專利名稱：一種防滑剎車控制盒振動(dòng)破壞極限測(cè)試的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運(yùn)輸類飛機(jī)剎車系統(tǒng)的電子產(chǎn)品領(lǐng)域，具體是一種采用正弦掃頻和寬帶隨機(jī)進(jìn)行防滑剎車控制盒振動(dòng)故障的測(cè)試方法。
背景技術(shù)：
振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)是GMW8287《高加速壽命、高加速應(yīng)力篩選和抽檢》標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容之一，本發(fā)明是施加振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力，針對(duì)振動(dòng)故障進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)的循環(huán)過程，改進(jìn)進(jìn)行到無條件再改或已達(dá)到目標(biāo)值時(shí)為止。振動(dòng)破壞極限是在振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)過程中發(fā)生故障，撤離振動(dòng)應(yīng)力后控制盒的性能也不能恢復(fù)的振動(dòng)量值。通過技術(shù)改進(jìn)可以提高防滑剎車控制盒的振動(dòng)破壞極限。振動(dòng)工作極限是在振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)過程中發(fā)生故障，撤離振動(dòng)應(yīng)力后控制盒的性能可以恢復(fù)的振動(dòng)量值。通過技術(shù)改進(jìn)可以提高防滑剎車控制盒的振動(dòng)工作極限。防滑剎車控制盒是飛機(jī)防滑剎車系統(tǒng)中的電子產(chǎn)品，設(shè)計(jì)有起飛線剎車功能、著陸剎車過程中的防滑功能、著陸時(shí)的接地保護(hù)功能、著陸過程中左、右起落架機(jī)輪的輪間保護(hù)等多種功能，任何一種功能不符合設(shè)計(jì)要求均為發(fā)生故障。按照國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)GMW8287說明，在確定振動(dòng)破壞應(yīng)力極限時(shí)，施加振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力，不施加工作電流；本發(fā)明在施加振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力的同時(shí)，選擇施加防滑剎車控制盒防滑剎車功能的脈動(dòng)電流，激 發(fā)和環(huán)境應(yīng)力、工作電流相關(guān)的故障。為了提高電子產(chǎn)品的可靠性，國(guó)際上采用高加速壽命試驗(yàn)技術(shù)激發(fā)控制盒的故障隱患，采用在高加速壽命試驗(yàn)中得到的試驗(yàn)數(shù)據(jù)制定控制盒的高加速應(yīng)力篩選試驗(yàn)剖面，作為驗(yàn)收出廠的質(zhì)量檢驗(yàn)依據(jù)，替代原來MIL-STD-2164標(biāo)準(zhǔn)中的普通篩選方法。高加速應(yīng)力篩選試驗(yàn)采用專用剖面，一種產(chǎn)品用一個(gè)專用的試驗(yàn)剖面，專用剖面通過同型號(hào)的電子廣品進(jìn)行聞加速壽命試驗(yàn)得到。振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)的目的是激發(fā)電子產(chǎn)品和振動(dòng)相關(guān)的故障隱患，提出針對(duì)振動(dòng)故障隱患的改進(jìn)建議并完成技術(shù)改進(jìn)，從而提高控制盒的振動(dòng)工作極限和破壞極限，縮短研制時(shí)間的一種試驗(yàn)技術(shù)。高加速應(yīng)力篩選的振動(dòng)參數(shù)來源于振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)中得到的振動(dòng)工作極限數(shù)據(jù)，而且針對(duì)迭代改進(jìn)的最終技術(shù)狀態(tài)。這種試驗(yàn)不僅可以用3h 6h的高加速應(yīng)力篩選替代常規(guī)80h的篩選，而且使用證明是一項(xiàng)提高電子產(chǎn)品制造質(zhì)量和生產(chǎn)效率的試驗(yàn)技術(shù)。國(guó)外波音等航空公司的電子產(chǎn)品，早在上世紀(jì)60年代就已經(jīng)開始在電子產(chǎn)品中推廣振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)技術(shù)。根據(jù)GMW8287標(biāo)準(zhǔn)，電子產(chǎn)品的振步進(jìn)試驗(yàn)包括有兩部分內(nèi)容，其一是迭代進(jìn)行振動(dòng)技術(shù)改進(jìn)，提高控制盒的振動(dòng)適應(yīng)能力；其二是依據(jù)最后一次的技術(shù)改進(jìn)狀態(tài)確定高加速應(yīng)力篩選試驗(yàn)剖面的振動(dòng)參數(shù)。