速应力筛选试验剖面。对试验剖面的有效性和安全性进行验证，通过验证后可以用于生产中的高加速环境应力筛选，替代GJB1032《电子产品环境应力筛选》中的普通筛选。

由于采用了上述技术方案，本发明具有以下特点：

a)由于国内国有企业的三综合试验设备已经普及，而可靠性强化试验设备只有三资、独自企业具备，为了在国有企业中推广这项技术，发明在三综合试验设备上进行高加速应力筛选的技术；

b)可靠性强化试验设备采用机械激振，依靠气锤敲击固定的铜板激振时，振动位移太小，对整机级的高加速应力筛选而言，激发故障隐患的效果不如电动振动台，

因此，应发明采用三综合试验设备进行高加速应力筛选的技术；

c)可靠性强化试验设备的振动频率范围分布在10Hz～10000Hz之间，对整机级的防滑刹车控制盒高加速应力筛选而言，激发故障的效果不如电动振动台，电动振动台的能量集中在10Hz～2500Hz之间，能量比较集中，适用于进行整机级的高加速应力筛选；

d)采用三综合试验设备进行的高加速寿命试验，得到了该防滑刹车控制盒的高温破坏极限、低温破坏极限、振动破坏极限、快速温度变化试验数据、施加综合环境应力试验的数据，作为制定高加速应力筛选试验剖面的依据；

e)根据不同类型防滑刹车控制盒的高加速寿命试验数据，制定相应的高加速应力筛选试验剖面，对高加速应力筛选试验剖面验证以后，得到采用三综合试验设备进行高加速应力筛选试验的方法，使这项技术具备大面积推广的条件。

现有高加速寿命试验/高加速应力筛选方法和本发明技术相比见表1。

本发明所述高加速应力筛选试验方法，采用了与国外标准方法不同的三综合试验设备，且在试验方案中对防滑刹车控制盒加入了工作电流，在环境应力和工作电流的共同作用下激发故障，得到更全面的改进措施，在防滑刹车控制盒的研制中取得节约资源和时间的绿色效果。

表1现有高加速寿命试验方法/高加速应力筛选和本发明技术对比表

附图说明：

图1是本发明实施例1的高加速应力筛选试验剖面；

图2是本发明实施例2的高加速应力筛选试验剖面；

图3是本发明实施例3的高加速应力筛选试验剖面；

图4是本发明的流程图。

具体实施方式

实施例是对三种运输机刹车系统的防滑刹车控制盒进行高加速寿命/高加速应力筛选。试验目的是激发这三种防滑刹车控制盒的高温故障隐患、低温故障隐患、振动故障隐患、快速温度变化条件下的故障隐患、综合环境应力条件下的故障隐患，针对故障隐患完成技术改进，然后根据这三种防滑刹车控制盒的高温破坏应力极限、低温破坏应力极限、振动破坏应力极限、快速温度变化试验的升温/降温速率以及综合环境应力试验，确定高加速应力筛选试验剖面，并完成高加速应力筛选试验剖面对防滑刹车控制盒的有效性和安全性验证。

每个实施例中防滑刹车控制盒的试验样件均在当前交付的产品中随机抽取，其中高加速寿命试验的样件为1套，高加速应力筛选的试验样件为1套，共二套；在高加速寿命试验过程中出现故障应按技术方案要求进行改进。

实施例1

本实施例对第一种国产支线飞机刹车系统的防滑刹车控制盒进行高加速应力筛选试验,在制定高加速应力筛选试验剖面前,先完成该防滑刹车控制盒的高加速寿命试验，据此确定高加速应力筛选试验剖面，完成高加速应力筛选试验剖面的有效性和安全性验证，验证通过的高加速应力筛选试验剖面可以在生产中实施。

试验的具体步骤是：

步骤1，确定防滑刹车控制盒的高温破坏极限

所述防滑刹车控制盒的高温破坏极限采用现有技术确定。所述高温破坏极限用于确定高加速应力筛选试验剖面的高温温度，所述高温破坏极限的温度范围为115℃～125℃，本实施例中以115℃作为高温破坏极限。

