CN103604575A - 隔振器加速老化失效标准确定方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种隔振器加速老化失效标准确定方法，包括：确定隔振器的加速老化失效时间；采用相同的加速老化条件对隔振器进行加速老化处理；取经过不同加速老化时间老化的隔振器进行模拟夹具振动试验，测得经过不同加速老化时间对应的隔振器的阻尼比；取若干隔振器压缩试片进行压缩永久变形试验，测得经过不同加速老化时间对应的隔振器压缩试片的压缩永久变形保留率；分别对测得的所述隔振器的阻尼比及隔振器压缩试片的压缩永久变形保留率以及二者对应的加速老化时间进行拟合处理；分别得到隔振器失效标准以及隔振器压缩试片失效标准。采用本发明提供的隔振器加速老化失效标准确定方法，得到的隔振器加速老化失效标准更具说服力和参考价值。

Description

隔振器加速老化失效标准确定方法

技术领域

本发明涉及弹性器件测试技术领域，特别是指一种隔振器加速老化失效标准确定方法。

背景技术

精密测量装置是精密仪器的核心装置。精密测量装置进行测量时对环境要求非常苛刻，但其所在的工作环境不可避免的存在振动，隔振器是专门为精密测量装置工作时隔振、保证精密测量装置正常工作的弹性器件，精密测量装置通过隔振器和外部精密仪器连接。精密测量装置不工作时，隔振器安装在精密测量装置上并处于贮存状态。隔振器贮存一段时间后会发生老化,起不到为精密测量装置隔振的作用，因此，需要确定隔振器的贮存寿命，一般隔振器的贮存寿命是通过加速试验的方法确定的。

加速试验中隔振器失效标准的确定直接影响到隔振器贮存寿命的准确评估，隔振器出厂时按照一定性能指标范围经过严格筛选后的合格品，经过贮存老化后性能指标退化到什么程度后失效，生产方、使用方还不能准确回答这个问题。

现有的隔振器加速试验中没有合理确定失效标准的方法，只是凭经验假定隔振器的性能退化到什么程度作为其失效标准。加速试验中虽然做了大量的工作但在这一关键环节上的不足，使得评估结果没有说服力，严重影响到隔振器贮存寿命的准确评估。并且，在加速试验中的数据处理一般是基于数据的单调性进行的，不单调或分段单调的数据还没有文献专门进行讨论。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种隔振器加速老化失效标准确定方法，采用该方法得到的隔振器加速老化失效标准，更具说服力和参考价值。