國(guó)外采用GMW8287制定受試產(chǎn)品的振動(dòng)破壞極限試驗(yàn)，但具體到受試產(chǎn)品的振動(dòng)破壞極限的試驗(yàn)方法作為企業(yè)級(jí)的絕密技術(shù)從不外泄；該標(biāo)準(zhǔn)對(duì)在振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)中的是否施加工作應(yīng)力未作說明。GMW8287標(biāo)準(zhǔn)中振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力試驗(yàn)采用可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)設(shè)備，可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)設(shè)備具有三軸六自由度的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)現(xiàn)狀:受國(guó)外先進(jìn)試驗(yàn)技術(shù)的影響，國(guó)內(nèi)約有100多家獨(dú)資或三資電子企業(yè)將步進(jìn)振動(dòng)應(yīng)力試驗(yàn)作為電子產(chǎn)品研制的企業(yè)要求，用于提高電子產(chǎn)品的振動(dòng)破壞極限，確定是否進(jìn)行針對(duì)振動(dòng)故障隱患進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)。但對(duì)出廠產(chǎn)品不進(jìn)行高加速應(yīng)力篩選試驗(yàn)，原因是國(guó)內(nèi)尚無對(duì)電子產(chǎn)品實(shí)施高加速應(yīng)力篩選的標(biāo)準(zhǔn)。北航可靠性工程研究所和中航工業(yè)301所研究振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)技術(shù)均已有10多年歷史，但由于國(guó)外近50年的技術(shù)保密，使國(guó)內(nèi)用戶和產(chǎn)品研制單位對(duì)這項(xiàng)技術(shù)缺乏認(rèn)識(shí)，國(guó)家機(jī)關(guān)也未發(fā)布應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)，所以在電子產(chǎn)品的研制領(lǐng)域未開發(fā)這項(xiàng)技術(shù)。由于國(guó)外長(zhǎng)期技術(shù)封鎖，目前國(guó)內(nèi)電子產(chǎn)品仍采用普通的篩選方法，原因是國(guó)內(nèi)尚未出臺(tái)高加速應(yīng)力篩選的標(biāo)準(zhǔn)，企業(yè)沒有進(jìn)行高加速應(yīng)力篩選試驗(yàn)的依據(jù)。振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)的目的之一就是給高加速篩選試驗(yàn)剖面提供振動(dòng)應(yīng)力量值。國(guó)內(nèi)外電子產(chǎn)品的振動(dòng)破壞極限試驗(yàn)都是在非工作狀態(tài)下進(jìn)行的，僅僅施加振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力而不施加工作電流的方法與使用狀態(tài)不完全相符，因?yàn)樵谑褂弥挟a(chǎn)品是同時(shí)承受環(huán)境應(yīng)力和工作應(yīng)力的，采用這種傳統(tǒng)方法試驗(yàn)得到的數(shù)據(jù)有欠真實(shí)之處。為了適應(yīng)國(guó)企很少引進(jìn)三軸六自由度振動(dòng)系統(tǒng)的可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)設(shè)備的國(guó)情，本發(fā)明采用電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)。現(xiàn)有振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)方法和本發(fā)明技術(shù)相比見表I。在申請(qǐng)?zhí)枮?20·1110310884.7的發(fā)明創(chuàng)造中公開了一種確定飛機(jī)防滑剎車控制盒振動(dòng)工作應(yīng)力極限的方法。該方法具有下列技術(shù)特征:a.采用可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)設(shè)備，汽錘激振具有三軸六自由度的特性，激振方法不同使試驗(yàn)方案不同，表現(xiàn)在防滑剎車控制盒的安裝方向和振動(dòng)參數(shù)方面；b.振動(dòng)能量分布在三軸六自由度的空間中，且分散在IOHz 10000Hz之間，對(duì)元件級(jí)和板件級(jí)的振動(dòng)故障隱患效果較好。但是，201110310884.7中公開的確定飛機(jī)防滑剎車控制盒振動(dòng)工作應(yīng)力極限的方法也具有下列不足:a.可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)設(shè)備的機(jī)械振動(dòng)系統(tǒng)能耗較大，和電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)相比，激發(fā)相同的故障需輸出約二倍的能量才能達(dá)到激發(fā)出故障的目的；b.可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)設(shè)備不能進(jìn)行正弦掃頻，因而不能確定控制盒的諧振頻率。