[发明专利]一种微振动隔振器加速寿命试验方法及系统

说明书

一种微振动隔振器加速寿命试验方法及系统，该隔振器的主要特征是使用硅橡胶作为主承力部件，之前未有该类隔振器加速寿命试验方法。根据影响隔振器寿命的主要因素确定加速寿命试验包括加速疲劳试验和加速老化试验。在加速寿命试验中主要根据相关公式分别确定加速疲劳试验和加速老化试验的条件。并在相关试验前后及试验中对隔振器进行功能和性能测试，以判断隔振器工作能否满足要求以及能满足多少时间的寿命要求。本发明填补了该类设备寿命试验方法的空白，可确保通过加速寿命试验了解该类设备在轨正常工作的寿命，可有效压缩寿命试验的时间，提高地面寿命试验效率，降低地面寿命试验成本。

技术领域

本发明涉及一种在轨应用微振动隔振器的加速寿命试验方法及系统，尤其适用于使用硅橡胶的微振动隔振器，属于航天产品加速寿命试验领域。

背景技术

随着遥感卫星分辨率等性能指标提高，微振动对成像质量影响问题渐已成为制约遥感卫星性能提升的关键问题。某型号卫星通过地面试验和仿真分析发现星上控制力矩陀螺(CMG)正常工作产生的微振动较大，最大扰动力达到40N，导致相机视轴晃动达到0.1角秒，高于相机提出的0.0665角秒的指标，影响到相机的成像质量，因此需要设计一种针对CMG进行微振动抑制的隔振器(ZL201320669851.6)。

由于该隔振器是首次使用硅橡胶作为承力部件在轨长期运行，因此需要考虑其寿命能否满足航天器在轨长期运行的需要。硅橡胶作为阻尼材料在航天领域已有应用，但都是用于主动段，工作时间较短，因此之前关于硅橡胶隔振器的寿命主要考虑地面存储的寿命。硅橡胶在地面条件下存储，主要受氧化作用影响。而在轨真空环境下长期运行，基本没有氧化作用的影响(仍有原子氧存在，但浓度微乎其微，因此其氧化作用的效果也非常小，可忽略)。此时如何在地面条件下验证隔振器的寿命成为影响隔振器能否使用的关键问题。国内外鲜有这方面的研究，本发明主要解决该问题，填补国内外该领域的空白。

发明内容

本发明的技术解决问题是：克服现有技术的不足，提供了一种微振动隔振器加速寿命试验方法及系统，实现了使用硅橡胶作为主承力部件的在轨使用隔振器的加速寿命试验，确保在发射之前对该类隔振器的寿命得到有效预估，从而保证该设备在轨长期正常工作。

本发明的技术解决方案是：

一种微振动隔振器加速寿命试验方法，所述加速寿命试验包括加速疲劳试验和加速老化试验，步骤如下：

(1)收集必要参数，以确定开展加速寿命试验的主要参数；所述必要参数包括：隔振器最高工作温度、加速疲劳试验加速的时间范围以及加速老化试验加速时间范围；

(2)确定开展加速疲劳试验的条件：加速疲劳试验的时间、加速疲劳试验时的振动位移幅值和加速疲劳试验时的振动频率；

(3)确定开展加速老化试验的条件：加速老化试验的时间L_a和加速老化试验温度T_a；

(4)进行隔振器功能和性能测试，得到隔振器的初始放大倍数和初始固有频率；

(5)根据所述加速疲劳试验的条件，开展隔振器的加速疲劳试验；

(6)加速疲劳试验之后，再次进行隔振器功能和性能测试，得到隔振器的第一放大倍数和第一固有频率；

(7)将所述第一放大倍数和第一固有频率分别与所述初始放大倍数和初始固有频率进行比较，如果放大倍数误差不超过10％，并且固有频率误差不超过5％，则判定通过加速疲劳试验，进入步骤(8)；否则该隔振器未通过加速疲劳试验；

(8)在0～L_a之间设置几个时间检测点，根据所述加速老化试验的条件开展加速老化试验；