專利名稱：一種飛機(jī)防滑剎車控制盒高加速應(yīng)力篩選的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運(yùn)輸類飛機(jī)起落架控制系統(tǒng)的電子產(chǎn)品領(lǐng)域，具體是一種飛機(jī)防滑剎車控制盒的高加速應(yīng)力篩選試驗方法，在篩選過程中測試性能。
背景技術(shù)：
高加速壽命/高加速應(yīng)力篩選(國外稱之為HALT/HASS試驗方法)是提高電子產(chǎn)品研制質(zhì)量，縮短研制時間的一種試驗技術(shù)。篩選指將同一批電子產(chǎn)品安裝在篩選試驗設(shè)備中按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的條件進(jìn)行試驗，試驗中出現(xiàn)故障的允許排故，未出現(xiàn)故障的電子產(chǎn)品通過了篩選試驗，可以交付用戶使用?？煞譃槌Ｒ?guī)篩選和高加速應(yīng)力篩選兩種類型。高加速應(yīng)力篩選的參數(shù)來源于高加速壽命試驗的數(shù)據(jù)，而且針對改進(jìn)的最終技術(shù)狀態(tài)。這種試驗不僅可以用池的篩選替代常規(guī)soh的篩選，而且對故障的篩選度大于常規(guī)篩選，使用證明對電子產(chǎn)品而言，是一項對提高生產(chǎn)效率和制造質(zhì)量有作用的試驗技術(shù)。高加速壽命試驗(HALT)是逐步提高受試電子產(chǎn)品承受的高溫、低溫和振動條件， 直至出現(xiàn)電子產(chǎn)品的高溫、低溫、振動工作應(yīng)力極限，工作應(yīng)力極限指分別逐步提高高溫條件、低溫條件溫、振動條件的試驗過程中，產(chǎn)品性能出現(xiàn)不合格，但降低環(huán)境條件時，產(chǎn)品的性能可以恢復(fù)，這時的環(huán)境條件分別稱為該產(chǎn)品的高溫工作應(yīng)力極限、低溫工作應(yīng)力極限、 振動工作應(yīng)力極限。受試產(chǎn)品的工作應(yīng)力極限用于制定該產(chǎn)品的高加速應(yīng)力篩選試驗剖面。試驗剖面是可靠性工程中的常用術(shù)語，指所施加的環(huán)境條件隨時間歷程的關(guān)系，見GJB899《可靠性鑒定和驗收試驗》等標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明三個實施例的高加速應(yīng)力篩選剖面示意圖分別見圖1、圖2、 圖3。高加速應(yīng)力篩選剖面的高溫要求、低溫要求、振動要求分別根據(jù)高溫工作應(yīng)力極限、低溫工作應(yīng)力極限、振動工作應(yīng)力極限制定。國外采用美國通用汽車公司主編的GMW^87《高加速壽命、高加速應(yīng)力篩選》制定受試產(chǎn)品的高加速應(yīng)力篩選試驗方法，但具體到受試產(chǎn)品的HALT/HASS試驗方法作為企業(yè)級的絕密技術(shù)從不外泄。國外電子行業(yè)的產(chǎn)品篩選采用HASS方法和MIL-STD-2164《電子設(shè)備環(huán)境應(yīng)力篩選方法》的篩選方法，MIL-STD-2164是一種常規(guī)篩選試驗方法，兩種方法并行。國內(nèi)目前僅僅采用GJB1032《電子產(chǎn)品環(huán)境應(yīng)力篩選方法》中的方法進(jìn)行篩選， GJB1032是MIL-STD-2164的等效標(biāo)準(zhǔn)，兩個標(biāo)準(zhǔn)中的篩選要求相同，篩選所用的時間一般為 80h。國內(nèi)北航可靠性工程研究所和中航工業(yè)301所研究HASS試驗技術(shù)均已有10多年時間，由于國外近50年的技術(shù)保密，使國內(nèi)用戶和產(chǎn)品研制單位對這項技術(shù)缺乏認(rèn)識， 國家機(jī)關(guān)也未發(fā)布應(yīng)用這項技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)或規(guī)定，所以在電子產(chǎn)品研制中未開發(fā)這項技術(shù)。 HASS方法要求在三軸六自由度、溫度變化速率大于60°C /min的可靠性強(qiáng)化試驗臺上進(jìn)行試驗，北航和301所都引進(jìn)了這種設(shè)備，但僅限于試驗技術(shù)研究。由于缺乏認(rèn)識和缺少標(biāo)準(zhǔn)，所以從未進(jìn)行過產(chǎn)品的HASS試驗。國內(nèi)獨資或三資企業(yè)約有70余家有HASS試驗設(shè)備，但僅進(jìn)行過可靠性強(qiáng)化試驗 (相當(dāng)于HALT)，根據(jù)強(qiáng)化試驗結(jié)果中得到的故障隱患，完成同型號電子產(chǎn)品的故障糾正措施。從未進(jìn)行過HASS試驗，出廠產(chǎn)品還是按照GJB1032中規(guī)定的普通方法進(jìn)行篩選。原因是國內(nèi)有普通篩選標(biāo)準(zhǔn)，但沒有頒布高加速應(yīng)力篩選試驗的標(biāo)準(zhǔn)，使研究和推廣這項技術(shù)
有難度。高加速應(yīng)力篩選試驗方法和GJB1032、MIL-STD-2164的篩選方法區(qū)別見表1。表1高加速應(yīng)力篩選試驗方法和GJB1032、MIL-STD-2164中常規(guī)方法的區(qū)別