c.可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)設(shè)備的振動(dòng)臺(tái)面由9 24個(gè)氣錘敲擊銅板激振，振幅?。籨.可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)設(shè)備由于采用氣錘敲擊銅板激振，噪音大；e.可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)設(shè)備對(duì)整機(jī)級(jí)的故障激發(fā)效果不如電動(dòng)振動(dòng)系統(tǒng)。由于電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)可以克服可靠性強(qiáng)化試驗(yàn)設(shè)備的不足，且國(guó)企的電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)已經(jīng)普及，因此有必要研究采用電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行控制盒振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)的技術(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中激發(fā)整機(jī)級(jí)振動(dòng)故障隱患的能力不足，本發(fā)明提出了一種防滑剎車控制盒振動(dòng)破壞極限測(cè)試的方法。本發(fā)明的具體過程包括以下步驟:步驟I，確定振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)參數(shù)所述的試驗(yàn)參數(shù)包括試驗(yàn)開始時(shí)的振動(dòng)量值、振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)的步長(zhǎng)、在每一步長(zhǎng)上的保持時(shí)間、防滑剎車工作電流、施加方式和試驗(yàn)樣件數(shù)量，以及振動(dòng)量值達(dá)到ISGrms時(shí)的振動(dòng)試驗(yàn)要求值。步驟2,制定振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)剖面根據(jù)步驟I和確定的試驗(yàn)試驗(yàn)開始時(shí)的振動(dòng)量值、振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)的步長(zhǎng)、在每一步長(zhǎng)上的保持時(shí)間、防滑剎車工作電流及其施加方式、振動(dòng)量值達(dá)到ISGrms時(shí)及其以后的微振動(dòng)試驗(yàn)要求值，確定振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)剖面。所述的振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)剖面中，將振動(dòng)量值設(shè)置為確定的試驗(yàn)開始時(shí)的振動(dòng)量值，測(cè)試防滑剎車控制盒的輸出電流，該防滑剎車控制盒輸出電流應(yīng)該為OmA 20mA。根據(jù)確定的振動(dòng)步長(zhǎng)將振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)量值升高到下一個(gè)測(cè)試點(diǎn)，測(cè)試防滑剎車控制盒的輸出電流，該防滑剎車控制盒輸出電流應(yīng)該為OmA 20mA。在各振動(dòng)量級(jí)的振動(dòng)保持時(shí)間tf防滑剎車控制盒的振動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間+測(cè)試防滑剎車控制盒輸出電流所需的實(shí)際時(shí)間，i = I η。在各次微振動(dòng)量級(jí)的保持時(shí)間測(cè)試防滑剎車控制盒輸出電流所需的實(shí)際時(shí)間，j =I m0重復(fù)所述升高振動(dòng)量值一保持此量值的振動(dòng)一測(cè)試過程，直至振動(dòng)臺(tái)施加給防滑剎車控制盒的振動(dòng)量值達(dá)到所確定的振動(dòng)破壞極限。步驟3，將防滑剎車控制盒通過振動(dòng)夾具連接在振動(dòng)臺(tái)面上在振動(dòng)夾具上加工安裝防滑剎車控制盒的孔應(yīng)居中對(duì)稱，且在孔中加裝鋼絲螺套。步驟4，采用正弦掃頻確定該防滑剎車控制盒的諧振頻率按照HB5830.5圖3E級(jí)進(jìn)行正弦掃頻試驗(yàn)，掃頻頻率范圍為IOHz 2000Hz，確定發(fā)生共振的頻率，在飛機(jī)上的安裝位置應(yīng)避開此諧振頻率點(diǎn)。在振動(dòng)掃頻測(cè)試過程中，施加的激勵(lì)振動(dòng)量值是6Grms。步驟5，測(cè)試振動(dòng)破壞極限將防滑剎車控制盒用振動(dòng)夾具緊固在振動(dòng)臺(tái)的動(dòng)圈上，連接好振動(dòng)傳感器，關(guān)閉試驗(yàn)箱門，將

