[发明专利]多参数复合环境试验装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种多参数复合环境试验装置。

技术背景

随着航空航天事业的蓬勃发展，越来越多的航空航天设备投入运行，对设备上的元器件也提出更高的可靠性要求。这些元器件的工作环境很复杂，如飞机在起飞时会受到诸如线加速度、振动加速度、噪声、温度、气压等环境因素的复合影响。为了保证航空航天器能够在这种复杂的环境中安全可靠地飞行，需要对其中的元器件进行可靠性试验，在实飞的条件下进行试验不仅成本高、周期长，而且有安全隐患，试验结果很难分析。所以，有必要在地面上模拟出实飞时的多参数复合环境，进行低成本、环境因素可控的加速试验。

国外少数发达国家在二十世纪五十年代便提出了多参数复合环境试验装置的必要性，到目前为止研发了涉及线加速度、振动、温度、噪声和气压等参数的复合环境，但最多涉及四参数复合。国内的复合试验装置开展的始于二十世纪八十年代，目前的复合环境试验装置仅局限于最多线加速度-热-振动复合的环境试验。为了更深入地开展多参数复合环境的研究，有必要开发出更多参数复合的环境试验装置。

发明内容

为克服现有的试验机只能模拟单一环境参数，无法全面模拟器件的工作环境，试验效果差、精度低的缺点，本发明提供了一种能全面模拟器件的工作环境，试验效果好、精度高的多参数复合环境试验装置。

多参数复合环境试验装置，其特征在于：包括模拟线加速度环境的离心机和安装于离心机的机臂上，模拟振动加速度环境、噪声环境、温度环境和气压环境的环境舱；

所述的环境舱包括密闭的箱体，所述的箱体与一箱盖密封连接，所述的箱体和箱盖均包括由金属制成、以确保箱体刚性的外层和由非金属制成、以保持复合腔内部温度的保温层，所述的箱体的内腔形成与外界独立的环境复合腔；

所述的复合腔内部从上到下依次设有：固定于复合腔的上部的噪声发生机构和复合腔的腔壁上的温度控制机构，位于复合腔的内部、并与外界的振动台动圈联动的振动发生机构，和与气泵连接、将气体引入所述的复合腔的内部以形成气压场的入气口以及与真空发生器密封连接的排气口；

所述的振动发生机构包括承载被测试件的测试平台，分别固定于所述的测试平台的两端、且伸出复合腔的平台推杆和纠偏推杆，连接所述的测试平台与所述的复合腔的内壁的支撑簧片，和固定在测试平台上、检测振动加速度的传感器；

所述的复合腔的腔壁上设有允许所述的推杆贯穿的通孔，所述的推杆的表面与通孔壁之间有间隙，所述的推杆的外露段和内含段之间形成台阶；所述的外露段上套接一环形密封膜，密封膜的内圈与推杆的外露段适配、并通过内圈固定环压紧于所述的台阶，密封膜的外圈通过外圈固定环压紧于所述的环境舱外壁；

所述的平台推杆与所述的振动台动圈连接，所述的纠偏推杆与一能阻止振动发生机构及振动台动圈过度偏移的纠偏机构连接；

所述的振动台动圈的铝架上外围设有阻止动圈发生周向扭转或径向位移的支撑机构；

所述的支撑机构包括与机架固接的、呈中空状的簧片支架，安装于簧片支架上的径向簧片和轴向簧片，以及连接径向簧片和轴向簧片的、呈T型的簧片连接架；

所述的铝架套接与所述的簧片支架内，所述的簧片支架的内壁与所述的铝架的外壁之间有间隙；

所述的簧片支架的外表面均匀分布有凸棱，所述的轴向簧片的两端分别架设于相邻的凸棱上，轴向簧片与所述的凸棱固接；

所述的簧片连接架的竖杆部沿动圈轴向固定于所述的轴向簧片的中部，所述的簧片连接架的横杆部与所述的径向簧片固接；

所述的径向簧片的另一端与所述的铝架固接；

所述的相邻的凸棱之间左右对称地设有两个支撑机构；

所述的测试平台的两端均设有支撑簧片，所述的环境舱内壁固定有平台支架，所述的支撑簧片中部固定于所述的测试平台、两端固定于所述的平台支架的内凸的耳板上。

进一步，所述的簧片支架呈正棱柱形，所述的簧片支架的棱柱面向外延伸形成所述的凸棱；

所述的铝架的外表面设有与所述的径向簧片连接的第一凸台，所述的第一凸台呈与所述的簧片支架适配的正棱柱；所述的铝架的左右两边分别设有第一凸台。

进一步，所述的离心机包括机座，固定于所述的机座上的驱动电机，承载复合参数试验器件的机臂，和将所述的驱动电机的动力传递至所述的机臂的传动机构，固定在机臂上的静平衡质量块和安装于所述的机臂上、实现自适应动平衡的动平衡执行机构；

所述的机臂呈圆盘形，所述的机臂上均匀地设有腹板，所述的环境舱安装于所述的腹板上；