序GJB1032, MIL-STD-2164 標(biāo)準(zhǔn)GMW8287 標(biāo)準(zhǔn)1試驗方法通用于每一種電子產(chǎn)品。每一類型產(chǎn)品均應(yīng)確定高溫、低溫、振動工作應(yīng)力極限，根據(jù)工作應(yīng)力極限制定適用于本類產(chǎn)品的高加速應(yīng)力蹄選方法》2試驗時間80h試驗時間1 2h,個別3h。3溫度變化速率3°C/min 5°C /min,功率譜密度 0.04g2/Hz。一次只能進(jìn)行一個方向的振動。溫度變化速率可達(dá)6(TC/min，振動中的加速度均方根值可達(dá) 60Grmsc采用三軸六自由度振動系統(tǒng)。4對故障的篩選度低。對故障的篩選度高。5不同種類的產(chǎn)品所施加的環(huán)境條件相同。施加的環(huán)境條件根據(jù)本項產(chǎn)品的設(shè)計要求和承受能力確定。根據(jù)改進(jìn)后的工作應(yīng)力極限確定高加速應(yīng)力篩選剖面。目前國外電子產(chǎn)品的高加速應(yīng)力篩選試驗都是在非工作狀態(tài)下進(jìn)行的，僅僅施加環(huán)境應(yīng)力而不施加工作應(yīng)力的方法與使用狀態(tài)不相符，因為在使用中產(chǎn)品是同時承受環(huán)境應(yīng)力和工作應(yīng)力的，采用這種傳統(tǒng)方法試驗得到的數(shù)據(jù)欠真實?？刂坪惺秋w機(jī)電防滑剎車系統(tǒng)中的控制單元，設(shè)計有起飛線剎車功能、著陸剎車過程中的防滑功能、著陸時的接地保護(hù)功能，著陸過程中左、右起落架機(jī)輪的輪間保護(hù)多種功能，任何一種功能不符合設(shè)計要求均為發(fā)生故障。為了保證控制盒的可靠性和安全性要求，國際上采用高加速壽命試驗技術(shù)激發(fā)控制盒的故障隱患，采用在高加速壽命試驗中得到的工作應(yīng)力極限制定控制盒的高加速應(yīng)力篩選試驗剖面，替代原來的普通篩選方法。由于國外的技術(shù)封鎖，國內(nèi)僅采用普通的篩選方法。所述的普通篩選方法對故障的篩選度低，漏檢率高，并且篩選時間長達(dá)80h ；未經(jīng)過高加速壽命試驗的產(chǎn)品其質(zhì)量低于經(jīng)過高加速壽命試驗的產(chǎn)品。普通的篩選方法采用通用試驗剖面，高加速應(yīng)力篩選試驗采用專用試驗剖面，一種產(chǎn)品采用一個專門的試驗剖面，專用試驗剖面通過同種類型的控制盒進(jìn)行高加速壽命試驗得到。高加速應(yīng)力篩選試驗參數(shù)來自高加速壽命試驗的最終數(shù)據(jù)。西安航空制動科技有限公司在申請?zhí)枮?011103108832、2011103108851和 2011103108847的專利申請中，分別公開了確定飛機(jī)防滑剎車控制盒低溫工作應(yīng)力極限的方法、確定飛機(jī)防滑剎車控制盒高溫工作應(yīng)力極限的方法和確定飛機(jī)防滑剎車控制盒振動
5工作應(yīng)力極限的方法。上述技術(shù)方案，對工作狀態(tài)下的控制盒采用步進(jìn)施加工作應(yīng)力的方法，以激發(fā)和觀察故障，加速確定和糾正控制盒的各種故障隱患。但是上述發(fā)明創(chuàng)造僅適用于單一的環(huán)境應(yīng)力，而不適用于確定綜合環(huán)境應(yīng)力下的故障隱患，缺少采用綜合環(huán)境應(yīng)力篩選方法保證出廠產(chǎn)品的質(zhì)量，這種方法就是高加速應(yīng)力篩選試驗方法。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的或者在非工作狀態(tài)下對一般電子產(chǎn)品進(jìn)行高加速應(yīng)力篩選試驗，所得到的數(shù)據(jù)欠真實；或者采用普通的篩選方法帶來的篩選度低，漏檢率高，并且篩選時間長，或者不適用于確定綜合環(huán)境應(yīng)力下的故障隱患的不足，本發(fā)明提出了一種飛機(jī)防滑剎車控制盒高加速應(yīng)力篩選的方法。本發(fā)明的具體過程包括以下步驟步驟1，確定控制盒的低溫工作應(yīng)力極限在確定控制盒的低溫工作應(yīng)力極限時，對控制盒步進(jìn)施加低溫應(yīng)力，以確定控制盒的低溫工作應(yīng)力極限。步進(jìn)施加低溫應(yīng)力的步長為rc 5°C，降溫速率為-25°c / min -60°C /min，每次降溫達(dá)到規(guī)定數(shù)值后保持5min，測試時間為5min，在每一步的溫度保持時間總和為lOmin。重復(fù)上述降溫過程，直至達(dá)到低溫工作應(yīng)力極限。步驟2，確定控制盒的高溫工作應(yīng)力極限在確定控制盒的高溫工作應(yīng)力極限時，對控制盒步進(jìn)施加高溫應(yīng)力，以確定控制盒的高溫工作應(yīng)力極限。步進(jìn)施加高溫應(yīng)力的步長為l°c 10°C，升溫速率為20°C /min 600C /min，每次升溫達(dá)到規(guī)定數(shù)值后保持5min，測試時間為5min。重復(fù)上述降溫過程，直至達(dá)到高溫工作應(yīng)力極限。步驟3，確定控制盒的振動工作應(yīng)力極限在確定控制盒的振動工作應(yīng)力極限時，對控制盒步進(jìn)施加振動應(yīng)力，以確定控制盒的振動工作應(yīng)力極限。步進(jìn)施加振動應(yīng)力的步長為IGrms 5Grms，每次步進(jìn)振動達(dá)到規(guī)定數(shù)值后保持5min，測試時間為5min。在振動最高和最低量值試驗階段的保持時間均為 5min。重復(fù)上述步進(jìn)施加振動應(yīng)力過程，直至得到樣件的振動工作應(yīng)力極限。步驟4，確定初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面所述的初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面包括低溫工作應(yīng)力量值、高溫工作應(yīng)力量值和振動工作應(yīng)力量值、各量值的持續(xù)時間，以及溫度變化速率。在確定所述的各量值時，按照上述得到的低溫工作應(yīng)力極限、高溫工作應(yīng)力極限和振動工作應(yīng)力極限確定高加速應(yīng)力篩選試驗參數(shù)，確定方法是高溫試驗參數(shù)、低溫試驗參數(shù)均取工作應(yīng)力極限的80%，振動參數(shù)中的最高量值為振動工作應(yīng)力極限的50%，振動參數(shù)中的最低量值為2Grms 8Grms。所述的各量值的持續(xù)時間為在高溫試驗階段和低溫試驗階段的保持時間均為 IOmin0在振動參數(shù)的最高量值和最低量值試驗階段的保持時間均為5min。所述的溫度變化速率為升溫速率均為25 V /min 40 °C /min,降溫速率均為-25°C /min -40°C /min。至此，確定了初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面。步驟5，在控制盒中植入故障隱患