圖1試驗(yàn)剖面輸入振動(dòng)臺(tái)的控制計(jì)算機(jī)。測(cè)試振動(dòng)破壞極限的過程是:將振動(dòng)臺(tái)的起始量值調(diào)整為4Grms，振動(dòng)的持續(xù)時(shí)間為25min，包含防滑剎車控制盒的性能測(cè)試時(shí)間約15min，第一次測(cè)試防滑剎車控制盒的輸出電流，所述防滑剎車控制盒的輸出電流為OmA 20mA。當(dāng)?shù)谝淮螠y(cè)試結(jié)束后，按照制定的試驗(yàn)剖面，以2Grms的步長(zhǎng)繼續(xù)進(jìn)行振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)，將振動(dòng)量值設(shè)置為6Grms，振動(dòng)持續(xù)時(shí)間為25min，包含防滑剎車控制盒的性能測(cè)試時(shí)間約15min，第二次測(cè)試防滑剎車控制盒的輸出電流，所述防滑剎車控制盒的輸出電流為OmA 20mA ο

當(dāng)?shù)诙螠y(cè)試結(jié)束后，按照制定的試驗(yàn)剖面，以2Grms的步長(zhǎng)繼續(xù)進(jìn)行振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)，將振動(dòng)量值設(shè)置為8Grms，振動(dòng)持續(xù)時(shí)間為25min，包含防滑剎車控制盒的性能測(cè)試時(shí)間約15min，第三次測(cè)試防滑剎車控制盒的輸出電流，所述防滑剎車控制盒的輸出電流為OmA 20mA ο按照上述試驗(yàn)方法進(jìn)行振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)，直至振動(dòng)量值按2GnnS的步長(zhǎng)增加到18Grms。當(dāng)振動(dòng)量值增加到18Grms時(shí)，在此量值上持續(xù)25min，包含防滑剎車控制盒的性能測(cè)試時(shí)間約15min，經(jīng)測(cè)試防滑剎車控制盒輸出的防滑剎車工作電流為OmA 20mA，然后將振動(dòng)量值回落至4Grms，在微振條件下測(cè)試防滑剎車控制盒的電流，經(jīng)測(cè)試防滑剎車控制盒輸出的防滑剎車工作電流為OmA 20mA，微振時(shí)間15min。繼續(xù)將振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)量值上升到20Grms，在此量值上持續(xù)25min，包含防滑剎車控制盒的性能測(cè)試時(shí)間約15min，經(jīng)測(cè)試防滑剎車控制盒輸出的防滑剎車工作電流為OmA 20mA，然后將振動(dòng)量值回落至4Grms，在微振條件下測(cè)試防滑剎車控制盒的電流，經(jīng)測(cè)試防滑剎車控制盒輸出的防滑剎車工作電流為OmA 20mA，微振時(shí)間15min。繼續(xù)將振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)量值上升到22Grms，在此量值上持續(xù)25min，包含防滑剎車控制盒的性能測(cè)試時(shí)間約15min，經(jīng)測(cè)試防滑剎車控制盒輸出的防滑剎車工作電流為OmA 20mA，然后將振動(dòng)量值回落至4Grms，在微振條件下測(cè)試防滑剎車控制盒的電流，經(jīng)測(cè)試工作電流為10mA，達(dá)不到最大輸出電流為20mA的要求；對(duì)喪失剎車功能的防滑剎車控制盒進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，使其在22Grms的振動(dòng)條件下能夠輸出OmA 20mA的防滑剎車工作電流，滿足防滑剎車功能要求，使其滿足后續(xù)試驗(yàn)要求。當(dāng)振動(dòng)臺(tái)給 防滑剎車控制盒施加的振動(dòng)量值達(dá)到24Grms時(shí)，若所述防滑剎車控制盒輸出的防滑剎車工作電流不滿足OmA 20mA的要求，則需要對(duì)該防滑剎車控制盒進(jìn)行改進(jìn)，使其滿足后續(xù)試驗(yàn)要求。當(dāng)振動(dòng)臺(tái)給防滑剎車控制盒施加的振動(dòng)量值小于24Grms時(shí)，若所述防滑剎車控制盒輸出的防滑剎車工作電流不滿足OmA 20mA的要求，則需要對(duì)該防滑剎車控制盒進(jìn)行改進(jìn)，使其滿足后續(xù)試驗(yàn)要求。步驟6，對(duì)改進(jìn)后的防滑剎車控制盒進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證使振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)量值達(dá)到出現(xiàn)故障時(shí)的量值，在此量值上持續(xù)25min，包含防滑剎車控制盒的性能測(cè)試時(shí)間約15min，測(cè)試防滑剎車控制盒輸出的防滑剎車工作電流應(yīng)為OmA 20mA ;當(dāng)步進(jìn)達(dá)到的振動(dòng)量值達(dá)到或高于18Grms時(shí),在工作電流測(cè)試合格時(shí)還應(yīng)將振動(dòng)量值回落至4Grms，在微振條件下測(cè)試防滑剎車控制盒的電流應(yīng)為OmA 20mA，滿足后續(xù)振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)的要求；按照制定的試驗(yàn)剖面，以2Grms的振動(dòng)步長(zhǎng)繼續(xù)升高振動(dòng)量值，在所升高的量值上持續(xù)25min，包含防滑剎車控制盒的性能測(cè)試時(shí)間約15min，測(cè)試防滑剎車控制盒輸出的防滑剎車工作電流應(yīng)為OmA 20mA ;當(dāng)步進(jìn)達(dá)到的振動(dòng)量值達(dá)到或高于18Grms時(shí)，在工作電流測(cè)試合格時(shí)還應(yīng)將振動(dòng)量值回落至4Grms，在微振條件下測(cè)試防滑剎車控制盒的電流應(yīng)為OmA 20mA ；按照上述振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)要求進(jìn)行到24Grms, 24Grms是試驗(yàn)前確定的振動(dòng)破壞極限量值，在此量值上持續(xù)25min，包含防滑剎車控制盒的性能測(cè)試時(shí)間約15min，測(cè)試防滑剎車控制盒輸出的防滑剎車工作電流應(yīng)為OmA 20mA ;在工作電流測(cè)試合格時(shí)還應(yīng)將振動(dòng)量值回落至4Grms,在微振條件下測(cè)試防滑剎車控制盒的電流在OmA 20mA范圍內(nèi)時(shí),試驗(yàn)結(jié)束。所述確定振動(dòng)試驗(yàn)起點(diǎn)為4Grms 8Grms ;確定的振動(dòng)步長(zhǎng)為2Grms ;確定每步長(zhǎng)振動(dòng)量級(jí)的保持時(shí)間為25min，包含防滑剎車控制盒的性能測(cè)試時(shí)間約15min，測(cè)試防滑剎車控制盒輸出的防滑剎車工作電流應(yīng)為OmA 20mA ;確定達(dá)到18Grms后在每個(gè)振動(dòng)量級(jí)結(jié)束時(shí)進(jìn)行4Grms微振；確定試驗(yàn)過程中施加的防滑剎車工作電流為OmA 20mA ;確定正弦掃頻的量值為6Grms，掃頻頻率范圍為IOHz 2000Hz。所述確定防滑剎車控制盒的振動(dòng)破壞極限值為22Grms ;經(jīng)過改進(jìn)的防滑剎車控制盒的振動(dòng)破壞極限值大于24Grms。所述三種防滑剎車控制盒正弦掃頻的量值均為6Grms，正弦掃頻的頻率為:IOHz 2000Hz，測(cè)試得到的諧振頻率依次為:150Hz 160Hz、160Hz 170Hz、150Hz 160，測(cè)試得到的諧振量值依次為:18Grms、19Grms、19Grms。本發(fā)明在施加振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力的同時(shí)施加防滑剎車工作電流，測(cè)試防滑剎車控制盒的性能是否合格，若不合格則提出改進(jìn)建議，提高控制盒的耐振動(dòng)能力，若合格則繼續(xù)試驗(yàn)，直至達(dá)到要求的振動(dòng)破壞極限。采用振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)測(cè)試控制盒振動(dòng)破環(huán)極限屬于高加速壽命試驗(yàn)的內(nèi)容之一，用于制定高加速應(yīng)力篩選試驗(yàn)剖面。本發(fā)明方法的試驗(yàn)參數(shù)和實(shí)施效果為:a.用2天的時(shí)間完成激發(fā)防滑剎車控制盒振動(dòng)故障隱患，提出改進(jìn)建議并完成技術(shù)改進(jìn)；對(duì)改進(jìn)后的控制盒驗(yàn)證改進(jìn)效果，并繼續(xù)進(jìn)行振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)，直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求，三個(gè)實(shí)施例實(shí)際達(dá)到的抗振動(dòng)能力均大于24Grms ；

b.在振動(dòng)破壞極限測(cè)試的過程中同時(shí)按步驟5施加工作電流，使試驗(yàn)狀態(tài)與使用狀態(tài)一致，在振動(dòng)應(yīng)力、工作應(yīng)力共同作用下，激發(fā)控制盒的故障隱患，在工作狀態(tài)下，元器件處于發(fā)熱狀態(tài)，容易激發(fā)和熱振相關(guān)的故障隱患；本發(fā)明達(dá)到了激發(fā)和消除振動(dòng)故障隱患的設(shè)計(jì)要求，使該控制盒的抗振能力由原來的小于22Grms增長(zhǎng)為大于24Grms。當(dāng)可靠性指標(biāo)MTBF為6000h時(shí)，根據(jù)GJB1407，至少需要6000hX5倍=30000h才能激發(fā)出相同的敏感于振動(dòng)的故障隱患。實(shí)施例1所述控制盒的MTBF要求為6000h，采用振動(dòng)步進(jìn)的試驗(yàn)方法激發(fā)和改進(jìn)敏感于振動(dòng)的故障隱患后，今年按GJB1407進(jìn)行了 30000h的可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中施加高溫、低溫、溫度變化、振動(dòng)和工作電應(yīng)力，試驗(yàn)過程中未出現(xiàn)故障，證明在2天的試驗(yàn)中采取的改進(jìn)措施有效，具有節(jié)約試驗(yàn)時(shí)間30000h、降低能源消耗的綠色效果。實(shí)施例2所述控制盒的MTBF要求為6200h，采用振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)方法改進(jìn)敏感于振動(dòng)的故障隱患后，按GJB1407進(jìn)行了 31000h的可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中施加高溫、低溫、溫度變化、振動(dòng)和工作電應(yīng)力，試驗(yàn)過程中未出現(xiàn)故障，證明在2天的試驗(yàn)中采取的改進(jìn)措施有效，具有節(jié)約試驗(yàn)時(shí)間30000h、降低能源消耗的綠色效果。