基于上述目的本发明提供的隔振器加速老化失效标准确定方法，包括：

确定隔振器的加速老化失效时间；

采用相同的加速老化条件对隔振器和隔振器压缩试片进行加速老化处理；

对经过不同加速老化时间老化的隔振器分别进行模拟夹具振动试验，测得经过不同加速老化时间老化的隔振器对应的阻尼比；

对经过不同加速老化时间老化的隔振器压缩试片进行压缩永久变形试验，测得经过不同加速老化时间老化的隔振器压缩试片对应的压缩永久变形保留率；

分别对测得的所述隔振器的阻尼比及隔振器压缩试片的压缩永久变形保留率以及二者对应的加速老化时间进行拟合处理；

分别得到隔振器失效标准以及隔振器压缩试片失效标准。

在一些实施方式中，所述确定隔振器加速老化的失效时间的步骤，包括：

将隔振器进行加速老化处理；

对经过不同加速老化时间老化的隔振器进行精密仪器振动试验并对装载所述隔振器的系统进行关键项目测试；

当得到的关键项目数据在接近正常范围临界值时，将该隔振器对应的加速老化时间确定为隔振器失效时间。

在一些实施方式中，所述精密仪器振动试验包括：

将精密测量装置、隔振器及支架组合为第一系统；

将所述第一系统安装在精密仪器的质心位置，并采用振动试验台对所述第一系统进行X方向的振动处理，并测出所述第一系统的振动性能参数；

以及，对所述安装隔振器的第一系统进行所述关键项目测试。

在一些实施方式中，所述关键项目测试包括振动前测试、振动中测试和振动后测试。

在一些实施方式中，所述模拟夹具振动试验包括：

将精密测量装置模拟配重、底板及隔振器组合为第二系统，将所述第二系统的中心作为测量点；

将所述第二系统固定在振动试验台上，所述振动试验台对所述第二系统进行X方向的振动处理，并测出所述第二系统的振动性能参数以及所述隔振器的阻尼比。

在一些实施方式中，所述隔振器的阻尼比与其对应的加速老化时间进行拟合处理的步骤，包括：

对测得的不同加速老化时间对应的每个所述隔振器的阻尼比采用y=at+b进行拟合，其中y为阻尼比，t为对应的加速老化时间；

得到每个所述隔振器的拟合直线其中为阻尼比拟合值，

为拟合退化斜率，

为拟合常数，t为对应的加速老化时间；

取各试品的拟合直线在上升段Δt对应的阻尼比拟合值退化量

进行统计，其中，t_初为阻尼比初始下降段时间，t为对应的加速老化时间；

取其极大似然估计

作为隔振器失效标准。

在一些实施方式中，所述压缩永久变形试验利用压缩永久变形试验夹具完成；所述压缩永久变形试验夹具包括压缩底板、压缩盖板、设置于所述压缩底板与压缩盖板之间的用于限制压缩高度的多个限制器，以及用于将所述压缩底板及压缩盖板固定的多个固紧螺栓；所述压缩永久变形试验包括：

取未经加速老化处理的与所述隔振器同一批次的原料制成的隔振器压缩试片若干个；

将所述隔振器压缩试片放置在所述压缩底板与压缩盖板之间；

旋紧所述固紧螺栓，使得所述压缩底板及压缩盖板对所述隔振器压缩试片施加均匀压力；

将所述压缩永久变形试验夹具连同所述隔振器压缩试片一并进行所述加速老化处理；

每隔一定加速老化时间间隔后，取出所述隔振器压缩试片进行测试，测得经过不同加速老化时间对应的隔振器压缩试片的压缩永久变形保留率。

在一些实施方式中，所述隔振器压缩试片的压缩永久变形保留率的测试方法包括：

测得每个隔振器压缩试片的未经加速老化处理时原高度及所述限制器的高度；

隔振器压缩试片每隔一定加速老化时间间隔后，取出待其恢复后，测试其恢复后高度；

将测得的值带入压缩永久变形保留率计算公式：

P=1-K=1-(h₀-h₁)/(h₀-h_s)×100%

得到每个隔振器压缩试片的压缩永久变形保留率；其中，K为压缩永久变形率，h₀为所述隔振器压缩试片原高度，h₁为所述隔振器压缩试片恢复后高度，h_s为所述限制器高度。

在一些实施方式中，所述对测得的所述隔振器压缩试片压缩永久变形保留率及其对应的加速老化时间进行拟合处理的步骤，包括：

将对应于同一加速老化时间的每个隔振器压缩试片的压缩永久变形保留率取平均值；

采用曲线

对不同加速老化时间对应的压缩永久变形保留率平均值进行拟合处理，其中

为压缩永久变形保留率平均值，A、k、α均为常数，t_i为加速老化时间；

对曲线两边取对数，得到

采用一元线性回归，尝试α的取值，使得

为最小；

经拟合后得到拟合曲线：

${\stackrel{\widehat{\‾}}{P}}_i=0.78415e^{-0.016317t_i^{0.55}}$

其中，

为压缩永久变形保留率平均值的拟合值；

将所述加速老化失效时间带入上式，即可得到隔振器压缩试片失效标准。

从上面所述可以看出，本发明提供的隔振器加速老化失效标准确定方法，将隔振器加速老化一定时间后，结合真实精密仪器振动试验验证其失效后（或保守的方法假定其失效）；对应相同老化时间内，进行模拟夹具振动试验，测试得到的性能指标作为隔振器的失效标准；同理对应测试隔振器压缩试片的性能指标则作为隔振器压缩试片的失效标准。通过这种方法得到的失效标准，其处理过程十分严密，得到的失效标准更加准确，最后的评估结果更能使人信服。并且，所述的隔振器加速老化失效标准确定方法，经过了在真实精密仪器上的验证，使得最后的评估结果更具说服力。