步骤2，确定防滑刹车控制盒的低温破坏极限

所述滑刹车控制盒的低温破坏极限采用现有技术确定。所述低温破坏极限用于确定高加速应力筛选试验剖面的低温温度，所述低温破坏极限的温度范围为-70℃～-80℃，本实施例中以-70℃作为低温破坏极限。

步骤3，确定防滑刹车控制盒破坏极限的振动量值

所述防滑刹车控制盒破坏极限的振动量值采用现有技术确定。振动破坏极限用于确定高加速应力筛选试验剖面的最大振动值。所述振动破坏极限大于24Grms，将24Grms作为破坏极限。Grms是加速度均方根值。

步骤4，确定综合环境试验箱的升温速率和降温速率

所述综合环境试验箱的升温速率和降温速率采用现有技术确定。

本步骤试验数据作为制定高加速应力筛选试验剖面温度变化速率的依据，根据快速温度变化试验的数据制定高加速应力筛选试验剖面的升温速率和降温速率。

快速温度变化试验的试验设备是综合环境试验箱。在施加快速温度变化的条件下测试防滑刹车控制盒的故障隐患。综合环境试验箱的升温速率和降温速率均为10℃/min～30℃/min。本实施例中，综合环境试验箱的升温速率和降温速率均为15℃/min。

步骤5，激发防滑刹车控制盒的故障

通过施加综合环境应力和工作电流，采用现有技术激发防滑刹车控制盒的故障。所述的施加综合环境应力包括温度、温度变化速率、振动值及振动增加量，以及振动的持续时间。施加的综合环境应力中，高温为110℃～120℃，低温为-65℃～-75℃，温度变化速率为10℃/min～30℃/min，振动起始量值为4Grms～6Grms；振动增加量为5Grms；在每个振动量级结束时的微振动量值为4Grms～6Grms，持续时间为10～15min。

在制定高加速应力筛选试验剖面前，对该防滑刹车控制盒完成综合环境应力试验，激发和消除该类型防滑刹车控制盒在综合环境条件下的故障隐患；目的是提高该类型防滑刹车控制盒在综合环境条件下的质量一致性。消除该类型防滑刹车控制盒在各种环境条件下故障隐患后，就具备了进行高加速应力筛选试验的条件，本步骤的目的是提高该型号防滑刹车控制盒适应综合环境的能力。

本实施例中，施加的综合环境应力中，高温为110℃，低温为-65℃，温度变化速率为10℃/min，振动起始量值为4Grms；振动增加量为5Grms；在每个振动量级结束前的微振动量值为4Grms，持续时间为10min。

采用三综合试验设备进行综合环境应力试验，确定综合环境应力循环次数为5次。

通过综合环境应力试验的防滑刹车控制盒，该类型防滑刹车控制盒具备了进行高加速应力筛选的条件。

步骤6，制定高加速应力筛选试验剖面

按照下列要求确定高加速应力筛选试验剖面的试验数据，试验环境条件均由三综合试验设备给防滑刹车控制盒提供，三综合试验设备由综合环境试验箱和电动振动台组成。

所述的高加速应力筛选试验剖面根据三综合试验设备制定，制定步骤及要求有：

Ⅰ确定高加速应力筛选试验剖面的高温数值。所述高加速应力筛选试验剖面的高温数值根据该防滑刹车控制盒的高温破坏极限确定。为了保证在筛选试验过程中不出现高温损伤而又能够筛选出故障，高加速应力筛选试验剖面的最高温度取高温破坏极限值的80%，本实施例中，所述高加速应力筛选试验剖面的最高温度＝115℃×80%=92℃。所述高加速应力筛选试验剖面最高温度的保持时间为60min。

Ⅱ确定高加速应力筛选试验剖面的低温数值。所述高加速应力筛选试验剖面的低温数值根据该防滑刹车控制盒的低温破坏极限确定。为了保证在筛选试验过程中不出现低温损伤而又能够筛选出故障，本实施例中，综合环境试验箱的低温数值取取该防滑刹车控制盒低温破坏极限的80%，所述高加速应力筛选试验剖面的最低温度＝-70℃×80%=-56℃。所述高加速应力筛选试验剖面最低温度的保持时间为60min。

