一種低氣壓箱用動載密封測試系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明提供一種低氣壓箱用動載密封測試系統，屬于航空航天系統環(huán)境測試技術領域。
【背景技術】
[0002]隨著空天技術領域的進一步拓展，針對航空、航天結合部使用的平流層飛行器已成為各國研究的重點，在這類飛行器中尤以平流層飛艇最受關注。配置太陽能電池陣和可循環(huán)儲能系統后的平流層飛艇具有飛行高度高、使用時間長、可區(qū)域駐留、對環(huán)境污染小等優(yōu)點，可用于通信中繼、預警、偵查監(jiān)視、高空技術驗證等眾多領域。目前，對于平流層飛艇而言，為有效檢測其承載的部件能否滿足平流層環(huán)境下的應用要求，必須通過環(huán)境模擬實驗進行性能檢測。然而，目前的環(huán)境試驗系統中，針對高空推進電機的測試，僅能測試其換槳條件下是否能正常啟動，并不能對其在環(huán)境條件下的實際輸出功率進行有效測試，因此，研制出具有現代先進水平的自動測試高空推進電機功率系統對我國平流層飛艇的研究具有重要的意義。
[0003]為此，本發(fā)明提出一種低氣壓箱用動載密封測試系統，即通過在密封低氣壓箱內對平流層環(huán)境的模擬，在相應監(jiān)測設備的支持下，對待測高空推進電機的實際輸出功率進行有效的測試。

【發(fā)明內容】

[0004](I)目的:本發(fā)明的目的在于提供一種低氣壓箱用動載密封測試系統，該測試系統通過對平流層環(huán)境的模擬，在相應監(jiān)測設備的支持下，對待測高空推進電機的實際輸出功率進行有效的測試，為平流層飛艇的總體設計與技術改進提供參考。
[0005](2)技術方案:本發(fā)明一種低氣壓箱用動載密封測試系統，主要包括:低氣壓箱、動密封連接桿、動密封軸承組、待測體前端輸電線纜、待測體后端輸電電纜、發(fā)電機、電子負載、通信線纜、輸電法蘭盤、直流電源、監(jiān)控電腦。其中，低氣壓箱上安裝有動密封軸承組和輸電法蘭盤，均采用密封性連接；待測電機位于低氣壓箱內，轉軸處通過動密封連接桿與軸承組相連，輸電端以連接法蘭盤的輸電線纜與氣壓箱外的直流電源相連，并在保證密封的前提下為待測電機提供電能；軸承組外接發(fā)電機，可將待測電機的機械能轉化為電能；轉化的電能通過輸電線纜傳遞給電子負載，以便測試所產生的實際電能；監(jiān)控電腦位于低氣壓箱外，通過通信線纜，一邊經法蘭盤連接到待測電機上，另一邊連接到電子負載上，形成回路，對待測電機在不同環(huán)境下的實時輸出功率進行監(jiān)測記錄。
[0006]上述方案通過低氣壓箱、發(fā)電機、電子負載、直流電源、監(jiān)控電腦和相應的連接件的協同工作，可以對待測電機在不同環(huán)境下的輸出功率進行實時監(jiān)控和數據采集。
[0007]所述的低氣壓箱，主要是用于設備的環(huán)境適應性與可靠性試驗，氣壓的控制采用需求控制，在一定范圍內，試驗壓力可任意設定；
所述的動密封連接桿，主要是用于待測電機與動密封軸承組的連接，與軸承組的連接處，密封性能好，阻止低氣壓箱內介質外漏。進一步，為了提高測量精度，要盡可能減少連接處的摩擦系數；
所述的動密封軸承組，主要是由傳動軸、密封蓋、軸承、軸承座、底座、立套、壓緊蓋、真空用軸封和密封圈壓套構成，可實現轉動條件下的內外側環(huán)境相對隔離；
所述的待測體前端輸電線纜，可分為低氣壓箱內部和低氣壓箱外部兩部分，低氣壓箱內部部分輸電線纜一端與待測電機相連，一端與輸電法蘭盤的低氣壓箱內側相連；低氣壓箱外部部分的輸電線纜一端與輸電法蘭盤的低氣壓箱外側相連，一端與直流電源相連，在保證密封性的前提下，方便輸電線纜的維修和更換；
所述的待測體后端輸電電纜，主要用于連接發(fā)電機與電子負載；
所述的發(fā)電機，主要用于將待測電機所產生的機械能轉換成電能；
所述電子負載，主要用于測試發(fā)電機在待測電機驅動下所產生的實際電能；
所述通信線纜，包括待測電機的通信電纜、電子負載的通信電纜，均與監(jiān)控電腦相連，其中，待測電機的通信電纜將通過輸電法蘭盤相應的接線端子由低氣壓箱內部引到外部。
[0008]所述輸電法蘭盤，主要用于安置接線端子，在保證密封的條件下，將低氣壓箱內部的待測電機與外部的監(jiān)控電腦與直流電源相連；
所述直流電源，可通過輸電線纜為低氣壓箱內的待測電機提供電能；
所述監(jiān)控電腦，可用于對低氣壓箱進行既定的測試環(huán)境調節(jié)，同時可實時監(jiān)測并保存由待測電機和電子負載傳回的測試數據，便于進行環(huán)境條件待測電機實際輸出功率的測試。
[0009]需要說明的是，為了提高整個測試系統的精確度，要盡可能的減少不必要的能量消耗，因此要將軸承摩擦引起的軸承功率損失降到最低并減少輸電線纜的電能損耗。
[0010]本發(fā)明一種低氣壓箱用動載密封測試系統，其基本工作流程如下:
1.按照既定的連接圖，在保證整個測試系統密封性的前提下，在低氣壓箱內將待測電機及其相應的測試附件連接固定好，并與監(jiān)控電腦和電子負載構成回路；
2.關閉低氣壓箱，并利用監(jiān)控電腦將箱內環(huán)境調節(jié)到既定的要求；
3.開啟直流電源和電子負載，測試整個系統在電能輸送和數據傳輸上是否存在異常；
4.在整個系統工作正常的條件下，開啟監(jiān)控電腦的數據采集與存儲程序，實時保存測試過程中產生的數據；
5.在按照既定的要求完成待測電機的測試工作后，將監(jiān)控電腦內保存的數據導出處理，核算待測電機在測試環(huán)境條件下的輸出功率，為平流層飛艇的總體設計與技術改進提供參考。
[0011](3)優(yōu)點及功效:本發(fā)明一種低氣壓箱用動載密封測試系統，解決了目前針對高空推進電機測試單一性的問題，并能對待測電機在不同環(huán)境條件下的實際輸出功率進行有效測試。整個測試系統在監(jiān)控電腦的管理下，不僅可以調節(jié)不同的測試環(huán)境，同時可實時監(jiān)測并保存由待測電機和電子負載傳回的測試數據。監(jiān)控電腦同時具備數據導出功能，可以將測試結果導出并進行后續(xù)的數據處理和分析，為平流層飛艇的總體設計與技術改進提供參考。
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