植入故障隱患具體過程為首先確定植入的故障模式，并根據(jù)確定的故障模式在控制盒中植入故障隱患。針對所植入的故障隱患對控制盒進(jìn)行性能測試。測試中，若控制盒的性能正常，則故障隱患的植入是成功的。若控制盒的性能不正常，則植入的已經(jīng)是故障，而不是故障隱患，須重新進(jìn)行故障隱患的植入，直至在性能測試中控制盒的性能正常。步驟6.對初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面進(jìn)行有效性驗證高加速應(yīng)力篩選試驗是同時進(jìn)行環(huán)境溫度和振動的綜合試驗。環(huán)境溫度的量值為所確定的高溫試驗參數(shù)、低溫試驗參數(shù)、確定的振動試驗參數(shù)的最高量值和最低量值。所述的各量值的持續(xù)時間為在高溫試驗階段和低溫試驗階段的保持時間均為lOmin，其中包含5min的性能檢測時間。在振動參數(shù)的最高量值和最低量值試驗階段的保持時間均為 5min。所述的溫度變化速率為升溫速率均為25°C /min 40°C /min,降溫速率均為_25°C / min -40°C /min。將植入故障隱患后的控制盒安裝在強(qiáng)化試驗箱中的動圈上，按照輸入的試驗剖面對控制盒進(jìn)行高加速應(yīng)力篩選試驗。采用初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面進(jìn)行循環(huán)試驗，直至植入的故障隱患轉(zhuǎn)化為故障。得到了通過效性驗證的試驗剖面。步驟7.對初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面進(jìn)行安全性驗證采用通過有效性驗證的試驗剖面進(jìn)行10遍安全性驗證。安全性驗證的試驗參數(shù)與有效性驗證的試驗參數(shù)相同。其具體過程是，取未植入故障的控制盒安裝在強(qiáng)化試驗箱中的動圈上，采用通過效性驗證的試驗剖面連續(xù)進(jìn)行10遍高加速應(yīng)力篩選試驗。若控制盒的損傷度小于10%，則初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面對于控制盒是安全的。最后，得到驗證后的高加速應(yīng)力篩選試驗剖面。采用人機(jī)對話的方式將高加速應(yīng)力篩選試驗剖面輸入強(qiáng)化試驗箱的計算機(jī)中。每遍高加速應(yīng)力篩選試驗的循環(huán)數(shù)與得到有效性驗證試驗剖面的循環(huán)數(shù)相一致。本發(fā)明通過有效性驗證和安全性驗證的試驗剖面確定為正式的高加速應(yīng)力篩選試驗剖面?？刂坪械墓ぷ餍阅馨ㄆ痫w線剎車功能、著陸剎車過程中的防滑功能、著陸時的接地保護(hù)功能、著陸過程中左、右起落架機(jī)輪的輪間保護(hù)多種功能，任何一種功能不符合設(shè)計要求均為發(fā)生故障。本發(fā)明根據(jù)高溫工作應(yīng)力極限、低溫工作應(yīng)力極限、振動工作應(yīng)力極限確定高加速應(yīng)力篩選試驗剖面，為了保證試驗剖面的有效性，試驗剖面中的高溫量值、低溫量值、振動量值均應(yīng)接近工作應(yīng)力極限；為了保證試驗剖面的安全性，試驗剖面中的高溫量值、低溫量值、振動量值又均應(yīng)低于工作應(yīng)力極限，具體取值參照GMW8287和控制盒的研制質(zhì)量確定。采用綜合考慮的方法確定試驗剖面是有效和安全的。由于控制盒的故障是在工作過程中發(fā)生的，在按試驗剖面進(jìn)行高加速應(yīng)力篩選的過程中，施加工作應(yīng)力更有利于激發(fā)和觀察故障，因此，本發(fā)明采用在試驗過程中給控制盒施加工作應(yīng)力的方法，通過跟蹤觀察及時發(fā)現(xiàn)控制盒的故障，并及時排除，取得有效排除故障、保證可靠性的效果。本發(fā)明在工作狀態(tài)下對控制盒進(jìn)行高加速應(yīng)力篩選試驗，能夠在短時間內(nèi)激發(fā)出控制盒的故障隱患，根據(jù)試驗數(shù)據(jù)對個別有缺陷的控制盒進(jìn)行排故，同時將原來80h的篩選時間縮短為池。


圖1是實施例1中高加速應(yīng)力篩選試驗剖面示意圖；圖2是實施例2中高加速應(yīng)力篩選試驗剖面示意圖；圖3是實施例3中高加速應(yīng)力篩選試驗剖面示意圖；圖4是飛機(jī)防滑剎車控制盒高加速應(yīng)力篩選的方法的流程圖。
具體實施例方式實施例一本實施例的試驗采用型號為UHS1200的可靠性強(qiáng)化試驗箱、數(shù)字三用表、信號源和示波器。本實施例的控制盒數(shù)量為2套，其中1套用于進(jìn)行試驗剖面的有效性驗證，1套用于進(jìn)行試驗剖面的安全性驗證。本施實例包括以下步驟。步驟1，確定控制盒的低溫工作應(yīng)力極限在確定控制盒的低溫工作應(yīng)力極限時，從20°C開始對控制盒步進(jìn)施加低溫應(yīng)力， 以確定控制盒的低溫工作應(yīng)力極限。步進(jìn)施加低溫應(yīng)力的步長為2°C，降溫速率為_25°C / min，每次降溫達(dá)到規(guī)定數(shù)值后保持5min，留出控制盒溫度平衡的時間，再進(jìn)行性能測試，測試時間為5min，在每一步的溫度保持時間總和為lOmin。重復(fù)上述降溫過程，直至達(dá)到低溫工作應(yīng)力極限，本實施例中，低溫工作應(yīng)力極限是_80°C。步驟2，確定控制盒的高溫工作應(yīng)力極限在確定控制盒的高溫工作應(yīng)力極限時，從20°C開始對控制盒步進(jìn)施加高溫應(yīng)力， 以確定控制盒的高溫工作應(yīng)力極限。