設(shè)備名稱：運(yùn)動部件空間環(huán)境模擬試驗(yàn)系統(tǒng)

1. 項(xiàng)目概況

1.1. 設(shè)備組成

1.2. 設(shè)備功能

空間環(huán)境模擬試驗(yàn)系統(tǒng)主要為運(yùn)動部件提供一個真空測試環(huán)境，通過-95℃的冷黑背景環(huán)境，模擬運(yùn)動部件在軌運(yùn)行的狀態(tài)，測試其長期運(yùn)行的轉(zhuǎn)速、扭矩等參數(shù)，驗(yàn)證其可靠性，穩(wěn)定性。

2. 空間環(huán)境測試系統(tǒng)

主要由真空室筒體、真空系統(tǒng)、控制系統(tǒng)組成。

2.1. 主要參數(shù)

1真空室筒體尺寸: F500×800mm（材料為SUS304不銹鋼），兩端開門結(jié)構(gòu)。

2真空室內(nèi)外拋光處理，內(nèi)外表面粗糙度優(yōu)于0.4um；

3極限真空度：1×10^-4 Pa。(空載)；

4抽氣速率：真空室由常壓狀態(tài)抽真空至1.3×10^-3 Pa (空載)，抽真空時間應(yīng)≤90min；

5保壓能力：真空室抽真空至1.3×10^-3 Pa (空載)后，關(guān)閉真空泵組停機(jī)24小時后，真空室真空度應(yīng)≤5Pa；

6真空漏率：≤5.0×10^-9 Pa·m³/s；

7真空系統(tǒng)：采用機(jī)械泵加擋油阱和渦輪分子泵機(jī)組。

8配置磁流體安裝接口。

9總體結(jié)構(gòu)：真空設(shè)備為臺式；控制設(shè)備為單獨(dú)的電控柜。

10安全保護(hù)：控制設(shè)備有過壓、過流保護(hù)控制。

11電控系統(tǒng)主要有真空系統(tǒng)控制部分及真空測量顯示儀表，流程顯示及相應(yīng)儀表和控制電源及相關(guān)元器件等。

12安全保護(hù)：控制設(shè)備有過壓、過流保護(hù)控制。

13配置自動控制軟件，可實(shí)現(xiàn)自動抽真空、關(guān)機(jī)等功能，以及熱真空、熱循環(huán)試驗(yàn)項(xiàng)目的程控與自動運(yùn)行。

3. 真空室筒體

真空容器是真空熱環(huán)境試驗(yàn)系統(tǒng)的主要分系統(tǒng)之一，真空容器不僅是真空熱試驗(yàn)系統(tǒng)的主體，也是整個真空熱試驗(yàn)系統(tǒng)布局、外圍保障及基礎(chǔ)建設(shè)的基準(zhǔn)。

臥式圓筒形結(jié)構(gòu)，鞍座支撐；壁厚：16mm。

真空容器主要包括：真空容器直段筒體、后端艙門、前端艙門、艙門鎖緊機(jī)構(gòu)、容器鞍座、導(dǎo)軌、底板、法蘭接口等部分。

真空艙內(nèi)側(cè)表及內(nèi)部結(jié)構(gòu)均采用不銹鋼制造。真空設(shè)備為臺式。

4. 真空系統(tǒng)

真空抽氣系統(tǒng)主要包括真空泵(機(jī)械泵加擋油阱和渦輪分子泵機(jī)組。)、真空閥門(主抽閥、前級閥、放氣閥等)、配套管路及真空測量裝置等。

真空計(jì)實(shí)時監(jiān)測艙內(nèi)氣壓，反饋至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)控制真空泵及閥體抽真空。真空容器制作后會進(jìn)行探傷，保證密封性。

配備復(fù)壓系統(tǒng)，通過干燥、潔凈的氮?dú)饣蚩諝饪蓪⒄婵杖萜鲀?nèi)的壓力恢復(fù)到大氣壓。

極限真空度：1×10^-4 Pa。(空載)；

抽氣速率：真空室由常壓狀態(tài)抽真空至1.3×10^-3 Pa (空載)，抽真空時間應(yīng)≤90min；

保壓能力：真空室抽真空至1.3×10^-3 Pa (空載)后，關(guān)閉真空泵組停機(jī)24小時后，真空室真空度應(yīng)≤5Pa；

5. 控制系統(tǒng)

6. 減速器低溫測試系統(tǒng)

主要由溫控系統(tǒng)、扭矩測試系統(tǒng)組成。

6.1. 主要參數(shù)

1熱沉內(nèi)凈尺寸：F350×800mm，熱沉為管板式結(jié)構(gòu)。

2熱沉材質(zhì)：無氧銅。

3熱沉內(nèi)表面噴涂航空黑漆，熱沉表面紅外發(fā)射率≥0.9，太陽吸收率≥0.93。

4溫控系統(tǒng)：低溫–95℃；由計(jì)算機(jī)對溫度設(shè)置和自動控制；采用冷凍機(jī)組制冷，制冷量2500w（-95℃）。

5熱沉降溫速率1℃/min。

6配置低溫回溫加熱組件，溫度可到達(dá)100℃。

7配置低溫控制系統(tǒng)集成在電控柜中，并配置相應(yīng)的控制軟件。

8配置溫度傳感器8路。

9每臺減速器低溫測試系統(tǒng)配置2套扭矩測試系統(tǒng)（共計(jì)4套），具備加載裝置及制動裝置，扭矩、轉(zhuǎn)速可采集記錄，其中步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速800rpm，輸出扭矩10Nm，制動器額定力矩100Nm，扭矩傳感器轉(zhuǎn)矩2Nm，精度為0.2%F·S。

7. 溫控系統(tǒng)

主要由熱沉、制冷系統(tǒng)、熱籠組成。

制冷系統(tǒng)載冷劑在熱沉內(nèi)循環(huán)換熱，為筒體內(nèi)部降溫。熱籠為電加熱，為筒內(nèi)升溫。低溫–95℃；由計(jì)算機(jī)對溫度設(shè)置和自動控制；采用冷凍機(jī)組制冷，制冷量2500w（-95℃）。

7.1. 熱沉

7.2. 制冷系統(tǒng)

采用壓縮機(jī)制冷，多復(fù)疊制冷方式。具備低溫節(jié)能技術(shù)，低溫工作狀態(tài)下，加熱器不參與工作，我們采用精準(zhǔn)控溫，制冷不加熱、加熱不制冷，與同行業(yè)相比能耗降低40%。

7.3. 熱籠

7.4. 低溫控制系統(tǒng)

8. 扭矩測試系統(tǒng)

每臺減速器低溫測試系統(tǒng)配置2套扭矩測試系統(tǒng)（共計(jì)4套），具備加載裝置及制動裝置，扭矩、轉(zhuǎn)速可采集記錄，其中步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)速800rpm，輸出扭矩10Nm，制動器額定力矩100Nm，扭矩傳感器轉(zhuǎn)矩2Nm，精度為0.2%F·S。