附图说明

图1为本发明实施例提供的隔振器加速老化失效标准确定方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的隔振器加速老化失效标准确定方法的总体框架示意图；

图4为本发明实施例中精密仪器振动试验X向振动示意图；

图5为本发明实施例中模拟夹具振动试验X向振动示意图；

图6为本发明实施例中135℃加速老化条件下测得的隔振器各试样的X向阻尼比与其加速老化时间的对应关系图；

图7为本发明实施例中135℃加速老化条件下隔振器某试样的拟合直线图；

图8为本发明实施例中压缩永久变形试验夹具的结构示意图；

图9为本发明实施例中对测得的所述隔振器压缩试片压缩永久变形保留率及其对应的加速老化时间进行拟合处理的的方法流程图；

图10为本发明实施例中两个批次的隔振器压缩试片试样经拟合处理后得到的拟合曲线图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本发明进一步详细说明。

需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。

失效标准的确定对寿命评估非常重要，直接影响评估结果，所选择的性能参数既能反映隔振器的贮存性能变化，又能便于检测，而且真实反映实际使用状态。因此，本发明实施例大致采用下述方法：

对应于不同的老化温度，分别选取10个左右的隔振器及5～10个与所述隔振器同一批次原料制成的隔振器压缩试片，该隔振器压缩试片用于测试所述隔振器的制作材料的压缩永久变形保留率的失效标准。

将全数的隔振器和隔振器压缩试片分为若干组，分别放在不同老化温度的老化箱内进行加速老化试验，经过相同的加速老化时间间隔后进行三种测试；其中全数隔振器进行模拟夹具振动试验，抽取其中固定的3套隔振器（通常1套为4个隔振器）进行精密仪器振动试验，同时进行全数隔振器压缩试片的压缩永久变形试验。

在隔振器老化过程中，在加速老化时间间隔内进行模拟夹具振动试验和精密仪器振动试验；其中精密仪器振动试验中结合精密仪器进行的精密测量装置测试结果能说明隔振器是否失效，将精密仪器振动试验中的随机振动均方根、谐振频率、阻尼、均方根比值、结果作为判定隔振器老化后是否失效的重要参考。当精密仪器振动试验中测试结果处于正常值的临界位置处时，对应的加速老化时间即为隔振器加速老化失效时间。

对应相同老化时间内模拟夹具振动试验中隔振器的相关性能指标，即作为隔振器失效标准；同样，对应相同老化时间内隔振器压缩试片的压缩永久变形保留率作为隔振器压缩试片的失效标准。

优选的，整个失效标准的确定是在某一个加速老化温度下（135℃）进行的，在一定的加速老化时间间隔内，进行精密仪器振动试验、模拟夹具振动试验及压缩永久变形试验。

具体地，参照图1和图2，分别为本发明实施例提供的隔振器加速老化失效标准确定方法的流程示意图和总体框架示意图。

所述隔振器加速老化失效标准确定方法包括：

步骤101：确定隔振器的加速老化失效时间；

步骤102：采用相同的加速老化条件对隔振器进行加速老化处理；

步骤103：取经过不同加速老化时间老化的隔振器进行模拟夹具振动试验，测得经过不同加速老化时间对应的隔振器的阻尼比、谐振频率、传递率等；

以及，取若干隔振器压缩试片进行压缩永久变形试验，测得经过不同加速老化时间对应的隔振器压缩试片的压缩永久变形保留率；

步骤104：分别对测得的所述隔振器的阻尼比及隔振器压缩试片的压缩永久变形保留率以及二者对应的加速老化时间进行拟合处理；

步骤105：分别得到隔振器失效标准以及隔振器压缩试片失效标准。

（1）加速老化失效时间的确定

参考附图3，为所述确定隔振器加速老化的失效时间的方法流程图。

所述确定隔振器加速老化的失效时间的步骤，具体的包括：

步骤201：将隔振器在135℃的高温下进行加速老化处理；

步骤202：对经过不同加速老化时间老化的隔振器进行精密仪器振动试验并对所述隔振器进行测试；

步骤203：当得到的隔振器的数据在接近正常范围临界值时（必要时可以经过下一次老化试验后的测试验证），将该隔振器对应的加速老化时间确定为隔振器失效时间。

由于隔振器的阻尼比、隔振器压缩试片的压缩永久变形保留率和失效时间的测试都需要经过不同老化时间后进行测试，因此可以同时进行；为了试验过程的简便，不必依照先后顺序进行。