步進(jìn)施加高溫應(yīng)力的步長為rc，升溫速率為20°C / min，每次升溫達(dá)到規(guī)定數(shù)值后保持5min，留出控制盒溫度平衡的時間，再進(jìn)行性能測試，測試時間為5min，在每一步的溫度保持時間總和為lOmin。重復(fù)上述降溫過程，直至達(dá)到高溫工作應(yīng)力極限，本實施例中，高溫工作應(yīng)力極限是ioo°c。步驟3，確定控制盒的振動工作應(yīng)力極限在確定控制盒的振動工作應(yīng)力極限時，從5Grms開始對控制盒步進(jìn)施加振動應(yīng)力，以確定控制盒的振動工作應(yīng)力極限。步進(jìn)施加振動應(yīng)力的步長為lGrms，每次步進(jìn)振動達(dá)到規(guī)定數(shù)值后保持5min，留出控制盒振動應(yīng)力平衡的時間，再進(jìn)行性能測試，測試時間為 5min，在每一步的振動保持時間總和為lOmin。在振動最高和最低量值試驗階段的保持時間均為5min。重復(fù)上述步進(jìn)施加振動應(yīng)力過程，直至得到樣件的振動工作應(yīng)力極限，本實施例中，振動工作應(yīng)力極限是50Grms。步驟4，確定初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面所述的初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面包括低溫工作應(yīng)力量值、高溫工作應(yīng)力量值和振動工作應(yīng)力量值、各量值的持續(xù)時間，以及溫度變化速率。在確定所述的各量值時，按照上述得到的低溫工作應(yīng)力極限、高溫工作應(yīng)力極限和振動工作應(yīng)力極限確定高加速應(yīng)力篩選試驗參數(shù)，確定方法是高溫試驗參數(shù)、低溫試驗參數(shù)均取工作應(yīng)力極限的80%，振動參數(shù)中的最高量值為振動工作應(yīng)力極限的50%，振動參數(shù)中的最低量值比GJB1032的振動量值大lGrms。本實施例中，高溫工作應(yīng)力極限為100°c，低溫工作應(yīng)力極限為-80°c，振動工作應(yīng)力極限是50Grms。故本實施例的高溫試驗參數(shù)為80°C，低溫試驗參數(shù)為_64°C，振動參數(shù)的最高量值為25Grms，最低量值為6Grms。所述的各量值的持續(xù)時間為在高溫試驗階段和低溫試驗階段的保持時間均為 lOmin，其中包含5min的性能檢測時間。在振動參數(shù)的最高量值和最低量值試驗階段的保持時間均為5min。所述的溫度變化速率為升溫速率均為25°C /min,降溫速率均為_25°C /min。至此，確定了初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面。步驟5，在控制盒中植入故障隱患植入故障隱患具體過程為首先確定故障模式。故障模式包括不剎車故障、不防滑故障、不接地保護(hù)和不輪間保護(hù)。本實施例中，選擇確定的故障模式為不剎車故障。在控制盒中植入不剎車故障隱患。植入方法是用電烙鐵斷開剎車功能電路，再進(jìn)行虛焊，使剎車功能電路具有正常功能，但在使用條件下會發(fā)生斷開。對植入故障的控制盒進(jìn)行剎車性能測試。測試中，若控制盒的剎車性能正常，則剎車故障隱患的植入是成功的；若控制盒的剎車性能不正常，則植入的已經(jīng)是故障，而不是故障隱患，須重新進(jìn)行故障隱患的植入，直至控制盒的剎車性能正常。步驟6.對初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面進(jìn)行有效性驗證確定初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面的效性驗證時間為2個循環(huán)，一遍初始高加速應(yīng)力篩選試驗就包含試驗剖面的2次循環(huán)。有效性驗證的目的是確定上述高加速應(yīng)力篩選試驗剖面能否在規(guī)定的一遍高加速應(yīng)力篩選試驗中篩選出故障，當(dāng)篩選不出故障時，應(yīng)對上述高加速應(yīng)力篩選試驗剖面進(jìn)行修訂，直至能夠篩選出故障。如圖1所示，高加速應(yīng)力篩選試驗是同時進(jìn)行環(huán)境溫度和振動的綜合試驗。環(huán)境溫度的量值為所確定的高溫試驗參數(shù)80°C，低溫試驗參數(shù)_64°C，振動參數(shù)的最高量值 25Grms和最低量值6Grms。所述的各量值的持續(xù)時間為在高溫試驗階段和低溫試驗階段的保持時間均為lOmin，其中包含5min的性能檢測時間。在振動參數(shù)的最高量值和最低量值試驗階段的保持時間均為5min，且在最低振動量值持續(xù)5min的時間內(nèi)完成性能檢測。所述的溫度變化速率為升溫速率均為25°C /min,降溫速率均為_25°C /min。將植入故障隱患后的控制盒安裝在強(qiáng)化試驗箱中的動圈上，啟動試驗設(shè)備，按照輸入的試驗剖面對控制盒進(jìn)行高加速應(yīng)力篩選試驗。當(dāng)?shù)谝槐樵囼炦M(jìn)行至30min時，植入的不剎車故障隱患轉(zhuǎn)化為不剎車故障，證明所確定的試驗剖面對篩選故障隱患是有效的，得到通過效性驗證的試驗剖面。步驟7.對初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面進(jìn)行有安全性驗證對通過有效性驗證的試驗剖面進(jìn)行安全性驗證，對所述的通過有效性驗證的試驗剖面進(jìn)行10遍安全性驗證，每一遍包含圖1所示二個循環(huán)。安全性驗證的試驗參數(shù)與有效性驗證的試驗參數(shù)相同。其具體過程是，取1套未植入故障的控制盒安裝在強(qiáng)化試驗箱中的動圈上，按照通過效性驗證的試驗剖面連續(xù)進(jìn)行10遍高加速應(yīng)力篩選試驗。在安全性驗證試驗結(jié)束時，對初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面進(jìn)行安全性判別。