[發明專利]一種航天驅動組件綜合應力加速壽命試驗剖面設計方法

無效

• 申請號: 201110378288.2
• 申請日: 2011-11-24
• 公開（公告）號: CN102494880A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 張超;王少萍
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 北京永創新實專利事務所 11121
• 代理人: 周長琪

1.一種航天驅動組件綜合應力加速壽命試驗剖面設計方法，其特征在于，在常規壽命試驗剖面確定的基礎上，進行如下步驟：

步驟一、進行摸底試驗，確定不改變航天驅動組件故障機理的最極端應力值；

步驟二、根據應力水平數量l，確定各加速應力水平下的各應力值，第i個加速應力水平下的各應力的值大小均根據如下公式確定：

額定應力值+(最極端應力值-額定應力值)×i/l，1≤i≤l，i，l為正整數；

步驟三、確定應力的單次循環時間T，設置T＝0.01T₀，T₀為額定應力值下航天驅動組件的期望壽命指標；

步驟四、進行綜合應力加速試驗剖面的設計，具體是：所有進行綜合應力加速壽命試驗的樣件承受同樣的試驗剖面，都是依次在步驟二得到的加速應力水平下持續試驗單次循環時間T，再重新循環該過程直至試驗結束；

步驟五、若需要增加新的應力，首先根據航天驅動組件在軌實際條件來確定新增的應力，然后依據累積損傷理論，采用雨流法進行新增應力的剖面編制，將新增應力剖面與步驟四得到的綜合加速應力試驗剖面疊加，得到最終綜合應力加速壽命試驗剖面，將所有進行綜合應力加速壽命試驗的航天驅動組件的樣件在得到的最終綜合應力加速壽命試驗剖面上進行試驗。

2.根據權利要求1所述的一種航天驅動組件綜合應力加速壽命試驗剖面設計方法，其特征在于，步驟一中所述的確定最極端應力，具體方法是：在確定壽命試驗加速應力的基礎上，針對某一應力A，將其他應力的值固定，將該應力A的幅值在額定應力值的基礎上提高，進行分組試驗，得到不改變故障機理的前提下該應力A的極端應力值，同樣，得到所有加速應力的極端應力值；然后再將得到的各加速應力的初始極端應力值綜合，分析在綜合應力下故障機理是否改變，若故障機理發生改變，則對各應力的極端應力值進行調整，每次將各應力的極端應力值都減少(單應力情況下應力的極端應力值-額定應力值)×10％，直至航天驅動組件的故障機理不發生改變，此時得到不改變航天驅動組件故障機理的各加速應力的最極端應力值。

3.根據權利要求1所述的一種航天驅動組件綜合應力加速壽命試驗剖面設計方法，其特征在于，步驟二中所述的應力水平的數量l為3～5。

4.根據權利要求1所述的一種航天驅動組件綜合應力加速壽命試驗剖面設計方法，其特征在于，所述的航天驅動組件為固體潤滑軸承，在常規壽命試驗剖面確定的基礎上，進行固體潤滑軸承加速壽命試驗時，選擇轉速和軸向載荷作為加速應力。

5.根據權利要求4所述的一種航天驅動組件綜合應力加速壽命試驗剖面設計方法，其特征在于，所述的轉速和軸向載荷極端綜合應力值{V_n，P_n}＝{5000rpm，11.84N}；應力水平數量l＝4，得到4個加速應力水平分別為{V₁，P₁}＝{2000rpm，8.84N}、{V₂，P₂}＝{3000rpm，9.84N}、{V₃，P₃}＝{4000rpm，10.84N}、{V₄，P₄}＝{5000rpm，11.84N}；應力的單次循環時間T＝20小時。