另外，由于试验过程需要测得经过不同老化时间老化后的各种数据；因此，为了简便，可将老化一定时间后的器件拿出进行相关测试，测试完成后继续进行老化，再老化一定时间后再进行测试，依次类推，测得多组对应于不同老化时间的数据；则依据适量的被测器件就能得到相应数据，并且被测器件还能保证一致性，而不需要使用大量的被测器件分别老化不同时间后进行测试。

由于隔振器的失效标准不是单独由隔振器本身来定的，需要由精密测量装置（或精密测量装置模拟配重）、精密测量装置安装支架和隔振器构成一个系统共同决定隔振器的失效标准。

其原因在于，如果精密测量装置安装支架设计比较合理，且精密测量装置本身耐振动裕度比较大，隔振器即使不好也能满足精密测量装置本身的要求，从而导致隔振器的失效标准降低；因此，将隔振器通过精密测量装置及安装支架安装在精密仪器上作为一个整体进行试验来确定失效标准才更有说服力。

参照附图4，为本发明实施例中精密仪器振动试验X向振动示意图。

所述精密仪器振动试验包括：

将精密测量装置14、隔振器13及安装支架15组合为第一系统；

将所述第一系统安装在精密仪器12的质心位置，所述精密测量装置14和安装支架15上分别设置三向传感器16和支架三向传感器17并采用振动试验台11对所述第一系统分别进行X、Y方向的振动处理，并测出所述第一系统的振动性能参数，例如谐振频率、传递率、精密测量装置响应等；

以及，对所述隔振器13进行所述关键项目测试，得到关键项目测试数据。

优选的，所述关键项目测试分为振动前测试、振动中测试和振动后测试。振动前测试时先将振动试验台11气囊放气干净后，振动试验台11处于静止状态后进行振动前静态测试；将气囊充气后进行振动中测试；振动结束后，将气囊放气进行振动后静态测试。

其中，所述精密仪器振动试验的试验条件（参照下表1）包括：

在精密仪器的质心位置，通过夹具施加振动载荷。试验方向为X方向，振动时间360s（从-9dB起振，经-6dB、-3dB升至0dB），试验加载到0dB30s后降到-6dB（即为0.0025g²/Hz），一直到规定的时间结束。

表1精密仪器振动试验条件

试验采用两个控制点进行平均控制，控制点位于精密仪器侧壁，即安装支架15与精密仪器连接处（精密仪器侧壁+Z、-Z方向）。控制点传感器的安装，应将防热层刮去，将传感器安装座直接粘贴在金属壳体上。第一系统的控制点和测点位置见表2。

表2第一系统的控制点和测点位置

这里采用保守的方法，在所有参与加速老化试验的隔振器中，将最早出现异常的隔振器对应的加速老化时间作为失效时间。老化过程中进行相应的测试，精密测量装置的关键项目测试结果是最重要的性能指标，其它性能指标作为参考。测试间隔随整个试验方案来进行，通过预试验摸底后确定。在试验初期谐振频率等测试项目变化较快，测试间隔短一些，随着变化趋势趋缓，测试间隔可以长一些，根据试验情况调整测试间隔。在可能失效的时间内测试密一些，在不大可能失效的时间内测试疏一些。

首先出现异常的20#隔振器的老化测试结果见表3、表4：

表3由最早失效隔振器（20#）确定失效标准分析表

老化时间	外观	精密测量装置关键项目	谐振频率	传递率
					0	良好	正常	正常	正常
235	良好	正常	正常	正常
					507	良好	正常	正常	正常
839	良好	正常	稍微变大	正常
					1111	有缺陷	超差	明显异常	明显异常