是否安全的判據(jù)是高加速應(yīng)力篩選試驗中，若控制盒的損傷度小于10 %，則初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面對于控制盒是安全的。本實施例中，在10遍完整的高加速應(yīng)力篩選循環(huán)中均未出現(xiàn)故障，得到驗證后的高加速應(yīng)力篩選試驗剖面。實施例二本實施例采用型號為UHS1200的可靠性強(qiáng)化試驗箱、數(shù)字三用表、信號源和示波器。本實施例的控制盒數(shù)量為6套，其中3套用于進(jìn)行試驗剖面的有效性驗證，另外3套用于進(jìn)行試驗剖面的安全性驗證。本施實例包括以下步驟。步驟1，確定控制盒的低溫工作應(yīng)力極限在確定控制盒的低溫工作應(yīng)力極限時，從30°C開始對控制盒步進(jìn)施加低溫應(yīng)力， 以確定控制盒的低溫工作應(yīng)力極限。步進(jìn)施加低溫應(yīng)力的步長為5°C，降溫速率為-40°C / min，每次降溫達(dá)到規(guī)定數(shù)值后保持5min，留出控制盒溫度平衡的時間，再進(jìn)行性能測試，測試時間為5min，在每一步的溫度保持時間總和為lOmin。重復(fù)上述降溫過程，直至達(dá)到低溫工作應(yīng)力極限，本實施例中，低溫工作應(yīng)力極限是-75°C。步驟2，確定控制盒的高溫工作應(yīng)力極限在確定控制盒的高溫工作應(yīng)力極限時，從40°C開始對控制盒步進(jìn)施加高溫應(yīng)力， 以確定控制盒的高溫工作應(yīng)力極限。步進(jìn)施加高溫應(yīng)力的步長為3°C，升溫速率為40°C / min，每次升溫達(dá)到規(guī)定數(shù)值后保持5min，留出控制盒溫度平衡的時間，再進(jìn)行性能測試，測試時間為5min，在每一步的溫度保持時間總和為lOmin。重復(fù)上述降溫過程，直至達(dá)到高溫工作應(yīng)力極限，本實施例中，高溫工作應(yīng)力極限是120°C。步驟3，確定控制盒的振動工作應(yīng)力極限在確定控制盒的振動工作應(yīng)力極限時，從IOGrms開始對控制盒步進(jìn)施加振動應(yīng)力，以確定控制盒的振動工作應(yīng)力極限。步進(jìn)施加振動應(yīng)力的步長為3Grms，每次步進(jìn)振動達(dá)到規(guī)定數(shù)值后保持5min，留出控制盒振動應(yīng)力平衡的時間，再進(jìn)行性能測試，測試時間為 5min，在每一步的振動保持時間總和為lOmin。在振動最高和最低量值試驗階段的保持時間均為5min。重復(fù)上述步進(jìn)施加振動應(yīng)力過程，直至得到樣件的振動工作應(yīng)力極限，本實施例中，振動工作應(yīng)力極限是40Grms。步驟4，確定初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面所述的初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面包括低溫工作應(yīng)力量值、高溫工作應(yīng)力量值和振動工作應(yīng)力量值、各量值的持續(xù)時間，以及溫度變化速率。在確定所述的各量值時，按照上述得到的低溫工作應(yīng)力極限、高溫工作應(yīng)力極限和振動工作應(yīng)力極限確定高加速應(yīng)力篩選試驗參數(shù)，確定方法是高溫試驗參數(shù)、低溫試驗參數(shù)均取工作應(yīng)力極限的80%，振動參數(shù)中的最高量值為振動工作應(yīng)力極限的50%，振動參數(shù)中的最低量值為2Grms。本實施例中，高溫工作應(yīng)力極限為120°C，低溫工作應(yīng)力極限為_75°C，振動工作應(yīng)力極限是40Grms。故本實施例的高溫試驗參數(shù)為96°C，低溫試驗參數(shù)為_60°C，振動參數(shù)的最高量值為20Grms，最低量值為2Grms。所述的各量值的持續(xù)時間為在高溫試驗階段和低溫試驗階段的保持時間均為 lOmin，其中包含5min的性能檢測時間。在振動參數(shù)的最高量值和最低量值試驗階段的保持時間均為5min。所述的溫度變化速率為升溫速率均為30°C /min,降溫速率均為_30°C /min。
至此，確定了初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面。步驟5，在控制盒中植入故障隱患植入故障隱患具體過程為首先確定故障模式。故障模式包括不剎車故障、不防滑故障、不接地保護(hù)和不輪間保護(hù)。本實施例中，選擇確定的故障模式為不防滑故障。在3套進(jìn)行有效性驗證的控制盒中都植入不防滑故障隱患。植入方法是用電烙鐵斷開防滑功能電路，再進(jìn)行虛焊，使防滑功能電路具有正常功能，但在使用條件下會發(fā)生斷開。對植入故障的控制盒都進(jìn)行防滑性能測試。測試中，若控制盒的防滑性能正常，則防滑故障隱患的植入是成功的；若控制盒的防滑性能不正常，則植入的已經(jīng)是故障，而不是故障隱患，須重新進(jìn)行防滑故障隱患的植入，直至控制盒的防滑性能正常。步驟6.對初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面進(jìn)行有效性驗證確定初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面的效性驗證為2個循環(huán)，一遍初始高加速應(yīng)力篩選試驗就包含試驗剖面的2次循環(huán)。有效性驗證的目的是確定上述高加速應(yīng)力篩選試驗剖面能否在規(guī)定的一遍高加速應(yīng)力篩選試驗中篩選出故障，當(dāng)篩選不出故障時，應(yīng)對上述試驗剖面進(jìn)行修訂，直至能夠篩選出故障。如圖1所示，高加速應(yīng)力篩選試驗是同時進(jìn)行環(huán)境溫度和振動的綜合試驗。