CN112179596B - 一种振动主动控制作动器耐久性试验方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明属于直升机耐久性试验技术领域，具体涉及一种振动主动控制作动器耐久性试验方法和装置。步骤一：启动空气发生器，并通过空气发生器将试验箱温度调节至‑40℃；步骤二：设置试验台振动加速度；步骤三：将试验箱放置在试验台上，并将振动主动控制作动器安装在试验箱底部，开始时长72h的单循环试验；步骤四：重复步骤三进行循环试验直至完成10000h耐久性试验。本方法不仅可以验证振动主动控制作动器满足寿命设计要求，确保产品质量；同时包含了高温工作试验和低温工作试验的试验内容，可以缩短产品研制的试验周期，节约试验成本。

Description

一种振动主动控制作动器耐久性试验方法和装置
技术领域
本发明属于直升机耐久性试验技术领域，具体涉及一种振动主动控制作动器耐久性试验方法和装置。
背景技术
振动主动控制作动器是振动主动控制系统的执行部件，振动主动控制作动器耐久性试验用于考核其寿命是否符合耐久性设计指标要求，是研制过程中的重要试验之一。现今还没有针对振动主动控制作动器的耐久性试验方法。
发明内容
本发明的目的：提出一种振动主动控制作动器耐久性试验方法，填补国内相关技术领域的空白。
本发明的技术方案：
一种振动主动控制作动器耐久性试验方法，包括以下步骤：
步骤一：启动空气发生器，并通过空气发生器将试验箱温度调节至-40℃；
步骤二：设置试验台振动加速度；
步骤三：将试验箱放置在试验台上，并将振动主动控制作动器安装在试验箱底部，开始时长72h的单循环试验；
步骤四：重复单循环试验直至完成10000h耐久性试验。
进一步，所述步骤三中单循环试验包括：
第1h～第6h：维持试验箱温度为-40℃，启动振动主动控制作动器，并控制振动主动控制作动器输出标称载荷Fmax；
第7h～第10h：通过空气发生器将试验箱温度从-40℃调节至15℃并维持在15℃，控制振动主动控制作动器稳定输出标称载荷Fmax；
第11h～第19h：维持试验箱温度为15℃，控制振动主动控制作动器稳定输出标称载荷Fmax；
第20h：维持试验箱温度为15℃，关闭振动主动控制作动器；
第21h～第37h：维持试验箱温度为15℃，启动振动主动控制作动器，并控制振动主动控制作动器输出标称载荷Fmax；
第38h～第41h：通过空气发生器将试验箱温度从15℃调节至70℃，控制振动主动控制作动器稳定输出标称载荷Fmax；
第42h～第47h：维持试验箱温度为70℃，控制振动主动控制作动器稳定输出标称载荷Fmax；
第48h～第51h：通过空气发生器将试验箱温度从70℃调节至15℃，控制振动主动控制作动器稳定输出标称载荷Fmax；
第52h～第67h：维持试验箱温度为15℃，控制振动主动控制作动器稳定输出标称载荷Fmax；
第68h～第71h：通过空气发生器将试验箱温度从15℃调节至-40℃，温度达到-40℃时关闭振动主动控制作动器；
第72h：维持试验箱温度-40℃，将振动主动控制作动器静置1小时；
进一步，所述步骤四中，完成15次单循环试验、30次单循环试验、50次单循环试验、80次单循环试验和110次单循环试验后分别进行性能测试。
进一步，所述步骤二中，试验台振动加速度范围为0.1g-0.5g，其中g为重力加速度。
进一步，试验过程中试验箱温度调节速率恒定。
进一步，试验过程中试验箱温度调节速率不超过3℃/min。
进一步，试验台振动加速度范围为0.1g。
一种振动主动控制作动器耐久性试验装置，用于执行所述的试验方法；所述装置包括：空气发生器、试验箱、振动主动控制作动器、试验台、PC上位机和直流电源；
所述试验台安装在地面上，所述试验箱设置在试验台中央，所述振动主动控制作动器安装在试验箱底部；
所述空气发生器输出端通过管路连接试验箱内部，所述空气发生器用于控制试验箱内的温度；
所述PC上位机信号输出端连接振动主动控制作动器信号输入端，所述PC上位机用于给振动主动控制作动器发送启动、关闭和输出载荷指令；
所述直流电源连接振动主动控制作动器并为其供电。
本发明的有益技术效果：通过对振动主动控制作动器进行耐久性试验，验证振动主动控制作动器满足寿命设计要求，确保产品质量；同时该方法包含了高温工作试验和低温工作试验的试验内容，可以缩短产品研制的试验周期，节约试验成本。
附图说明
图1是振动主动控制作动器耐久性试验原理框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
一种振动主动控制作动器耐久性试验装置，装置原理框图如图1所示；所述装置包括：空气发生器、试验箱、振动主动控制作动器、试验台、PC上位机和直流电源；其中：
空气发生器：用来产生满足试验温度的空气；
试验箱：振动主动控制作动器耐久性试验在试验箱中进行；
振动主动控制作动器：为本试验试验件；
试验台：用于提供0.1g的振动；
PC上位机：贮存作动器控制软件，用于给振动主动控制作动器发送启动/输出力/关闭等指令；
直流电源：用于给振动主动控制作动器供电。
一种振动主动控制作动器耐久性试验方法，试验方法包括以下步骤：
步骤一：空气发生器开机，以不超过3℃/min的速率将试验箱温度调节至-40℃；