表4最早失效隔振器（20#）的详细数据表

20#隔振器在老化1111h后，发现有明显破损，有小块橡胶从隔振器上掉下。

采取保守的方法确定失效标准，取最早失效的隔振器的失效时间来确定。在老化过程中的测试中，只有20#隔振器在839h后的精密仪器振动测试中出现谐振频率X向稍微变大的趋势，其它测试项目都正常，且最重要的关键项目测试结果正常。在老化1111h后20#隔振器在精密仪器振动试验的关键项目数据超差，谐振频率、传递率等发现明显异常，外观检查中也有破损出现，因此1111h时20#隔振器确定失效。20#隔振器在839h时有个别指标有稍微变大趋势，但没有影响到关键项目测试结果。其它隔振器测试正常，因此取839h作为加速老化失效时间是保守可信的。

接下来，具体将对应于同一加速老化温度（优选135℃）下，所有受试隔振器的模拟夹具振动试验的相关性能指标进行曲线拟合，取839h的对应的相关性能指标的统计结果作为失效标准。

（2）通过模拟夹具振动试验测试并确定隔振器失效标准

隔振器的失效标准的确定是基于隔振器测试数据的特点，分段进行数据处理的，将相对退化量作为失效标准；各隔振器的失效时间的确定也是在此基础上确定的。

具体的，参照附图5，为本发明实施例中模拟夹具振动试验X向振动示意图。

其中，包括位于底板21左上角的第一控制点22和右下角的第二控制点23，振动同样采用两点平均值控制，精密测量装置14的模拟配重中心作为测量点，设置测量传感器24。所述底板21上还分别设置了用于固定的X向振动安装孔25。加载随机振动谱形同精密仪器振动试验。

所述模拟夹具振动试验包括：

将精密测量装置14模拟配重（即模拟精密测量装置重量、结构的模拟件）、底板21及隔振器13组合为第二系统，将所述第二系统的中心作为测量点，设置测量传感器24；

将所述第二系统固定在振动试验台11上，所述振动试验台11对所述第二系统进行X方向的振动处理，并测出所述第二系统的振动性能参数，例如谐振频率、传递率等，以及所述隔振器的阻尼比。

具体的，所述模拟夹具振动试验的试验条件参照下表5。

表5模拟夹具振动试验条件

特别说明，全数隔振器都进行模拟夹具振动试验。同一温度下加速老化相同时间后，从全数隔振器（优选10个）中固定抽取隔振器（优选3个）进行精密仪器振动试验。

具体地，所述隔振器的阻尼比与其对应的加速老化时间进行拟合处理的步骤，包括：

a.选用性能指标

针对不同性能指标、不同测试方法来讲，其对应的失效标准是不同的。为了便于处理数据，需要从上述测试数据中选用在其他温度下的变化趋势也较明显的性能指标。在这里确定在加速老化温度135℃下加速老化839h后X向正弦半功率法测得的阻尼比，将其对应的统计结果作为该性能指标的失效标准。根据135℃时的隔振器X向正弦半功率法测得的阻尼比的试验结果。参照附图6，为本发明实施例中135℃加速老化条件下测得的隔振器各试样的X向阻尼比与其加速老化时间的对应关系图。

b.分段进行数据分析

所有试品虽然出自同一批次，但不同试品出厂时仍有差异性，在进行试验时同一个温度下尽量采用阻尼比相同或相近的隔振器进行装配。不同温度下试品的初始阻尼具有差异性，而且在其他几个温度下都有在老化的初始阶段性阻尼下降后再逐渐上升的趋势，不同温度对阻尼的影响主要反映在上升趋势快慢的不同。为了去除初始阻尼的差异性及老化初始快速下降段的影响，主要根据各温度中上升段Δt对应的退化量Δy来进行数据分析。老化时间t=t_初+Δt（t_初为初始下降段的时间，Δt为上升段对应的时间）。失效标准也是根据135℃下上升段Δt对应的退化量Δy来确定的。

c.选用直线进行拟合

对测得的不同加速老化时间对应的每个所述隔振器的阻尼比（优选正弦半功率法测试得到）采用直线y=at+b和曲线logy=at+b分别进行拟合；经过对比发现采用直线y=at+b拟合得更好（其中隔振器的13*试样的拟合直线参照附图7，其他试样略），残差平方和更小，因此采用直线y=at+b对所有隔振器试样测得的数据进行拟合，其中y为阻尼比，t为对应的加速老化时间。