Ⅲ根据快速温度变化试验的升温速率和降温速率确定的高加速应力筛选剖面的升温速率和降温速率，确定本实施例高加速应力筛选剖面的升温速率和降温速率均为15℃/min。

Ⅵ确定高加速应力筛选剖面的振动值及振动时间。所述的高加速应力筛选剖面的振动值包括高加速应力筛选剖面的最大振动值和最小振动值。为了保证在筛选试验过程中不出现振动损伤而又能够筛选出故障，最大振动值取振动破坏极限值的50%并取整，最小振动值为0～5Grms。本实施例中，高加速应力筛选剖面的最大振动值为12Grms，最小振动值为4Grms。每次振动在最大振动值上保持5min。

在高加速应力筛选剖面中，有两个高温/低温循环过程，所述最大振动值的振动共进行4次，分别在高加速应力筛选剖面降温和低温段、低温结束前的低温段、升温段和高温结束前的高温段；并且使最大振动值各振动段的振动时间不重叠。除去所述最大振动值的振动时间，其余时间均为最小振动值的振动时间。其中，第一个高温/低温循环中进行二个最大振动值振动，第一个最大振动值振动包含降温过程的时间，第二个最大振动值振动是在低温结束前和升温条件下进行；第二个高温/低温循环中也进行二个最大振动值的振动试验，第一个最大振动值振动包含升温过程的时间，第二个最大振动值振动是在高温条件下进行，且是在高温结束前约10min进行。

Ⅴ确定高加速应力筛选剖面中进行防滑刹车控制盒性能检测的时间和检测次数：分别在试验剖面的升温、降温、低温结束前、高温结束前共进行4次性能检测，检测要求见本发明步骤1，检测时间约为10～15min；

Ⅳ在试验过程中给防滑刹车控制盒通电，使其输出防滑刹车电流为0mA～20mA，0mA为输出0MPa压力的松刹车状态，20mA为输出20MPa压力的刹车状态。在给防滑刹车控制盒通电时，以0mA－20mA－0mA为一个通电循环，所述通电循环的频率为3次/min。

根据上述数据制定高加速应力筛选试验剖面，1个高加速应力筛选试验剖面的时长为247min。该防滑刹车控制盒的重量为8kg，重量和温度保持时间相关，温度保持时间用热电偶实测确定。

根据上述步骤和要求制定高加速应力筛选试验剖面。

步骤7，高加速应力筛选剖面的有效性验证

进行有效性验证的防滑刹车控制盒为1套，有效性验证是按照高加速应力筛选试验剖面对防滑刹车控制盒进行一个剖面的试验，证明高加速应力筛选试验剖面能够激发出防滑刹车控制盒的故障隐患。故障隐患采用人工植入。

将高加速应力筛选试验剖面输入三综合试验设备的控制计算机中。

将1套植入虚焊故障隐患的防滑刹车控制盒安装在三综合试验箱中的动圈上，关闭试验箱门，启动三综合试验设备，按照输入三综合试验设备的高加速应力筛选试验剖面，进行一个剖面的高加速应力筛选试验，高加速应力筛选试验剖面中包含温度、振动、电流等环境和工作应力。

当在一个剖面的有效性验证中未筛选出植入的故障隐患时，说明高加速应力筛选试验剖面的环境应力幅值小，应提高试验剖面中的环境应力值，提高的环境应力值在高温数值、低温数值、振动数值、温度变化速率中选择，对于虚焊故障而言，应当提高温度变化速率和振动数值。在提高试验剖面中振动、温度变化速率的数值后，重新进行验证，直至筛选出故障为止。试验结束。