步骤二：将试验台振动设置成0.1g；
步骤三：开始试验，单循环时长72h，其中：
第1h～第6h：温度-40℃，通过PC上位机启动振动主动控制作动器，并让振动主动控制作动器输出标称载荷Fmax；
第7h～第10h：空气发生器以不超过3℃/min的速率将试验箱温度从-40℃上升到15℃，此时振动主动控制作动器稳定输出标称载荷Fmax；
第11h～第19h：温度15℃，此时振动主动控制作动器稳定输出标称载荷Fmax；
第20h：温度15℃，通过PC上位机关闭振动主动控制作动器；
第21h～第37h：温度15℃，通过PC上位机启动振动主动控制作动器，并让振动主动控制作动器输出标称载荷Fmax；
第38h～第41h：空气发生器以不超过3℃/min的速率将试验箱温度从15℃上升到70℃，此时振动主动控制作动器稳定输出标称载荷Fmax；
第42h～第47h：温度70℃，此时振动主动控制作动器稳定输出标称载荷Fmax；
第48h～第51h：空气发生器以不超过3℃/min的速率将试验箱温度从70℃下降到15℃，此时振动主动控制作动器稳定输出标称载荷Fmax；
第52h～第67h：温度15℃，此时振动主动控制作动器稳定输出标称载荷Fmax；
第68h～第71h：空气发生器以不超过3℃/min的速率将试验箱温度从15℃下降到-40℃，温度达到-40℃时通过PC上位机关闭振动主动控制作动器；
第72h：温度-40℃，将振动主动控制作动器静置1小时；
步骤四：按照步骤3进行循环试验，直至完成10000h耐久性试验，其中，进行完15个循环、30个循环、50个循环、80个循环、110个循环后分别执行性能测试。
以上所述，仅为本发明的具体实施例，对本发明进行详细描述，未详尽部分为常规技术。但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种振动主动控制作动器耐久性试验方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
步骤一：启动空气发生器，并通过空气发生器将试验箱温度调节至-40℃；
步骤二：设置试验台振动加速度；
步骤三：将试验箱放置在试验台上，并将振动主动控制作动器安装在试验箱底部，开始时长72h的单循环试验；
单循环试验包括：
第1h～第6h：维持试验箱温度为-40℃，启动振动主动控制作动器，并控制振动主动控制作动器输出标称载荷Fmax；
第7h～第10h：通过空气发生器将试验箱温度从-40℃调节至15℃并维持在15℃，控制振动主动控制作动器稳定输出标称载荷Fmax；
第11h～第19h：维持试验箱温度为15℃，控制振动主动控制作动器稳定输出标称载荷Fmax；
第20h：维持试验箱温度为15℃，关闭振动主动控制作动器；
第21h～第37h：维持试验箱温度为15℃，启动振动主动控制作动器，并控制振动主动控制作动器输出标称载荷Fmax；
第38h～第41h：通过空气发生器将试验箱温度从15℃调节至70℃，控制振动主动控制作动器稳定输出标称载荷Fmax；
第42h～第47h：维持试验箱温度为70℃，控制振动主动控制作动器稳定输出标称载荷Fmax；
第48h～第51h：通过空气发生器将试验箱温度从70℃调节至15℃，控制振动主动控制作动器稳定输出标称载荷Fmax；
第52h～第67h：维持试验箱温度为15℃，控制振动主动控制作动器稳定输出标称载荷Fmax；
第68h～第71h：通过空气发生器将试验箱温度从15℃调节至-40℃，温度达到-40℃时关闭振动主动控制作动器；
第72h：维持试验箱温度-40℃，将振动主动控制作动器静置1小时；
步骤四：重复所述单循环试验直至完成10000h耐久性试验。
2.根据权利要求1所述的一种振动主动控制作动器耐久性试验方法，其特征在于：所述步骤四中，完成15次单循环试验、30次单循环试验、50次单循环试验、80次单循环试验和110次单循环试验后分别进行性能测试。
3.根据权利要求1所述的一种振动主动控制作动器耐久性试验方法，其特征在于：所述步骤二中，试验台振动加速度范围为0.1g-0.5g，其中g为重力加速度。
4.根据权利要求1所述的一种振动主动控制作动器耐久性试验方法，其特征在于：试验过程中试验箱温度调节速率恒定。
5.根据权利要求4所述的一种振动主动控制作动器耐久性试验方法，其特征在于：试验过程中试验箱温度调节速率不超过3℃/min。
6.根据权利要求3所述的一种振动主动控制作动器耐久性试验方法，其特征在于：试验台振动加速度范围为0.1g。
7.一种振动主动控制作动器耐久性试验装置，用于执行权利要求1-6中任一项所述的试验方法；其特征在于：所述装置包括：空气发生器、试验箱、振动主动控制作动器、试验台、PC上位机和直流电源；
所述试验台安装在地面上，所述试验箱设置在试验台中央，所述振动主动控制作动器安装在试验箱底部；
所述空气发生器输出端通过管路连接试验箱内部，所述空气发生器用于控制试验箱内的温度；
所述PC上位机信号输出端连接振动主动控制作动器信号输入端，所述PC上位机用于给振动主动控制作动器发送启动、关闭和输出载荷指令；
所述直流电源连接振动主动控制作动器并为其供电。
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