得到每个所述隔振器的拟合直线其中

为阻尼比拟合值，为拟合退化斜率，为拟合常数，t为对应的加速老化时间；135℃下上升段拟合后各试样的拟合直线

如下表6所示。

表6135℃下各试样的拟合直线参数

d.根据相对退化量确定失效标准

取各试品的拟合直线在上升段Δt对应的阻尼比拟合值退化量

进行统计，其中，t_初为阻尼比初始下降段时间，t为对应的加速老化时间；

取其极大似然估计

作为隔振器失效标准。

参照附图7，在135℃下t=839h，t_初=35h，Δt=t-t_初=839-35=804h，计算得到，在上升段Δt对应的退化量Δy_j=a_jΔt=a_j(t-t_初)及D_ξ如表7所示。

表7135℃下各试样在839h时的拟合值及其极大似然估计D_ξ

Δy11	0.003756
		Δy12	0.003888
Δy13	0.003234
		Δy14	0.00479
Δy15	0.005755
		Δy16	0.004498
Δy17	0.003182
		Δy18	0.004746
Δy19	0.002564
		Δy20	0.002564
Dξ	0.007402

因此，隔振器失效标准即为：

D_ξ=0.007402

根据失效标准D_ξ和各试样的退化斜率

即可求出各试样的对应的上升退化失效时间计算各试品的失效时间t_j=t_初+Δt_j。

（3）隔振器压缩试片失效标准的确定

参照图8，为本发明实施例中压缩永久变形试验夹具的结构示意图。

所述压缩永久变形试验夹具包括压缩底板32、压缩盖板31、设置于所述压缩底板32与压缩盖板31之间的用于限制压缩高度的多个限制器33，以及用于将所述压缩底板32及压缩盖板31固定的多个固紧螺栓34。

优选的，所述限制器33的高度为6±0.02mm；所述压缩底板32和压缩盖板31均采用不锈钢板，且二者尺寸均为长80mm、宽80mm、厚9.5mm。

进一步的，所述压缩底板32和压缩盖板31均要保证压缩面平整，在磨床上进行磨平，表面光洁度较好。每次测试完毕后，隔振器压缩试片35重新放置在所述压缩底板32和压缩盖板31之间的相同位置，所述对角固紧螺栓34逐次紧固进行均匀压缩并继续进行加速老化处理。试片、限制器不能互相接触。

优选的，用作测试的所述隔振器压缩试片样品尺寸：直径（Φ10±0.2）mm，高（H10±0.2）mm的圆柱体隔振器压缩试片，样板10个。要求是和隔振器同一批次的原料制成。

隔振器压缩试片测试项目见表8。

表8隔振器压缩试片测试项目

具体的，所述压缩永久变形试验包括：

取未经加速老化处理的与所述隔振器同一批次的原料制成的隔振器压缩试片35若干个；

将所述隔振器压缩试片35放置在所述压缩底板32与压缩盖板31之间；

旋紧所述固紧螺栓34，使得所述压缩底板32及压缩盖板31对所述隔振器压缩试片35施加均匀压力；

将所述压缩永久变形试验夹具连同所述隔振器压缩试片35一并进行所述加速老化处理；

每隔一定加速老化时间间隔后，取出所述隔振器压缩试片35进行测试，测得经过不同加速老化时间对应的隔振器压缩试片35的压缩永久变形保留率。

进一步的，所述隔振器压缩试片的压缩永久变形保留率的测试方法包括：

测得每个隔振器压缩试片35的未经加速老化处理时原高度及所述限制器的高度；

隔振器压缩试片35每隔一定加速老化时间间隔后，取出待其恢复后，测试其恢复后高度；

将测得的值带入压缩永久变形保留率计算公式：

P=1-K=1-(h₀-h₁)/(h₀-h_s)×100%

得到每个隔振器压缩试片35的压缩永久变形保留率；其中，K为压缩永久变形率，h₀为所述隔振器压缩试片35原高度，h₁为所述隔振器压缩试片35恢复后高度，h_s为所述限制器33的高度。注意：需在每个加速老化处理试验前测试隔振器压缩试片样品的高度。

