Климатические испытания, как средство подтверждения качества продукции Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

Решетневские чтения. 2018

УДК 551.5:629.78.018

КЛИМАТИЧЕСКИЕ ИСПЫТАНИЯ, КАК СРЕДСТВО ПОДТВЕРЖДЕНИЯ

КАЧЕСТВА ПРОДУКЦИИ

С. А. Козлов

АО «Информационные спутниковые системы» имени академика М. Ф. Решетнева» Российская Федерация, 662972, г. Железногорск Красноярского края, ул. Ленина, 52

E-mail: sergey-kozlov-85@.mail.ru

Анализ стойкости и качества используемых материалов при отрицательных и положительных температурах.

Ключевые слова: климатические испытания, деформация.

ENVIRONMENTAL TESTING AS MEANS OF CONFIRMATION OF PRODUCT QUALITY

S. A. Kozlov

JSC Academician M. F. Reshetnev Information Satellite Systems 52, Lenin Str., Zheleznogorsk, Krasnoyarsk region, 662972, Russian Federation E-mail: sergey-kozlov-85@.mail.ru

Analysis of durability and quality of used materials at negative and positive temperatures.

Keywords: climatic tests, deformation.

В статье описывается один из видов испытаний, которым подвергается ксеноновый бак высокого давления (КБВД) в процессе наземной экспериментальной отработки (НЭО). Конструкция КБВД представляет собой внутреннюю тонкостенную оболочку из титанового сплава, упрочненную снаружи углеродным волокном. КБВД предназначен для хранения ксенона системы коррекции космического аппарата. Масса заправляемого ксенона не более 300 кг, максимальное рабочее давлении 8,8 МПа (90 кгс/см2). Пробное давление не менее 11,3 МПа (115 кгс/см2). Ресурс КБВД должен составлять 140 000 часов. Из них 135 500 часов по целевому назначению и 4 500 для проведения испытаний на заводе изготовителе. НЭО должна обеспечить отработку заданных в ТЗ на КБВД требований по техническим характеристикам и надежности в условиях, близких к эксплуатационным [2].

Изначально создается опытный фрагмент конструкции, на котором подтверждают заложенные характеристики. На основе конструкторской документации, по 3Б-модели, математическим методом, делается анализ конструкции КБВД по прочности. В случае положительных результатов, изготавливается опытный образец КБВД. Если же выявляются проблемы, то предлагаются варианты изменения способа намотки композитных материалов, увеличение сечений проблемных мест. Изготовленный образец подвергается механическим, климатическим и термовакуумным испытаниям.

В статье описываются ускоренные климатические испытания (УКИ), цель которых проверка сохранности свойств после воздействия экстремальных темпе-

ратур [1]. В камеру с принудительным обдувом, через радиатор, подается сжиженный газ (азот). Температура жидкого азота -196 °С [5]. Вентилятор перемешивает атмосферу в камере, добиваясь гомогенности +-2 °С по всей полости камеры. Воздействие климатических факторов определяется не только значениями температуры и влажности, но и скоростью их изменения [3].

Температурный режим поддерживается автоматически, включением или отключением части нагревательных элементов или холодильной установки. Испытательные режимы определяются в КД на КБВД. В процессе испытаний ведется постоянный контроль за температурой. Испытания проводят в виде термоциклов (в количестве 3-5) [4]. Если после испытаний свойства и параметры удовлетворяют требованиям, установленным в КД, то изделие считается выдержавшим испытание.

Выводы. Испытания на воздействие климатических факторов необходимы для получения гарантированно качественных изделий, и являются обязательными на этапе НЭО. Проведение НЭО подтверждает правильность выбранного конструктором решения.

Библиографические ссылки

1. Андрейчук О. Б., Малахов Н. Н. Тепловые испытания космических аппаратов. М. : Машиностроение, 1982.

2. Бегларян В. Х. Механические испытания приборов и аппаратов. М. : Машиностроение, 2010.

3. Испытания аппаратур и средств измерений на воздействие внешних факторов : справочник /

Инновационные технологии управления, интеллектуальная собственность и международная кооперация

В. Д. Малицкий, В. Х. Белгария и др. М. : Машиностроение, 2003.

4. Колпаков А. К. О термоциклах и термоцикли-ровании // Силовая электроника. 2006. № 2.

5. Махутова Н. А. Прочность конструкций при малоцикловом нагружении. М. : Изд-во стандартов, 1984.

References

1. Andreychuk O. B., Malakhov N. N. Thermal tests of spacecraft. M. : Mechanical Engineering, 1982.

2. Beglaryan V. H. Mechanical tests of instruments and apparatus. M.: Mechanical Engineering, 2010.

3. Testing of equipment and measuring instruments on the impact of external factors: Handbook / V. D. Malitsky, V. H. Bulgaria et al. M.: Mechanical engineering, 2003.

4. Kolpakov On thermal cycles and thermal Cycling // Power electronics. 2006. No. 2.

5. Makhutova N. Ah. Structural strength under low-cycle loading. M. : Publishing house of standards, 1984.

© Козлов С. А., 2018