環(huán)境溫度的量值為所確定的高溫試驗參數(shù)96°C，低溫試驗參數(shù)_60°C，振動參數(shù)的最高量值 20Grms和最低量值2Grms。所述的各量值的持續(xù)時間為在高溫試驗階段和低溫試驗階段的保持時間均為lOmin，其中包含5min的性能檢測時間。在振動參數(shù)的最高量值和最低量值試驗階段的保持時間均為5min。所述的溫度變化速率為升溫速率均為30°C /min,降溫速率均為_30°C /min。將植入故障隱患后的控制盒安裝在強(qiáng)化試驗箱中的動圈上，啟動試驗設(shè)備，按照輸入的試驗剖面對控制盒進(jìn)行高加速應(yīng)力篩選試驗。當(dāng)?shù)谝槐樵囼炌瓿珊?，植入的不防滑故障隱患未轉(zhuǎn)化為故障。延長時間繼續(xù)進(jìn)行有效性驗證。當(dāng)?shù)诙樵囼炦M(jìn)行至50min時，植入的不防滑故障隱患轉(zhuǎn)化為不防滑故障，證明所確定的試驗剖面對篩選故障隱患是有效的，通過三個循環(huán)得到有效性驗證試驗剖面。 一遍高加速應(yīng)力篩選試驗剖面修訂為包含三個循環(huán)。步驟7.對初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面進(jìn)行有安全性驗證對通過有效性驗證的試驗剖面進(jìn)行安全性驗證，對所述的通過有效性驗證的試驗剖面進(jìn)行10遍安全性驗證，每一遍包含圖2所示三個循環(huán)。安全性驗證的試驗參數(shù)與有效性驗證的試驗參數(shù)相同。其具體過程是，取3套未植入故障的控制盒安裝在強(qiáng)化試驗箱中的動圈上，按照通過效性驗證的試驗剖面連續(xù)進(jìn)行10遍高加速應(yīng)力篩選試驗。在安全性驗證試驗結(jié)束時，對初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面進(jìn)行安全性判別，是否安全的判據(jù)是高加速應(yīng)力篩選試驗中，若控制盒的損傷度小于10%，則初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面對于控制盒是安全的。本實施例中，共需進(jìn)行10遍高加速應(yīng)力篩選試驗。在第10遍的第三個高加速應(yīng)力篩選循環(huán)中出現(xiàn)故障，對控制盒的損傷度為3. 3%，小于10%。該高加速應(yīng)力篩選試驗剖面是安全的，得到驗證后的高加速應(yīng)力篩選試驗剖面。
11
實施例三本實施例是對第三種類型的控制盒確定高加速應(yīng)力篩選試驗剖面，針對控制盒的低溫工作應(yīng)力極限試驗、高溫工作應(yīng)力極限試驗、振動工作應(yīng)力極限試驗中出現(xiàn)的問題完成了局部設(shè)計改進(jìn)。本實施例的試驗采用型號為UHS1200的可靠性強(qiáng)化試驗箱、數(shù)字三用表、信號源和示波器。本實施例的控制盒數(shù)量為10套，其中5套用于進(jìn)行試驗剖面的有效性驗證，另外5套用于進(jìn)行試驗剖面的安全性驗證。本施實例包括以下步驟。步驟1，確定控制盒的低溫工作應(yīng)力極限在確定控制盒的低溫工作應(yīng)力極限時，從25°C開始對控制盒步進(jìn)施加低溫應(yīng)力， 以確定控制盒的低溫工作應(yīng)力極限。步進(jìn)施加低溫應(yīng)力的步長為1°C，降溫速率為-60°c / min，每次降溫達(dá)到規(guī)定數(shù)值后保持5min，留出控制盒溫度平衡的時間，再進(jìn)行性能測試，測試時間為5min，在每一步的溫度保持時間總和為lOmin。重復(fù)上述降溫過程，直至達(dá)到低溫工作應(yīng)力極限，本實施例中，低溫工作應(yīng)力極限是_70°C。步驟2，確定控制盒的高溫工作應(yīng)力極限在確定控制盒的高溫工作應(yīng)力極限時，從60°C開始對控制盒步進(jìn)施加高溫應(yīng)力， 以確定控制盒的高溫工作應(yīng)力極限。步進(jìn)施加高溫應(yīng)力的步長為5°C，升溫速率為60°C / min，每次升溫達(dá)到規(guī)定數(shù)值后保持5min，留出控制盒溫度平衡的時間，再進(jìn)行性能測試，測試時間為5min，在每一步的溫度保持時間總和為lOmin。重復(fù)上述降溫過程，直至達(dá)到高溫工作應(yīng)力極限，本實施例中，高溫工作應(yīng)力極限是130°C。步驟3，確定控制盒的振動工作應(yīng)力極限在確定控制盒的振動工作應(yīng)力極限時，從15Grms開始對控制盒步進(jìn)施加振動應(yīng)力，以確定控制盒的振動工作應(yīng)力極限。步進(jìn)施加振動應(yīng)力的步長為5Grms，每次步進(jìn)振動達(dá)到規(guī)定數(shù)值后保持5min，留出控制盒振動應(yīng)力平衡的時間，再進(jìn)行性能測試，測試時間為 5min，在每一步的振動保持時間總和為lOmin。在振動最高和最低量值試驗階段的保持時間均為5mi η。重復(fù)上述步進(jìn)施加振動應(yīng)力過程，直至得到樣件的振動工作應(yīng)力極限，本實施例中，振動工作應(yīng)力極限是60Grms。步驟4，確定初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面所述的初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面包括低溫工作應(yīng)力量值、高溫工作應(yīng)力量值和振動工作應(yīng)力量值、各量值的持續(xù)時間，以及溫度變化速率。在確定所述的各量值時，按照上述得到的低溫工作應(yīng)力極限、高溫工作應(yīng)力極限和振動工作應(yīng)力極限確定高加速應(yīng)力篩選試驗參數(shù)，確定方法是高溫試驗參數(shù)、低溫試驗參數(shù)均取工作應(yīng)力極限的80%，振動參數(shù)中的最高量值為振動工作應(yīng)力極限的50%，振動參數(shù)中的最低量值為8Grms。本實施例中，高溫工作應(yīng)力極限為130°C，低溫工作應(yīng)力極限為_70°C，振動工作應(yīng)力極限是60Grms。故本實施例的高溫試驗參數(shù)為104°C，低溫試驗參數(shù)為_56°C，振動參數(shù)的最高量值為30Grms，最低量值為8Grms。所述的各量值的持續(xù)時間為在高溫試驗階段和低溫試驗階段的保持時間均為 lOmin，其中包含5min的性能檢測時間。在振動參數(shù)的最高量值和最低量值試驗階段的保持時間均為5min。