参考附图9，为本发明实施例中对测得的所述隔振器压缩试片压缩永久变形保留率及其对应的加速老化时间进行拟合处理的方法流程图。所述对测得的所述隔振器压缩试片压缩永久变形保留率及其对应的加速老化时间进行拟合处理的步骤，包括：

步骤301：将对应于同一加速老化时间的每个隔振器压缩试片的压缩永久变形保留率P取平均值，参见下表9，为135℃下各样品对应于不同加速老化时间的压缩永久变形保留率平均值。

表9135℃下各样品对应于不同加速老化时间的平均值

其中，分别测试了两组，即经过了两轮测试；将测试数据按时间先后顺序混合排序后，再根据新的第i个测量点的平均值进行曲线拟合。

步骤302：采用曲线

对不同加速老化时间对应的压缩永久变形保留率平均值进行拟合处理，其中

为压缩永久变形保留率平均值，A、k、α均为常数，t_i为加速老化时间。

步骤303：对曲线两边取对数，得到

步骤304：采用一元线性回归，尝试α的取值，使得

为最小，可以达到很好的拟合效果，如图10所示。

步骤305：经拟合后得到拟合曲线：

${\stackrel{\widehat{\‾}}{P}}_i=0.78415e^{-0.016317t_i^{0.55}}$

其中，

为压缩永久变形保留率平均值的拟合值。

步骤306：将所述加速老化失效时间t=839h带入上式，即可得到隔振器压缩试片关于压缩永久变形保留率的失效标准D_P=0.40457。

从上述实施例可以看出，本发明提供的隔振器加速老化失效标准确定方法，将隔振器加速老化一定时间后，结合真实精密仪器振动试验验证其失效后（或保守的方法假定其失效）；对应相同老化时间内，进行模拟夹具振动试验，测试得到的性能指标作为隔振器的失效标准；同理对应测试隔振器压缩试片的性能指标则作为隔振器压缩试片的失效标准。通过这种方法得到的失效标准，其处理过程十分严密，得到的失效标准更加准确，最后的评估结果更能使人信服。并且，所述的隔振器加速老化失效标准确定方法，经过了在真实精密仪器上的验证，使得最后的评估结果更具说服力。

所属领域的普通技术人员应当理解：以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种隔振器加速老化失效标准确定方法，其特征在于，包括：

确定隔振器的加速老化失效时间；

采用相同的加速老化条件对隔振器和隔振器压缩试片进行加速老化处理；

对经过不同加速老化时间老化的隔振器分别进行模拟夹具振动试验，测得经过不同加速老化时间老化的隔振器对应的阻尼比；

对经过不同加速老化时间老化的隔振器压缩试片进行压缩永久变形试验，测得经过不同加速老化时间老化的隔振器压缩试片对应的压缩永久变形保留率；

分别对测得的所述隔振器的阻尼比及隔振器压缩试片的压缩永久变形保留率以及二者对应的加速老化时间进行拟合处理；

分别得到隔振器失效标准以及隔振器压缩试片失效标准。

2.根据权利要求1所述的隔振器加速老化失效标准确定方法，其特征在于，所述确定隔振器加速老化的失效时间的步骤，包括：

将隔振器进行加速老化处理；

对经过不同加速老化时间老化的隔振器进行精密仪器振动试验并对所述装载隔振器的系统进行关键项目测试；

当得到的关键项目数据在接近正常范围临界值时，将该隔振器对应的加速老化时间确定为隔振器失效时间。

3.根据权利要求2所述的隔振器加速老化失效标准确定方法，其特征在于，所述精密仪器振动试验包括：

将精密测量装置、隔振器及安装支架组合为第一系统；

将所述第一系统安装在精密仪器的质心位置，并采用振动试验台对所述第一系统进行X方向的振动处理，并测出所述第一系统的振动性能参数；

以及，对所述安装隔振器的第一系统进行所述关键项目测试。

4.根据权利要求3所述的隔振器加速老化失效标准确定方法，其特征在于，所述关键项目测试包括振动前测试、振动中测试和振动后测试。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的隔振器加速老化失效标准确定方法，其特征在于，所述模拟夹具振动试验包括：