實(shí)施例3所述控制盒的MTBF要求為64000h，采用振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)方法改進(jìn)敏感于振動(dòng)的故障隱患后，今年按GJB1407進(jìn)行了 32000h的可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)，試驗(yàn)過程中施加高溫、低溫、溫度變化、振動(dòng)和工作電應(yīng)力，試驗(yàn)過程中未出現(xiàn)故障，證明在2天的試驗(yàn)中采取的改進(jìn)措施有效，具有節(jié)約試驗(yàn)時(shí)間30000h、降低能源消耗的綠色效果。若在可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)前不進(jìn)行振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)和相應(yīng)的設(shè)計(jì)改進(jìn)時(shí)，根據(jù)以往可靠性試驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，可靠性指標(biāo)大于6000h時(shí)，至少需在試驗(yàn)過程中反復(fù)改進(jìn)兩次才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。可靠性試驗(yàn)每小時(shí)的試驗(yàn)費(fèi)用為500元，30000小時(shí)的試驗(yàn)費(fèi)用為1500萬元。為了節(jié)約時(shí)間和資源，這三個(gè)可靠性試驗(yàn)采用加速方法進(jìn)行，控制盒的加速可靠性試驗(yàn)方法見201110443565.3專利說明書。由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明具有以下特點(diǎn):a.采用電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行防滑剎車控制盒的振動(dòng)破壞極限測(cè)試，測(cè)試過程中施加工作電流，根據(jù)測(cè)試得到的振動(dòng)故障隱患提出改進(jìn)建議并完成技術(shù)改進(jìn)；b.將改進(jìn)后確定的振動(dòng)破壞極限試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為制定高加速應(yīng)力篩選試驗(yàn)剖面的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)有振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)方法和本發(fā)明技術(shù)相比見表I。表I現(xiàn)有振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)方法和本發(fā)明技術(shù)對(duì)比表
權(quán)利要求
1.一種防滑剎車控制盒振動(dòng)破壞極限測(cè)試的方法，其特征在于，具體步驟是: 步驟I，確定振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)參數(shù) 所述基于電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)參數(shù)； 所述的試驗(yàn)參數(shù)包括試驗(yàn)開始時(shí)的振動(dòng)量值、振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)的步長(zhǎng)、在每一步長(zhǎng)上的保持時(shí)間、防滑剎車工作電流、施加方式和試驗(yàn)樣件數(shù)量，以及振動(dòng)量值達(dá)到ISGrms時(shí)的振動(dòng)試驗(yàn)要求值； 步驟2，制定振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)剖面 根據(jù)步驟I和確定的試驗(yàn)試驗(yàn)開始時(shí)的振動(dòng)量值、振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)的步長(zhǎng)、在每一步長(zhǎng)上的保持時(shí)間、防滑剎車工作電流及其施加方式、振動(dòng)量值達(dá)到ISGrms時(shí)及其以后的微振動(dòng)試驗(yàn)要求值，確定振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)剖面； 所述的振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)剖面中，將振動(dòng)量值設(shè)置為確定的試驗(yàn)開始時(shí)的振動(dòng)量值，測(cè)試防滑剎車控制盒的輸出電流，該防滑剎車控制盒輸出電流應(yīng)該為OmA 20mA ;根據(jù)確定的振動(dòng)步長(zhǎng)將振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)量值升高到下一個(gè)測(cè)試點(diǎn)，測(cè)試防滑剎車控制盒的輸出電流，該防滑剎車控制盒輸出電流應(yīng)該為OmA 20mA ;在各振動(dòng)量級(jí)的振動(dòng)保持時(shí)間ti=防滑剎車控制盒的振動(dòng)穩(wěn)定時(shí)間+測(cè)試防滑剎車控制盒輸出電流所需的實(shí)際時(shí)間，i = I η ;在各次微振動(dòng)量級(jí)的保持時(shí)間tj=測(cè)試防滑剎車控制盒輸出電流所需的實(shí)際時(shí)間，j = I m ; 重復(fù)所述升高振動(dòng)量值一保持此量值的振動(dòng)一測(cè)試過程，直至振動(dòng)臺(tái)施加給防滑剎車控制盒的振動(dòng)量值達(dá)到所確定的振動(dòng)破壞極限； 步驟3，將防滑剎車控制盒通過振動(dòng)夾具連接在振動(dòng)臺(tái)面上； 步驟4，采用正弦掃頻確定該防滑剎車控制盒的諧振頻率 按照HB5830.5圖3E級(jí)進(jìn)行正弦掃 頻試驗(yàn)，掃頻頻率范圍為IOHz 2000Hz，確定發(fā)生共振的頻率，在飛機(jī)上的安裝位置應(yīng)避開此諧振頻率點(diǎn)；在振動(dòng)掃頻測(cè)試過程中，施加的激勵(lì)振動(dòng)量值是6Grms ； 步驟5，測(cè)試振動(dòng)破壞極限 將防滑剎車控制盒用振動(dòng)夾具緊固在振動(dòng)臺(tái)的動(dòng)圈上，連接好振動(dòng)傳感器； 測(cè)試振動(dòng)破壞極限的過程是: 將振動(dòng)臺(tái)的起始量值調(diào)整為4Grms，振動(dòng)的持續(xù)時(shí)間為25min，包含防滑剎車控制盒的性能測(cè)試時(shí)間約15min，第一次測(cè)試防滑剎車控制盒的輸出電流，所述防滑剎車控制盒的輸出電流為OmA 20mA ； 當(dāng)?shù)谝淮螠y(cè)試結(jié)束后，按照制定的試驗(yàn)剖面，以2Grms的步長(zhǎng)繼續(xù)進(jìn)行振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)，將振動(dòng)量值設(shè)置為6Grms，振動(dòng)持續(xù)時(shí)間為25min，包含防滑剎車控制盒的性能測(cè)試時(shí)間約15min，第二次測(cè)試防滑剎車控制盒的輸出電流，所述防滑剎車控制盒的輸出電流為OmA 20mA ； 當(dāng)?shù)诙螠y(cè)試結(jié)束后，按照制定的試驗(yàn)剖面，以2Grms的步長(zhǎng)繼續(xù)進(jìn)行振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)，將振動(dòng)量值設(shè)置為8Grms，振動(dòng)持續(xù)時(shí)間為25min，包含防滑剎車控制盒的性能測(cè)試時(shí)間約15min，第三次測(cè)試防滑剎車控制盒的輸出電流，所述防滑剎車控制盒的輸出電流為OmA 20mA ； 按照上述試驗(yàn)方法進(jìn)行振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)，直至振動(dòng)量值按2Grms的步長(zhǎng)增加到18Grms ； 當(dāng)振動(dòng)量值增加到18Grms時(shí)，在此量值上持續(xù)25min，包含防滑剎車控制盒的性能測(cè)試時(shí)間約15min，經(jīng)測(cè)試防滑剎車控制盒輸出的防滑剎車工作電流為OmA 20mA，然后將振動(dòng)量值回落至4Grms，在微振條件下測(cè)試防滑剎車控制盒的電流，經(jīng)測(cè)試防滑剎車控制盒輸出的防滑剎車工作電流為OmA 20mA，微振時(shí)間15min ;繼續(xù)將振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)量值上升到20Grms,在此量值上持續(xù)25min，包含防滑剎車控制盒的性能測(cè)試時(shí)間約15min，經(jīng)測(cè)試防滑剎車控制盒輸出的防滑剎車工作電流為OmA 20mA，然后將振動(dòng)量值回落至4Grms，在微振條件下測(cè)試防滑剎車控制盒的電流，經(jīng)測(cè)試防滑剎車控制盒輸出的防滑剎車工作電流為OmA 20mA,微振時(shí)間15min ； 繼續(xù)將振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)量值上升到22Grms，在此量值上持續(xù)25min，包含防滑剎車控制盒的性能測(cè)試時(shí)間約15min，經(jīng)測(cè)試防滑剎車控制盒輸出的防滑剎車工作電流為OmA 20mA，然后將振動(dòng)量值回落至4Grms，在微振條件下測(cè)試防滑剎車控制盒的電流，經(jīng)測(cè)試工作電流為10mA，達(dá)不到最大輸出電流為20mA的要求； 對(duì)喪失剎車功能的防滑剎車控制盒進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)，使其在22Grms的振動(dòng)條件下能夠輸出OmA 20mA的防滑剎車工作電流，滿足防滑剎車功能要求，使其滿足后續(xù)試驗(yàn)要求；當(dāng)振動(dòng)臺(tái)給防滑剎車控制盒施加的振動(dòng)量值達(dá)到24Grms時(shí)，若所述防滑剎車控制盒輸出的防滑剎車工作電流不滿足OmA 20mA的要求，則需要對(duì)該防滑剎車控制盒進(jìn)行改進(jìn)，使其滿足后續(xù)試驗(yàn)要求； 當(dāng)振動(dòng)臺(tái)給防滑剎車控制盒施加的振動(dòng)量值小于24Grms時(shí)，若所述防滑剎車控制盒輸出的防滑剎車工作電流不滿足OmA 20mA的要求，則需要對(duì)該防滑剎車控制盒進(jìn)行改進(jìn)，使其滿足后續(xù)試驗(yàn)要求； 