[實用新型]一種裝有隔熱的磁流體密封軸的熱真空試驗裝置

有效

• 申請號: 201920732948.4
• 申請日: 2019-05-21
• 公開（公告）號: CN211013537U
• 公開（公告）日: 2020-07-14
• 發明（設計）人: 徐安生;羅強;張堪;高曉明;齊哲;單曉杭;張利;葉必卿
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01M99/00
• 分類號: G01M99/00;B64G7/00
• 代理公司: 杭州浙科專利事務所(普通合伙) 33213
• 代理人: 吳秉中

本實用新型公開了一種裝有隔熱的磁流體密封軸的熱真空試驗裝置，包括恒溫箱、真空箱、帶梯形槽的不銹鋼底板、真空抽氣系統、隔熱的磁流體密封軸、驅動加載裝置和被測工件，所述隔熱的磁流體密封軸包括傳動軸、非導磁套筒、隔熱墊片、左軸承、右軸承、磁性組件和端蓋，本實用新型將真空箱、驅動加載裝置和被測工件設置在帶梯形槽的不銹鋼底板上，無需各個安裝平臺的姿態調整，簡化了調節機構和調節過程，提高了系統剛度，從而提高了試驗精度。

技術領域

本發明涉及航天器熱真空試驗領域，更具體的說，尤其涉及一種裝有隔熱的磁流體密封軸的熱真空試驗裝置。

背景技術

在航天器的研制和服役過程中，必須進行各種類型的空間環境模擬試驗，以充分暴露產品的潛在缺陷，檢驗航天器的設計和制造質量。航天器的熱真空試驗主要模擬熱環境和真空環境。現有的熱真空試驗機械系統主要包括真空罐，熱沉系統，真空抽氣系統和加熱裝置。真空罐是用來提供密閉的試驗空間，熱沉系統是用來模擬空間冷黑環境的，真空抽氣系統的作用是模擬空間真空環境，加熱裝置的作用是模擬空間熱環境。

針對航天器的熱真空長壽命試驗，需要給被測工件提供溫度相對不高且溫度穩定的真空環境，該溫度下驅動加載裝置能正常工作。現有的做法將真空罐、熱沉系統、加熱裝置、被測工件平臺、升降機構和隔熱板做成一體。這種做法使真空罐結構變得復雜，維修也變得困難。由于驅動加載裝置不能在真空環境下正常工作，所以試驗時，驅動加載裝置置于真空罐外部，被測工件置于真空罐內部，驅動加載裝置和被測工件安裝在不同的平臺上，需要調節各個安裝平臺的姿態來滿足試驗同軸度的要求，每個安裝平臺需要設置6個自由度可調的調節機構。試驗開始前，由于溫度變化、地面沉降以及自身應力變化的影響，需要對3個安裝平臺進行調節，使之達到規定的同軸度要求；試驗進行過程中，由于真空罐內溫度的變化會引起被測工件所在平臺發生變形，從而使平面度發生變化，降低加載驅動裝置與被測工件之間的同軸度，從而需要經常調節各個安裝平臺的姿態，使得各個安裝平臺的調節機構和調節過程變得復雜，同時也會降低熱真空試驗裝置的系統剛度。在試驗過程中，驅動加載裝置的高速轉動會使各個安裝平臺易發生不同頻率的振動，從而影響試驗結果。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提出了一種結構簡單、系統剛度高的裝有隔熱的磁流體密封軸的熱真空試驗裝置。

本發明通過以下技術方案來實現上述目的：一種裝有隔熱的磁流體密封軸的熱真空試驗裝置，包括恒溫箱、真空箱、帶梯形槽的不銹鋼底板、真空抽氣系統、隔熱的磁流體密封軸、驅動加載裝置和被測工件，真空箱、帶梯形槽的不銹鋼底板、隔熱的磁流體密封軸、驅動加載裝置和被測工件均在恒溫箱內，真空箱、驅動加載裝置和被測工件設置在帶梯形槽的不銹鋼底板上，所述驅動加載裝置設置在真空箱外部，所述被測工件設置在真空箱內部，隔熱的磁流體密封軸設置在真空箱和驅動加載裝置之間，用于連接真空箱內的被測工件和真空箱外的驅動加載裝置，在傳遞運動的同時保證真空箱的密封性，安裝真空箱的帶梯形槽的不銹鋼底板處有抽氣孔，通過真空抽氣系統將真空箱抽真空，模擬熱真空試驗的真空環境，真空箱箱壁上裝有加熱裝置，加熱溫度較高，需要設置隔熱的磁流體密封軸，保證隔熱磁流體密封軸正常工作。

進一步的，所述恒溫箱箱體由保溫材料制成，減少熱量的散失，內部有溫度控制系統，可以控制恒溫箱內部的溫度，恒溫箱內部溫度的變化會導致真空箱內被測工件溫度的變化，恒溫箱溫度控制系統產生的熱量可以通過熱傳導和熱輻射的方式傳遞給被測工件，被測工件的溫度變化有一定的滯后性，當恒溫箱長時間工作時，可使被測工件均勻的達到目標溫度，從而模擬熱真空試驗中的熱環境。

進一步的，所述真空箱箱壁上裝有加熱裝置，當需要改變被測工件的溫度時，真空箱箱壁上的加熱裝置與恒溫箱同時工作，真空箱箱壁上的加熱裝置加熱溫度相對于恒溫箱較高，并在被測工件加熱到目標溫度之前停止工作，恒溫箱繼續工作，從而使被測工件達到目標溫度，真空箱箱壁上的加熱裝置能提高被測工件的溫度變化速度，加快熱真空試驗的熱環境的變化速度。