将精密测量装置模拟配重、底板及隔振器组合为第二系统，将所述第二系统的中心作为测量点；

将所述第二系统固定在振动试验台上，所述振动试验台对所述第二系统进行X方向的振动处理，并测出所述第二系统的振动性能参数以及所述隔振器的阻尼比。

6.根据权利要求5所述的隔振器加速老化失效标准确定方法，其特征在于，所述隔振器的阻尼比与其对应的加速老化时间进行拟合处理的步骤，包括：

对测得的不同加速老化时间对应的每个所述隔振器的阻尼比采用y=at+b进行拟合，其中y为阻尼比，t为对应的加速老化时间；

得到每个所述隔振器的拟合直线

其中

为阻尼比拟合值，

为拟合退化斜率，

为拟合常数，t为对应的加速老化时间；

取各试品的拟合直线在上升段Δt对应的阻尼比拟合值退化量

进行统计，其中，t_初为阻尼比初始下降段时间，t为对应的加速老化时间；

取其极大似然估计

作为隔振器失效标准。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的隔振器加速老化失效标准确定方法，其特征在于，所述压缩永久变形试验利用压缩永久变形试验夹具完成；所述压缩永久变形试验夹具包括压缩底板、压缩盖板、设置于所述压缩底板与压缩盖板之间的用于限制压缩高度的多个限制器，以及用于将所述压缩底板及压缩盖板固定的多个固紧螺栓；所述压缩永久变形试验包括：

取未经加速老化处理的与所述隔振器同一批次的原料制成的隔振器压缩试片若干个；

将所述隔振器压缩试片放置在所述压缩底板与压缩盖板之间；

旋紧所述固紧螺栓，使得所述压缩底板及压缩盖板对所述隔振器压缩试片施加均匀压力；

将所述压缩永久变形试验夹具连同所述隔振器压缩试片一并进行所述加速老化处理；

每隔一定加速老化时间间隔后，取出所述隔振器压缩试片进行测试，测得经过不同加速老化时间对应的隔振器压缩试片的压缩永久变形保留率。

8.根据权利要求7所述的隔振器加速老化失效标准确定方法，其特征在于，所述隔振器压缩试片的压缩永久变形保留率的测试方法包括：

测得每个隔振器压缩试片的未经加速老化处理时原高度及所述限制器的高度；

隔振器压缩试片每隔一定加速老化时间间隔后，取出待其恢复后，测试其恢复后高度；

将测得的值带入压缩永久变形保留率计算公式：

P=1-K=1-(h₀-h₁)/(h₀-h_s)×100%

得到每个隔振器压缩试片的压缩永久变形保留率；其中，K为压缩永久变形率，h₀为所述隔振器压缩试片原高度，h₁为所述隔振器压缩试片恢复后高度，h_s为所述限制器高度。

9.根据权利要求8所述的隔振器加速老化失效标准确定方法，其特征在于，所述对测得的所述隔振器压缩试片压缩永久变形保留率及其对应的加速老化时间进行拟合处理的步骤，包括：

将对应于同一加速老化时间的每个隔振器压缩试片的压缩永久变形保留率取平均值；

采用曲线

对不同加速老化时间对应的压缩永久变形保留率平均值进行拟合处理，其中

为压缩永久变形保留率平均值，A、k、α均为常数，t_i为加速老化时间；

对曲线两边取对数，得到

采用一元线性回归，尝试α的取值，使得

为最小；

经拟合后得到拟合曲线：

${\stackrel{\widehat{\‾}}{P}}_i=0.78415e^{-0.016317t_i^{0.55}}$

其中，

为压缩永久变形保留率平均值的拟合值；

将所述加速老化失效时间带入上式，即可得到隔振器压缩试片失效标准。

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