步驟6，對(duì)改進(jìn)后的防滑剎車控制盒進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證 使振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)量值達(dá)到出現(xiàn)故障時(shí)的量值，在此量值上持續(xù)25min，包含防滑剎車控制盒的性能測(cè)試時(shí)間約15min，測(cè)試防滑剎車控制盒輸出的防滑剎車工作電流應(yīng)為OmA 20mA ;當(dāng)步進(jìn)達(dá)到的振動(dòng)量值達(dá)到或高于18Grms時(shí),在工作電流測(cè)試合格時(shí)還應(yīng)將振動(dòng)量值回落至4Grms，在微振條件下測(cè)試防滑剎車控制盒的電流應(yīng)為OmA 20mA，滿足后續(xù)振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)的要求； 按照制定的試驗(yàn)剖面，以2Grms的振動(dòng)步長(zhǎng)繼續(xù)升高振動(dòng)量值，在所升高的量值上持續(xù)25min，包含防滑剎車控制盒的性能測(cè)試時(shí)間約15min，測(cè)試防滑剎車控制盒輸出的防滑剎車工作電流應(yīng)為OmA 20mA ;當(dāng)步進(jìn)達(dá)到的振動(dòng)量值達(dá)到或高于18Grms時(shí)，在工作電流測(cè)試合格時(shí)還應(yīng)將振動(dòng)量值回落至4Grms，在微振條件下測(cè)試防滑剎車控制盒的電流應(yīng)為OmA 20mA ； 按照上述振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)要求進(jìn)行到24GrmS，24GrmS是試驗(yàn)前確定的振動(dòng)破壞極限量值，在此量值上持續(xù)25min，包含防滑剎車控制盒的性能測(cè)試時(shí)間約15min，測(cè)試防滑剎車控制盒輸出的防滑剎車工作電流應(yīng)為OmA 20mA ;在工作電流測(cè)試合格時(shí)還應(yīng)將振動(dòng)量值回落至4Grms,在微振條件下測(cè)試防滑剎車控制盒的電流在OmA 20mA范圍內(nèi)時(shí),試驗(yàn)結(jié)束。
2.如權(quán)利要求1所述一種防滑剎車控制盒振動(dòng)破壞極限的測(cè)試方法，其特征在于，確定振動(dòng)試驗(yàn)起點(diǎn)為4Grms 8Grms ;確定的振動(dòng)步長(zhǎng)為2Grms ;確定每步長(zhǎng)振動(dòng)量級(jí)的保持時(shí)間為25min，包含防滑剎車控制盒的性能測(cè)試時(shí)間約15min，測(cè)試防滑剎車控制盒輸出的防滑剎車工作電流 應(yīng)為OmA 20mA ;確定達(dá)到18Grms后在每個(gè)振動(dòng)量級(jí)結(jié)束時(shí)進(jìn)行4Grms微振；確定試驗(yàn)過程中施加的防滑剎車工作電流為OmA 20mA ;確定正弦掃頻的量值為6Grms，掃頻頻率范圍為IOHz 2000Hz。
3.如權(quán)利要求1所述一種防滑剎車控制盒振動(dòng)破壞極限的測(cè)試方法，其特征在于，所述確定防滑剎車控制盒的振動(dòng)破壞極限值為22Grms ;經(jīng)過改進(jìn)的防滑剎車控制盒的振動(dòng)破壞極限值大于24Grms。
4.如權(quán)利要求1所述一種防滑剎車控制盒振動(dòng)破壞極限的測(cè)試方法，其特征在于，所述三種防滑剎車控制盒正弦掃頻的量值均為6Grms，正弦掃頻的頻率為:10Hz 2000Hz，測(cè)試得到的諧振頻率依次為:150Hz 160Hz、160Hz 170Hz、150Hz 160，測(cè)試得到的諧振量 值依次為:18Grms、19Grms、19Grms。
全文摘要
一種防滑剎車控制盒振動(dòng)破壞極限測(cè)試的方法，在施加振動(dòng)步進(jìn)應(yīng)力的同時(shí)施加防滑剎車工作電流，測(cè)試防滑剎車控制盒的性能是否合格，若不合格則提出改進(jìn)建議，提高控制盒的耐振動(dòng)能力，若合格則繼續(xù)試驗(yàn)，直至達(dá)到要求的振動(dòng)破壞極限。采用振動(dòng)步進(jìn)試驗(yàn)測(cè)試控制盒振動(dòng)破環(huán)極限屬于高加速壽命試驗(yàn)的內(nèi)容之一，用于制定高加速應(yīng)力篩選試驗(yàn)剖面。本發(fā)明采用電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)進(jìn)行防滑剎車控制盒的振動(dòng)破壞極限測(cè)試，測(cè)試過程中施加工作電流，根據(jù)測(cè)試得到的振動(dòng)故障隱患提出改進(jìn)建議并完成技術(shù)改進(jìn)，并且將改進(jìn)后確定的振動(dòng)破壞極限試驗(yàn)數(shù)據(jù)作為制定高加速應(yīng)力篩選試驗(yàn)剖面的數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)G01H13/00GK103234725SQ20131016989
公開日2013年8月7日 申請(qǐng)日期2013年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月9日
發(fā)明者喬建軍, 周宏博 申請(qǐng)人:西安航空制動(dòng)科技有限公司