拉力試驗機在航空航天行業(yè)得應用
拉力試驗機在航空航天行業(yè)也有相當廣泛的應用,例如航天電連接器,航天電連接器一般應用于火箭等航空航天器,并在飛行過(guò)程中起到級間電路連接、斷開(kāi)作用。如果分離不成功,則會(huì )干擾火箭狀態(tài)、影響衛星安全或導致發(fā)射失敗,據統計數據顯示,在所有的航天器系統的故障中,由電連接器等元件失效引起的故障占總數的30%,造成的損失無(wú)法估量,為此,美國宇航局專(zhuān)門(mén)投入1億美元的經(jīng)費用于開(kāi)展電連接器等元器件失效、壽命方面的研究。然而目前國內對航天電連接器分離狀態(tài)測試技術(shù),特別是對其分離拉力的測試技術(shù)的研究還未深入開(kāi)展,未研究出較便捷的用于評估航天電連接器分離拉力的測試系統。與此同時(shí),隨著(zhù)航天科技的發(fā)展,航空航天器對于電連接器可靠性的要求越來(lái)越高,急需設計一種系統測試方案來(lái)對航天電連接器的分離進(jìn)行有效分析與評估。
鑒于此,我們?yōu)榇蠹医榻B一種航天電連接器分離拉力測試系統。也可滿(mǎn)足一些航空航天技術(shù)人員與愛(ài)好者對知識的探討,該航天電連接器的連接方式為手輪式,分離方式為電磁解鎖和機械解鎖,瞬間強制分離。木系統針對其機械解鎖分離方式,利用拉力傳感器和數據采集卡測得電連接器分離瞬間的拉力值。
1、航天電連接器分離原理
電連接器的分離要求是指分離鎖緊機構在收到分離信號時(shí)能夠電動(dòng)分離或者是在機械作用下能夠實(shí)現分離,而電連接器插頭、插針?lè )珠_(kāi)時(shí)不出現卡滯、分離不等現象。
本電子萬(wàn)能試驗機系統利用機械解鎖的方式對航天電連接器進(jìn)行分離。在外力的作用下,插頭與插座插合,兩邊的插針通過(guò)雙頭插孔實(shí)現電路的導通,并且分離鎖緊機構將插頭與插座通過(guò)滾珠鎖緊機構鎖合在一起。當插頭與插座需要分開(kāi)時(shí),在力的作用下拉動(dòng)分離鎖緊機構的拉桿,解鎖滾珠鎖緊機構,插座上的插針與插孔在彈射彈簧的作用力下被彈開(kāi)從而實(shí)現航天電連接器的分離。
2、測試過(guò)程
在計算機中打開(kāi)伺服電機參數設定界面進(jìn)行參數設置。伺服電機將按照設置的參數值開(kāi)始工作,與此同時(shí),拉力傳感器往拉離電連接器的方向運動(dòng)。
系統軟件可實(shí)現航天電連接器拉力信號的自動(dòng)采集。下圖是電連接器分離過(guò)程中拉力波動(dòng)情況,圖中數據顯示拉力大值為103.47N,該拉力值即為航天電連接器在此次實(shí)驗中分離瞬間的拉力值。根據測得的拉力值與標準值進(jìn)行對比來(lái)判斷該航天電連接器分離是否合格。
我們介紹的航天電連接器分離拉力試驗機系統性能滿(mǎn)足航天電連接器拉力測試系統的要求,具有很好的準確性和穩定性,人機界面友好,可操作性強。