[发明专利]确定飞机防滑刹车控制盒低温工作应力极限的方法

说明书

技术领域

本发明涉及运输类飞机起落架控制系统的电子产品领域。具体是一种飞机防滑刹车控制盒，简称控制盒。

背景技术

控制盒是飞机电防滑刹车系统中的控制单元，设计有起飞线刹车功能、着陆刹车过程中的防滑功能、着陆时的接地保护功能、着陆过程中左、右起落架机轮的轮间保护等多种功能，任何一种功能不符合设计要求均为发生故障。在本发明中，控制盒的工作性能指上述多种功能的定量要求。

为了保证控制盒的可靠性和安全性要求，国际上采用高加速寿命试验技术激发控制盒的故障隐患，采用在高加速寿命试验中得到的试验数据制定控制盒的高加速应力筛选试验剖面，替代原来的普通筛选方法。由于国外技术封锁，国内仅采用普通的筛选方法。

普通的筛选方法采用通用试验剖面，高加速应力筛选试验采用专用剖面，一种产品一个专门的试验剖面，专用剖面通过同样类型的控制盒进行高加速寿命试验得到。

高加速寿命/高加速应力筛选(国外称之为HALT/HASS)是提高电子产品研制质量，缩短研制时间的一种试验技术。高加速应力筛选的参数来源于高加速寿命试验的数据，而且针对改进的最终技术状态。这种试验不仅可以用2h的筛选替代常规80h的筛选，而且对故障的筛选度大于常规筛选，应用证明对电子产品而言，是一项具有提高生产效率、提高制造质量的试验技术。

低温工作应力极限试验是高加速寿命试验的主要内容之一，该试验用于确定控制盒在低温条件下已经不能正常工作但又未发生破坏的温度值，该温度值称之为低温工作应力极限，采用步进低温应力试验的方法确定。低温工作应力极限有两种用途，其一是进行低温设计改进，提高控制盒的耐低温性能；其二是用于制定高加速筛选试验的低温要求。

国外波音等航空公司，早在上世纪60年代就已经开始在电子产品中推广低温工作应力极限的试验技术，目的是在短时间内研制出耐低温的电子产品，并且将低温工作极限用于制定高加速应力筛选要求。

低温工作极限试验指的是给受试产品施加的低温条件比产品技术规范中的环境条件严酷，在严酷环境条件下电子产品的故障隐患得到更有效激发，因此试验时间缩短，故障隐患得到纠正。美国GMW8287《高加速寿命、高加速应力筛选》标准中将确定低温工作应力极限的试验内容作为高加速试验的内容之一。

国外采用GMW8287《高加速寿命、高加速应力筛选》制定受试产品的低温工作应力极限试验方法，但具体到受试产品的低温工作应力极限试验方法作为企业级的绝密技术从不外泄。

国内北航可靠性工程研究所和中航工业301所研究低温工作应力极限试验技术均已有10多年时间，由于国外近50年的技术保密，使国内用户和产品研制单位对这项技术缺乏认识，国家机关也未发布应用这项技术的标准或规定，所以在电子产品研制中未开发这项技术。低温工作应力极限试验要求在具备温度变化速率达到60℃/min的可靠性强化试验箱上进行，北航和301所引进了这种设备，但由于国内缺乏认识和缺少标准，所以控制盒从未进行过低温工作应力极限试验。

国内独资或三资电子企业约有70余家有HALT/HASS试验设备，用于进行低温破坏应力极限试验和快速温度循环试验，根据低温破坏应力极限试验取得的数据确定是否进行针对低温的设计改进。不确定电子产品的工作应力极限试验，也不进行高加速应力筛选试验。并且目前国外其他电子产品的低温工作应力极限试验都是在非工作状态下进行的，仅仅施加环境应力而不施加工作应力的方法与使用状态不相符，因为在使用中产品是同时承受环境应力和工作应力的，采用这种传统方法试验得到的数据欠真实。

发明内容

为克服现有技术中存在的仅对控制盒施加步进低温环境应力，而不施加工作应力的的不足，本发明提出了一种确定飞机防滑刹车控制盒低温工作应力极限的方法。

本发明包括以下步骤：

步骤1，确定试验参数；所述的试验参数包括试验温度起点、降温步长和降温速率、在每一步长的保持时间、验证振动低温工作应力极限时的步长、最终得到的低温工作应力极限；

步骤2，对试验样件加温；将试验样件安装在强化试验箱中的动圈上；对试验样件加温至设定的试验温度起点，保持5min后开始降温；试验样件在工作状态下加温；

步骤3，步进降温；

第一次降温：按设定的降温步长和降温速率对试验样件降温；完成第一次降温后保持5min；对试验样件进行常规性能测试，确定样件是否发生故障；测试时间为5min，测试过程中保温；若试验样件未发生故障，则继续降温；