[發(fā)明專利]飛輪產(chǎn)品不同工況下數(shù)據(jù)處理與壽命評(píng)估方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910596421.8
• 申請(qǐng)日: 2019-07-03
• 公開（公告）號(hào): CN110472275B
• 公開（公告）日: 2023-05-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 谷濤;沈嶸康;韋錫峰;李強(qiáng);夏遠(yuǎn)鏡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海衛(wèi)星工程研究所
• 主分類號(hào): G06F30/20
• 分類號(hào): G06F30/20;G06F119/04
• 代理公司: 上海段和段律師事務(wù)所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發(fā)明提供了一種飛輪產(chǎn)品不同工況下壽命評(píng)估數(shù)據(jù)處理方法，包括如下步驟：S1、確定產(chǎn)品壽命評(píng)估模型；S2、建立不同試驗(yàn)工況下壽命數(shù)據(jù)的等效關(guān)系；S3、進(jìn)行壽命評(píng)估計(jì)算。本發(fā)明充分考慮產(chǎn)品壽命試驗(yàn)中不同工況的區(qū)別，具有較強(qiáng)的工程可操作性。通過對(duì)不同工況下產(chǎn)品壽命試驗(yàn)數(shù)據(jù)的等效計(jì)算，可以在小子樣的情況下進(jìn)行飛輪產(chǎn)品壽命預(yù)示。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及航天可靠性技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種飛輪產(chǎn)品不同工況下數(shù)據(jù)處理與壽命評(píng)估方法。

背景技術(shù)

飛輪產(chǎn)品是衛(wèi)星大量采用的活動(dòng)部件之一。為了驗(yàn)證飛輪產(chǎn)品的壽命與可靠性，通常會(huì)進(jìn)行產(chǎn)品壽命試驗(yàn)。由于在軌工作模式、工作狀態(tài)的區(qū)別，需要在壽命評(píng)估時(shí)對(duì)不同工作模式下的試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，然后開展產(chǎn)品的壽命評(píng)估計(jì)算。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種飛輪產(chǎn)品不同工況下數(shù)據(jù)處理與壽命評(píng)估方法，為飛輪產(chǎn)品不同工況下壽命評(píng)估數(shù)據(jù)處理提供方法，建立不同試驗(yàn)工況下壽命數(shù)據(jù)的等效關(guān)系，進(jìn)行飛輪產(chǎn)品的壽命評(píng)估與預(yù)示。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種飛輪產(chǎn)品不同工況下數(shù)據(jù)處理與壽命評(píng)估方法，包括如下步驟：

S1、確定產(chǎn)品壽命評(píng)估模型；

S2、建立不同試驗(yàn)工況下壽命數(shù)據(jù)的等效關(guān)系；

S3、進(jìn)行壽命評(píng)估計(jì)算。

進(jìn)一步地，所述產(chǎn)品壽命評(píng)估模型選取滑行時(shí)間作為退化性能參數(shù)，滑行時(shí)間隨循環(huán)周次的退化模型采取指數(shù)退化模型。

進(jìn)一步地，所述步驟S2具體包括如下步驟：

S21、以試驗(yàn)子樣在工況1結(jié)束時(shí)的滑行時(shí)間為起點(diǎn)，以工況2結(jié)束時(shí)的滑行時(shí)間為終點(diǎn)，根據(jù)退化模型中的方程式(1)進(jìn)行工況2的數(shù)據(jù)擬合外推，得出擬合曲線；

y＝b*exp(a*t)??(1)

其中：y-滑行時(shí)間指標(biāo)的閾值；t-時(shí)間，可換算為過零或循環(huán)次數(shù)，用來表征補(bǔ)償輪的工作時(shí)間即工作壽命；a-漂移系數(shù)，反映了參數(shù)退化速率；b-滑行時(shí)間初始值；

S22、以試驗(yàn)子樣在工況1開始時(shí)的滑行時(shí)間為起點(diǎn)，以工況1結(jié)束時(shí)的滑行時(shí)間為閾值，采用步驟S21得出的工況2退化模型進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，得出工況1對(duì)工況2的等效時(shí)間。

進(jìn)一步地，所述步驟S3通過以下公式進(jìn)行壽命評(píng)估計(jì)算：

所述飛輪產(chǎn)品總壽命時(shí)間t_總＝t₃+(t₄-t₁)??(2)

其中：t₁-工況1停止時(shí)間；t₂-工況2停止時(shí)間；t₃-工況1等效工況2的壽命試驗(yàn)時(shí)間；t₄-工況1和工況2的外推壽命時(shí)間；其中，t₁、t₂為實(shí)際試驗(yàn)時(shí)間，t₃、t₄均可由具體試驗(yàn)數(shù)據(jù)根據(jù)公式(1)推算得出。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的有益效果：

本發(fā)明為不同工況下飛輪產(chǎn)品的壽命評(píng)估提供了一種新的方法，該方法充分考慮產(chǎn)品壽命試驗(yàn)中不同工況的區(qū)別，具有較強(qiáng)的工程可操作性。通過對(duì)不同工況下產(chǎn)品壽命試驗(yàn)數(shù)據(jù)的等效計(jì)算，可以在小子樣的情況下進(jìn)行飛輪產(chǎn)品壽命預(yù)示。同時(shí)，此方法亦可作為其它活動(dòng)部件產(chǎn)品壽命評(píng)估的借鑒與參考。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本發(fā)明的其它特征、目的和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更明顯：

圖1為本發(fā)明的飛輪產(chǎn)品不同工況下壽命評(píng)估數(shù)據(jù)處理方法的流程圖；

圖2為力矩補(bǔ)償輪壽命試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理方法。