当在一个剖面的试验过程中筛选出防滑刹车控制盒的故障隐患时，说明试验剖面对筛选防滑刹车控制盒的故障隐患是有效的，试验结束。

按照输入的试验剖面，连续进行一个试验剖面的高加速应力筛选试验，进行到68min时，防滑刹车控制盒在快速升温过程中电流曲线显示不合格，经测试出现不刹车故障，分解检查是植入的虚焊部位脱落，证明高加速应力筛选试验剖面可以筛选出故障。有效性验证的试验结束。

步骤8，高加速应力筛选剖面的安全性验证

对经过有效性验证的高加速应力筛选剖面进行安全性验证，试验样件为1套。

安全性验证是对防滑刹车控制盒按确定的高加速应力筛选剖面重复10次，进行循环筛选试验。每个防滑刹车控制盒的高加速应力筛选试验剖面包含2个升温/降温的循环过程。

防滑刹车控制盒是否安全的判据是：一个高加速应力筛选试验剖面对防滑刹车控制盒的寿命消耗应小于5％，一个剖面包含2个升温/降温的循环过程，在第10个剖面的最后一个升温/降温的循环过程中发生故障时，尚存95%的剩余寿命，则认为高加速应力筛选试验剖面对于该防滑刹车控制盒是安全的。高加速应力筛选剖面的安全性验证试验结束。

当在高加速应力筛选试验剖面的安全性验证的第1～9个剖面中发生故障时，证明筛选应力偏高，应根据故障情况适当降低高加速应力筛选试验剖面中的环境应力值，环境应力值在高温数值、低温数值、振动数值、温度变化速率中选择，对于虚焊故障而言，应当适当降低温度变化速率和振动数值。在降低试验剖面中振动、温度变化速率的数值后，重新进行验证，循环改进高加速应力筛选试验剖面，直至在前19个升温/降温的循环过程中未出现故障。试验结束。

安全性验证采用通过有效性验证的高加速应力筛选试验剖面，对防滑刹车控制盒进行10个剖面20个循环的高加速应力筛选试验。

其具体过程是，将未植入故障的1套防滑刹车控制盒安装在三综合试验设备的动圈上，将高加速应力筛选试验剖面输入三综合设备的控制计算机中。

关闭试验箱门，启动三综合试验设备，对防滑刹车控制盒进行10个剖面的高加速应力筛选试验。试验时间可以累计。

若在第19个循环前发生了故障，则高加速应力筛选试验剖面对防滑刹车控制盒的寿命消耗大于5%，高加速应力筛选试验剖面未通过安全性验证，试验结束。对未通过安全性验证的高加速应力筛选试验剖面，应分析原因，根据分析结果适当降低高加速应力筛选试验剖面的温度变化速率和振动数值。

在完成对高加速应力筛选剖面的温度变化速率和振动数值的改进后，重新对该防滑刹车控制盒进行安全性验证试验。改进和验证的工作循环进行到通过10个剖面的安全性验证。验证试验结束。

本实施例在10个剖面的安全性验证中未发生故障，高加速应力筛选剖面通过了安全性验证，试验结束。

通过有效性验证和安全性验证的高加速应力筛选试验剖面可在生产中使用。

试验完成时，停止运行三综合试验设备，打开箱门，在室温条件下自然恢复。

本发明还提出了实施例2和实施例3。

所述实施例2和实施例3分别是某型飞机防滑刹车控制盒的高加速应力筛选试验，所采用的试验设备与实施例1的试验设备相同。

实施例2和实施例3的过程均包括测试防滑刹车控制盒的高温破坏极限、采用液氮辅助控温测试防滑刹车控制盒的低温破坏极限、采用正弦扫频和宽带随机测试防滑刹车控制盒的振动故障隐患、在快速温度变化条件下激发防滑刹车控制盒的故障、施加综合环境应力和工作应力激发防滑刹车控制盒的故障、对改进后的防滑刹车控制盒进行试验验证、依据高加速寿命试验数据制定高加速应力筛选试验剖面、高加速应力筛选试验剖面的有效性验证、高加速应力筛选试验剖面的安全性验证各步骤，其具体过程与实施例1的过程相同，不同之处在于实施例2和实施例3中的测试数据与实施例1的测试数据不同，具体见表3所示。

