一种低气压箱用动载密封测试系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明提供一种低气压箱用动载密封测试系统，属于航空航天系统环境测试技术领域。
【背景技术】
[0002]随着空天技术领域的进一步拓展，针对航空、航天结合部使用的平流层飞行器已成为各国研究的重点，在这类飞行器中尤以平流层飞艇最受关注。配置太阳能电池阵和可循环储能系统后的平流层飞艇具有飞行高度高、使用时间长、可区域驻留、对环境污染小等优点，可用于通信中继、预警、侦查监视、高空技术验证等众多领域。目前，对于平流层飞艇而言，为有效检测其承载的部件能否满足平流层环境下的应用要求，必须通过环境模拟实验进行性能检测。然而，目前的环境试验系统中，针对高空推进电机的测试，仅能测试其换桨条件下是否能正常启动，并不能对其在环境条件下的实际输出功率进行有效测试，因此，研制出具有现代先进水平的自动测试高空推进电机功率系统对我国平流层飞艇的研究具有重要的意义。
[0003]为此，本发明提出一种低气压箱用动载密封测试系统，即通过在密封低气压箱内对平流层环境的模拟，在相应监测设备的支持下，对待测高空推进电机的实际输出功率进行有效的测试。
【发明内容】
[0004](I)目的:本发明的目的在于提供一种低气压箱用动载密封测试系统，该测试系统通过对平流层环境的模拟，在相应监测设备的支持下，对待测高空推进电机的实际输出功率进行有效的测试，为平流层飞艇的总体设计与技术改进提供参考。
[0005](2)技术方案:本发明一种低气压箱用动载密封测试系统，主要包括:低气压箱、动密封连接杆、动密封轴承组、待测体前端输电线缆、待测体后端输电电缆、发电机、电子负载、通信线缆、输电法兰盘、直流电源、监控电脑。其中，低气压箱上安装有动密封轴承组和输电法兰盘，均采用密封性连接；待测电机位于低气压箱内，转轴处通过动密封连接杆与轴承组相连，输电端以连接法兰盘的输电线缆与气压箱外的直流电源相连，并在保证密封的前提下为待测电机提供电能；轴承组外接发电机，可将待测电机的机械能转化为电能；转化的电能通过输电线缆传递给电子负载，以便测试所产生的实际电能；监控电脑位于低气压箱外，通过通信线缆，一边经法兰盘连接到待测电机上，另一边连接到电子负载上，形成回路，对待测电机在不同环境下的实时输出功率进行监测记录。
[0006]上述方案通过低气压箱、发电机、电子负载、直流电源、监控电脑和相应的连接件的协同工作，可以对待测电机在不同环境下的输出功率进行实时监控和数据采集。
[0007]所述的低气压箱，主要是用于设备的环境适应性与可靠性试验，气压的控制采用需求控制，在一定范围内，试验压力可任意设定；
所述的动密封连接杆，主要是用于待测电机与动密封轴承组的连接，与轴承组的连接处，密封性能好，阻止低气压箱内介质外漏。进一步，为了提高测量精度，要尽可能减少连接处的摩擦系数；
所述的动密封轴承组，主要是由传动轴、密封盖、轴承、轴承座、底座、立套、压紧盖、真空用轴封和密封圈压套构成，可实现转动条件下的内外侧环境相对隔离；
所述的待测体前端输电线缆，可分为低气压箱内部和低气压箱外部两部分，低气压箱内部部分输电线缆一端与待测电机相连，一端与输电法兰盘的低气压箱内侧相连；低气压箱外部部分的输电线缆一端与输电法兰盘的低气压箱外侧相连，一端与直流电源相连，在保证密封性的前提下，方便输电线缆的维修和更换；
所述的待测体后端输电电缆，主要用于连接发电机与电子负载；
所述的发电机，主要用于将待测电机所产生的机械能转换成电能；
所述电子负载，主要用于测试发电机在待测电机驱动下所产生的实际电能；
所述通信线缆，包括待测电机的通信电缆、电子负载的通信电缆，均与监控电脑相连，其中，待测电机的通信电缆将通过输电法兰盘相应的接线端子由低气压箱内部引到外部。
[0008]所述输电法兰盘，主要用于安置接线端子，在保证密封的条件下，将低气压箱内部的待测电机与外部的监控电脑与直流电源相连；
所述直流电源，可通过输电线缆为低气压箱内的待测电机提供电能；
所述监控电脑，可用于对低气压箱进行既定的测试环境调节，同时可实时监测并保存由待测电机和电子负载传回的测试数据，便于进行环境条件待测电机实际输出功率的测试。
[0009]需要说明的是，为了提高整个测试系统的精确度，要尽可能的减少不必要的能量消耗，因此要将轴承摩擦引起的轴承功率损失降到最低并减少输电线缆的电能损耗。
[0010]本发明一种低气压箱用动载密封测试系统，其基本工作流程如下:
1.按照既定的连接图，在保证整个测试系统密封性的前提下，在低气压箱内将待测电机及其相应的测试附件连接固定好，并与监控电脑和电子负载构成回路；
2.关闭低气压箱，并利用监控电脑将箱内环境调节到既定的要求；
3.开启直流电源和电子负载，测试整个系统在电能输送和数据传输上是否存在异常；
4.在整个系统工作正常的条件下，开启监控电脑的数据采集与存储程序，实时保存测试过程中产生的数据；
5.在按照既定的要求完成待测电机的测试工作后，将监控电脑内保存的数据导出处理，核算待测电机在测试环境条件下的输出功率，为平流层飞艇的总体设计与技术改进提供参考。
[0011](3)优点及功效:本发明一种低气压箱用动载密封测试系统，解决了目前针对高空推进电机测试单一性的问题，并能对待测电机在不同环境条件下的实际输出功率进行有效测试。整个测试系统在监控电脑的管理下，不仅可以调节不同的测试环境，同时可实时监测并保存由待测电机和电子负载传回的测试数据。监控电脑同时具备数据导出功能，可以将测试结果导出并进行后续的数据处理和分析，为平流层飞艇的总体设计与技术改进提供参考。
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