所述的溫度變化速率為升溫速率均為40°C /min,降溫速率均為_40°C /min。至此，確定了初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面。步驟5，在控制盒中植入故障隱患植入故障隱患具體過程為首先確定故障模式。故障模式包括不剎車故障、不防滑故障、不接地保護(hù)和不輪間保護(hù)。本實施例中，選擇確定的確定故障模式為不接地保護(hù)故障。在5套進(jìn)行有效性驗證的控制盒中都植入不接地保護(hù)的故障隱患。植入方法是用電烙鐵斷開接地保護(hù)功能電路，再進(jìn)行虛焊，使接地保護(hù)功能電路具有正常功能，但在使用條件下會發(fā)生斷開。對植入故障的控制盒都進(jìn)行接地保護(hù)性能測試。測試中，若控制盒的接地保護(hù)性能正常，則不接地保護(hù)故障隱患的植入是成功的；若控制盒的接地保護(hù)性能不正常，則植入的已經(jīng)是故障，而不是故障隱患，須重新進(jìn)行不接地保護(hù)故障隱患的植入，直至控制盒的接地保護(hù)性能正常。步驟6.對初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面進(jìn)行有效性驗證確定初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面的效性驗證為2個循環(huán)，一遍高加速應(yīng)力篩選試驗就包含試驗剖面的2次循環(huán)。有效性驗證的目的是確定上述高加速應(yīng)力篩選試驗剖面能否在規(guī)定的一個完整循環(huán)中篩選出故障，當(dāng)篩選不出故障時，應(yīng)對上述高加速應(yīng)力篩選試驗剖面進(jìn)行修訂，直至能夠篩選出故障。如圖1所示，高加速應(yīng)力篩選試驗是同時進(jìn)行環(huán)境溫度和振動的綜合試驗。環(huán)境溫度的量值為所確定的高溫試驗參數(shù)104°C，低溫試驗參數(shù)-56°C，振動參數(shù)的最高量值 30Grms和最低量值SGrms。所述的各量值的持續(xù)時間為在高溫試驗階段和低溫試驗階段的保持時間均為lOmin，其中包含5min的性能檢測時間。在振動參數(shù)的最高量值和最低量值試驗階段的保持時間均為5min。所述的溫度變化速率為升溫速率均為40°C /min,降溫速率均為_40°C /min。將植入故障隱患后的控制盒安裝在強(qiáng)化試驗箱中的動圈上，啟動試驗設(shè)備，按照輸入的試驗剖面對控制盒進(jìn)行高加速應(yīng)力篩選試驗。當(dāng)?shù)谝槐樵囼炌瓿珊?，植入的不接地保護(hù)故障隱患未轉(zhuǎn)化為故障。延長時間繼續(xù)進(jìn)行有效性驗證。當(dāng)?shù)诙樵囼炦M(jìn)行至40min時，植入的不接地保護(hù)故障隱患轉(zhuǎn)化為不接地保護(hù)故障，證明所確定的試驗剖面對篩選故障隱患是有效的，通過三個循環(huán)得到有效性驗證試驗剖面，一遍高加速應(yīng)力篩選試驗剖面修訂為包含三個循環(huán)。步驟7.對初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面進(jìn)行有安全性驗證對通過有效性驗證的試驗剖面進(jìn)行安全性驗證，對所述的通過有效性驗證的試驗剖面進(jìn)行10遍安全性驗證，每一遍包含圖3所示三個循環(huán)。安全性驗證的試驗參數(shù)與有效性驗證的試驗參數(shù)相同。其具體過程是，取5套未植入故障的控制盒安裝在強(qiáng)化試驗箱中的動圈上，按照通過效性驗證的試驗剖面連續(xù)進(jìn)行10遍高加速應(yīng)力篩選試驗。在安全性驗證試驗結(jié)束時，對初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面進(jìn)行安全性判別，是否安全的判據(jù)是高加速應(yīng)力篩選試驗中，若控制盒的損傷度小于10%，則初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面對于控制盒是安全的。本實施例中，由于通過三個循環(huán)得到有效性驗證試驗剖面，故每遍高加速應(yīng)力篩選試驗亦為三個循環(huán)，共需進(jìn)行10遍高加速應(yīng)力篩選試驗。在第10遍的第二個高加速應(yīng)力篩選循環(huán)中出現(xiàn)故障，對控制盒的損傷度為5%，小于10%。該高加速應(yīng)力篩選試驗剖面是安全的，得到驗證后的高加速應(yīng)力篩選試驗剖面。
權(quán)利要求
1. 一種飛機(jī)防滑剎車控制盒高加速應(yīng)力篩選的方法，其特征在于，其具體過程包括以下步驟步驟1，確定控制盒的低溫工作應(yīng)力極限在確定控制盒的低溫工作應(yīng)力極限時，對控制盒步進(jìn)施加低溫應(yīng)力，以確定控制盒的低溫工作應(yīng)力極限；步進(jìn)施加低溫應(yīng)力的步長為rc 5°C，降溫速率為-25 °C / min -60°C /min，每次降溫達(dá)到規(guī)定數(shù)值后保持5min，測試時間為5min，在每一步的溫度保持時間總和為IOmin ；重復(fù)上述降溫過程，直至達(dá)到低溫工作應(yīng)力極限； 步驟2，確定控制盒的高溫工作應(yīng)力極限在確定控制盒的高溫工作應(yīng)力極限時，對控制盒步進(jìn)施加高溫應(yīng)力，以確定控制盒的高溫工作應(yīng)力極限；步進(jìn)施加高溫應(yīng)力的步長為TC 10°C，升溫速率為20°C /min 60°C/min，每次升溫達(dá)到規(guī)定數(shù)值后保持5min，測試時間為5min ；重復(fù)上述降溫過程，直至達(dá)到高溫工作應(yīng)力極限；步驟3，確定控制盒的振動工作應(yīng)力極限在確定控制盒的振動工作應(yīng)力極限時，對控制盒步進(jìn)施加振動應(yīng)力，以確定控制盒的振動工作應(yīng)力極限；步進(jìn)施加振動應(yīng)力的步長為IGrms 5Grms，每次步進(jìn)振動達(dá)到規(guī)定數(shù)值后保持5min，測試時間為5min ；在振動最高和最低量值試驗階段的保持時間均為5min ； 重復(fù)上述步進(jìn)施加振動應(yīng)力的過程，直至得到樣件的振動工作應(yīng)力極限； 步驟4，確定初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面所述的初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面包括低溫工作應(yīng)力量值、高溫工作應(yīng)力量值和振動工作應(yīng)力量值、各量值的持續(xù)時間，以及溫度變化速率；在確定所述的各量值時，按照上述得到的低溫工作應(yīng)力極限、高溫工作應(yīng)力極限和振動工作應(yīng)力極限確定高加速應(yīng)力篩選試驗參數(shù)，確定方法是高溫試驗參數(shù)、低溫試驗參數(shù)均取工作應(yīng)力極限的80%，振動參數(shù)中的最高量值為振動工作應(yīng)力極限的50%，振動參數(shù)中的最低量值為2G rms 8Grms ；所述的各量值的持續(xù)時間為在高溫試驗階段和低溫試驗階段的保持時間均為 IOmin ；在振動參數(shù)的最高量值和最低量值試驗階段的保持時間均為5min ；所述的溫度變化速率為升溫速率均為25 °C 40 °C /mi η,降溫速率均為-25°C -40 °C /min ；至此，確定了初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面； 步驟5，在控制盒中植入故障隱患植入故障隱患具體過程為首先確定故障模式，并根據(jù)確定的故障模式在控制盒中植入故障隱患；針對所植入的故障隱患對控制盒進(jìn)行性能測試；測試中，若控制盒的性能正常，則故障隱患的植入是成功的；若控制盒的性能不正常，則植入的已經(jīng)是故障，而不是故障隱患，必須重新進(jìn)行故障隱患的植入，直至控制盒的剎車性能正常；步驟6.對初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面進(jìn)行有效性驗證高加速應(yīng)力篩選試驗是同時進(jìn)行環(huán)境溫度和振動的綜合試驗；環(huán)境溫度的量值為所確定的高溫試驗參數(shù)、低溫試驗參數(shù)、振動參數(shù)的最高量值和最低量值；所述的各量值的持續(xù)時間為在高溫試驗階段和低溫試驗階段的保持時間均為lOmin，其中包含5min的性能檢測時間；在振動參數(shù)的最高量值和最低量值試驗階段的保持時間均為5min ；所述的溫度變化速率為升溫速率均為25°C /min 40°C /min,降溫速率均為-25/min _40°C /min ；將植入故障隱患后的控制盒安裝在強(qiáng)化試驗箱中的動圈上，按照輸入的試驗剖面對控制盒進(jìn)行高加速應(yīng)力篩選試驗；采用確定的初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面進(jìn)行循環(huán)試驗， 直至植入的故障隱患轉(zhuǎn)化為故障；得到通過效性驗證的試驗剖面； 步驟7.對初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面進(jìn)行安全性驗證采用通過有效性驗證的試驗剖面進(jìn)行10遍安全性驗證；安全性驗證的試驗參數(shù)與有效性驗證的試驗參數(shù)相同；其具體過程是，取未植入故障的控制盒安裝在強(qiáng)化試驗箱中的動圈上，采用通過有效性驗證的試驗剖面連續(xù)進(jìn)行10遍高加速應(yīng)力篩選試驗；高加速應(yīng)力篩選試驗中，若控制盒的損傷度小于10%，則通過有效性驗證的高加速應(yīng)力篩選試驗剖面對于控制盒是安全的；最后，得到驗證后的高加速應(yīng)力篩選試驗剖面。
2.如權(quán)利要求1所述一種飛機(jī)防滑剎車控制盒高加速應(yīng)力篩選的方法，其特征在于， 每遍高加速應(yīng)力篩選試驗的循環(huán)數(shù)與得到有效性驗證試驗剖面的循環(huán)數(shù)相一致。
全文摘要
一種飛機(jī)防滑剎車控制盒高加速應(yīng)力篩選的方法，通過獲得的控制盒的低溫、高溫和振動工作應(yīng)力極限，建立初始高加速應(yīng)力篩選試驗剖面，并且試驗剖面中的高溫量值、低溫量值、振動量值均低于工作應(yīng)力極限。利用試驗剖面中的高溫量值、低溫量值、振動量值均低于工作應(yīng)力極限，通過對控制盒植入的故障隱患的安全性驗證，得到高加速應(yīng)力篩選試驗剖面。本發(fā)明在工作狀態(tài)下對控制盒進(jìn)行高加速應(yīng)力篩選試驗，更有利于激發(fā)和觀察故障，能夠在短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)控制盒的故障隱患，根據(jù)試驗數(shù)據(jù)對個別有缺陷的控制盒進(jìn)行排故，同時將原來80h的篩選時間縮短為2h。本發(fā)明通過跟蹤觀察及時發(fā)現(xiàn)控制盒的故障，并及時排除，獲得安全和有效的效果。
文檔編號G01R31/00GK102426313SQ201110321618
公開日2012年4月25日 申請日期2011年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者喬建軍, 劉忠平, 商海東, 張謙, 田廣來, 黃智 申請人:西安航空制動科技有限公司