表3采用三综合试验设备的高加速应力筛选试验参数表

Claims (3)

1.一种防滑刹车控制盒高加速应力筛选的方法，其特征在于，具体步骤是：

步骤1，确定防滑刹车控制盒的高温破坏极限

所述防滑刹车控制盒的高温破坏极限采用综合环境试验箱进行试验的方法确定；高温破坏极限用于确定高加速应力筛选试验剖面的高温温度，所述高温破坏极限的温度范围为115℃～125℃；

步骤2，确定防滑刹车控制盒的低温破坏极限

所述防滑刹车控制盒的低温破坏极限采用综合环境试验箱进行试验的方法确定；低温破坏极限用于确定高加速应力筛选试验剖面的低温温度，所述低温破坏极限的温度范围为-70℃～-80℃；

步骤3，确定防滑刹车控制盒破坏极限的振动量值

所述防滑刹车控制盒破坏极限的振动量值采用正弦扫频和宽带随机进行防滑刹车控制盒振动破坏极限测试的方法确定；将振动破坏极限大于24Grms作为破坏极限的振动量值；振动破坏极限用于确定高加速应力筛选试验剖面的最大振动值；所述振动破坏极限大于24Grms；

步骤4，确定综合环境试验箱的升温速率和降温速率

快速温度变化试验的试验设备是综合环境试验箱；在施加快速温度变化的条件下测试防滑刹车控制盒的故障隐患；综合环境试验箱的升温速率和降温速率均为10℃/min～30℃/min；所述综合环境试验箱的升温速率和降温速率用于制定高加速应力筛选试验剖面的升温速率和降温速率；

步骤5，激发防滑刹车控制盒的故障

通过施加综合环境应力和工作电流，以能够达到的温度应力、振动应力数值激发防滑刹车控制盒的故障；所述的施加综合环境应力包括温度、温度变化速率、振动值及振动增加量，以及振动的持续时间；施加的综合环境应力中，高温为110℃～120℃，低温为-65℃～-75℃，温度变化速率为10℃/min～30℃/min，振动起始量值为4Grms～6Grms；振动增加量为5Grms；在每个振动量级结束时的微振动量值为4Grms～6Grms，持续时间为10～15min；

在制定高加速应力筛选试验剖面前，对该防滑刹车控制盒完成综合环境应力试验，激发和消除该防滑刹车控制盒在综合环境条件下的故障隐患；

采用三综合试验设备进行综合环境应力试验，确定综合环境应力循环次数为5次；

步骤6，制定高加速应力筛选试验剖面

所述制定高加速应力筛选试验剖面的过程是：

Ⅰ确定高加速应力筛选试验剖面的高温数值；高加速应力筛选试验剖面的最高温度取高温破坏极限值的80％；所述高加速应力筛选试验剖面最高温度的保持时间为60min；

Ⅱ确定高加速应力筛选试验剖面的低温数值；高加速应力筛选试验剖面的最低温度取低温破坏极限值的75％～85％；所述高加速应力筛选试验剖面最低温度的保持时间为60min；

Ⅲ依据快速温度变化试验的升温速率和降温速率确定高加速应力筛选剖面的升温速率和降温速率；

Ⅵ确定高加速应力筛选剖面的振动值及振动时间；所述的高加速应力筛选剖面的振动值包括高加速应力筛选剖面的最大振动值和最小振动值；最大振动值取振动破坏极限值的50％并取整，最小振动值为0～5Grms；每次振动在最大振动值上保持5min；

Ⅴ确定高加速应力筛选剖面中进行防滑刹车控制盒性能检测的时间和检测次数：分别在试验剖面的升温、降温、低温结束前、高温结束前共进行4次性能检测，检测时间为10～15min，以进行一次性能检测的时间为准；

Ⅳ在试验过程中给防滑刹车控制盒通电，输出防滑刹车电流为0mA～20mA，0mA为输出0MPa压力的松刹车状态，20mA为输出20MPa压力的刹车状态；在给防滑刹车控制盒通电时，以0mA－20mA－0mA为一个通电循环，所述通电循环的频率为3次/min；

