устройство для комбинированного испытания объектов

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМБИНИРОВАННОГО ИСПЫТАНИЯ ОБЪЕКТОВ, содержащее основание, установленную на нем камеру со средством изменения температуры, вибровозбудитель, связанный с камерой посредством герметичной диафрагмы, отличающееся тем, что оно снабжено установленной на основании дополнительной камерой со средством изменения температуры и механизмом перемещения камер с приводом в виде двигателя с зубчатой передачей, основание и камеры выполнены в виде сопрягающихся сегментных конструкций, камеры установлены с возможностью перемещения вдоль основания и фиксации их относительно герметичной диафрагмы, при этом каждая камера сообщена с соответствующим средством изменения температуры посредством гибких шлангов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к средствам испытаний радиоэлектронной аппаратуры (РЭА), комплектующих ее электрорадиоизделий (ЭРИ) и других объектов на воздействие механических и климатических факторов.

Для оценки стойкости РЭА и ЭРИ к воздействию механических и климатических факторов проводят соответствующие испытания, регламентированные отечественными, зарубежными и международными стандартами, на специальном испытательном оборудовании (ИО) [1,2].

Одними из наиболее жестких видов испытаний РЭА и ЭРИ являются испытания на воздействие вибрации и теплового удара, которые проводятся раздельно на специальном ИО [3].

В нижней части устройства для испытаний изделий на тепловой удар располагается термокамера низкой температуры (ТНТ), в верхней части термокамера высокой температуры - (ТВТ), а в средней части - цилиндрическая камера с проемом для испытуемых образцов. В этой камере предусмотрена зона испытания, в которую помещаются испытуемые образцы.

Путем поворота цилиндрической камеры (зона испытания не вращается) и плотного согласования ее проема с проемами ТНТ и ТВТ соответственно получаются низкотемпературная и высокотемпературная окружающие среды в зоне испытания и тем самым производится испытание на тепловой удар при низкой и высокой температуре.

В условиях эксплуатации авиационной техники (в основном - самолетов) эти воздействия на РЭА и ЭРИ действуют одновременно (быстрый набор высоты самолетом или его быстрое снижение), что в ряде случаев приводит к их отказам.

Поэтому в настоящее время становится актуальным смоделировать такой вид комбинированного воздействия в лабораторных условиях.

Целью изобретения является повышение эффективности испытаний за счет обеспечения комбинированного воздействия вибрации и теплового удара, что позволяет как приблизить испытательный режим к реальным условиям эксплуатации, так и выявить потенциально ненадежные узлы объекта. Для этого к столу вибратора крепится цилиндрический переходник, на верхнем торце которого крепится испытываемая(ое) РЭА (ЭРИ), а по окружности боковой поверхности переходника расположена резиновая диафрагма, которая выполнена в виде кольца и своей внешней окружностью крепится к отверстию неподвижной цилиндрической камеры, расположенному в ее нижней части, причем в верхней части цилиндрической камеры сделан проем, который может совмещаться с проемами камер, в которые через гибкие шланги подводятся повышенная и пониженная температура. Механизм перемещения выполнен в виде сегментной конструкции. На его внешней поверхности нарезаны зубья, которые входят в зацепление с колесом, установленным на валу реверсивного двигателя, при работе которого происходит смена ТНТ и ТВТ над проемами цилиндрической камеры, а следовательно, изменение температуры в ней.

На фиг. 1 изображено предложенное устройство и конструктивное расположение его механизмов, общий вид; на фиг.2 - то же, поперечное сечение по оси вибратора; на фиг.3 - то же, разрез по вертикальной плоскости.

Устройство содержит вибровозбудитель 1 с закрепленным на его столе цилиндрическим переходником 2, на верхнем торце которого крепится испытуемое изделие 3 (РЭА или ЭРИ). По окружности боковой поверхности переходника 2 расположена резиновая герметичная диафрагма 4, которая выполнена в виде кольца и крепится своей внешней окружностью к отверстию цилиндрической камеры 5, расположенному в ее нижней части. Диафрагма 4 выполняет роль термоизолятора. Пространство внутри камеры 5 является зоной испытаний.

В верхней части камеры 5 выполнен проем, предназначенный для плотного согласования с проемами камеры 6 и камеры 7. Камера 5 жестко связана с основанием 8 устройства. Камеры 6 и 7 крепятся к механизму 9 перемещения, который установлен на верхней поверхности основания 8 с возможностью перемещения по его направляющим пазам 10 при помощи колес 11. Основание 8 и механизм 9 выполнены в виде сегментных конструкций.

В одной из стенок камер 6 и 7 и прилегающей к ней боковой поверхности передвижного механизма 9 выполнено общее отверстие, к которому с внешней стороны передвижного механизма 9 подсоединены теплоизолированные гибкие шланги 12. Через шланги 12 в камеры 6 и 7 подается холодный и горячий воздух.

На верхней поверхности передвижного механизма 9 нарезаны зубья, которые входят в зацепление с колесом 14, закрепленным на валу реверсивного двигателя 15, жестко связанного с фермой 16, установленной на основание лабораторного помещения, где проводится испытание (на чертеже расположение фермы 16 на основании помещения не показано).

К боковым поверхностям камеры 5 и основания 8 прикреплены дуговые пластины 17 так, чтобы при перемещении передвижного механизма 9 проемы ТНТ 6 и ТВТ 7 плотно согласовывались с их наружными поверхностями с целью термоизоляции (пульт управления и отсек распределительного щита на фигурах не показаны).

Предложенное устройство работает следующим образом.

Перед началом испытаний запускается в работу двигатель 15 до тех пор, пока механизм 9 не займет положение, позволяющее оператору иметь свободный доступ к переходнику 2 для установки на него испытуемого изделия 3. После этого механизм 9 занимает положение, соответствующее плотному согласованию проемов камеру 5 и 6.

В камеры 6 и 7 от охлаждающего и нагревательного устройств через шланги 12 поступает холодный и горячий воздух и в них устанавливается температура в зависимости от степени жесткости испытания. Изделие 3 выдерживают в камере 6 в течение времени, необходимого для достижения теплового равновесия.

Запускается в работу вибровозбудитель и одновременно запускается в работу двигатель 15 до тех пор, пока механизм 9 не займет положение, при котором проемы камер 7 и 5 будут плотно согласовываться. Вибровозбудитель 1 отключается, а изделие 3 выдерживается в камере 7 в течение времени необходимого для достижения теплового равновесия (испытания можно построить так, что изделие 3 в течение заданного времени будет сначала подвергнуто комбинированному воздействию вибрации и пониженной температуре, при произведении теплового удара вибровозбудитель 1 отключается, а затем проводится испытание на комбинированное воздействие вибрации и повышенной температуры).

Аналогично устройство будет работать при произведении операций, следующих в обратной последовательности. Количество циклов испытаний устанавливается в нормативно-технической документации на испытуемое изделие 3.

Применение предложенного устройства позволит повысить эффективность испытаний РЭА и ЭРИ на стойкость к воздействию механических и климатических факторов.