步骤7，高加速应力筛选剖面的有效性验证

有效性验证是按照高加速应力筛选试验剖面对防滑刹车控制盒进行一个剖面的试验，证明高加速应力筛选试验剖面能够激发出防滑刹车控制盒的故障隐患；

将1套植入虚焊故障隐患的防滑刹车控制盒安装在三综合试验箱中的动圈上，按照制定的高加速应力筛选试验剖面，进行一个剖面的高加速应力筛选试验，高加速应力筛选试验剖面中包含温度环境应力、振动环境应力和电流工作应力；

当在一个剖面的有效性验证中未筛选出植入的故障隐患时，说明高加速应力筛选试验剖面的环境应力幅值小，应提高试验剖面中的环境应力值，提高的环境应力值在高温数值、低温数值、振动数值、温度变化速率中选择，对于虚焊故障而言，应当提高温度变化速率和振动数值；在提高试验剖面中振动、温度变化速率的数值后，重新进行验证，直至筛选出故障为止；试验结束；

当在一个剖面的试验过程中筛选出该防滑刹车控制盒的故障隐患时，说明试验剖面对筛选该防滑刹车控制盒的故障隐患是有效的，试验结束；

按照输入的试验剖面，连续进行一个试验剖面的高加速应力筛选试验，进行到68min时，防滑刹车控制盒在快速升温过程中电流曲线显示不合格，经测试出现不刹车故障，分解检查是植入的虚焊部位脱落，证明高加速应力筛选试验剖面可以筛选出故障；有效性验证的试验结束；

步骤8，高加速应力筛选剖面的安全性验证

安全性验证是对防滑刹车控制盒按确定的高加速应力筛选剖面重复10遍，进行循环筛选试验；每个防滑刹车控制盒的高加速应力筛选试验剖面包含2个升温/降温的循环过程和4个高量值振动的过程；

防滑刹车控制盒是否安全的判据是：一个高加速应力筛选试验剖面对防滑刹车控制盒的寿命消耗应小于5％，一个剖面包含2个升温/降温的循环过程，在第10个剖面的最后一个升温/降温的循环过程中发生故障时，尚存95％的剩余寿命，则认为高加速应力筛选试验剖面对于该防滑刹车控制盒是安全的；高加速应力筛选剖面的安全性验证试验结束。

2.如权利要求1所述一种防滑刹车控制盒高加速应力筛选的方法，其特征在于，在高加速应力筛选剖面中，有两个高温/低温循环过程，所述最大振动值的振动共进行4次，分别在高加速应力筛选剖面降温段、低温段、升温段和高温段；并且使最大振动值各振动段的振动时间不重叠；除去所述最大振动值的振动时间，其余时间均为最小振动值的振动时间；其中，第一个高温/低温循环中进行二个最大振动值振动，第一个最大振动值振动包含降温过程的时间，第二个最大振动值振动是在低温条件下进行，且是在低温结束前10min进行；第二个高温/低温循环中也进行二个最大振动值振动，第一个最大振动值振动包含升温过程的时间，第二个最大振动值振动是在高温条件下进行，且是在高温结束前约10min进行。

3.权利要求1所述一种防滑刹车控制盒高加速应力筛选的方法，其特征在于，当在高加速应力筛选试验剖面的安全性验证的第1～9个剖面中发生故障时，证明筛选应力偏高，应根据故障情况适当降低高加速应力筛选试验剖面中的环境应力值，环境应力值在高温数值、低温数值、振动数值、温度变化速率中选择，对于虚焊故障而言，应当适当降低温度变化速率和振动数值；在降低试验剖面中振动、温度变化速率的数值后，重新进行验证，通过循环改进高加速应力筛选试验剖面，直至在前19个循环中未出现故障；试验结束；

若在第19个试验剖面的循环前发生了故障，则高加速应力筛选试验剖面对防滑刹车控制盒的寿命消耗大于5％，高加速应力筛选试验剖面未通过安全性验证，试验结束。