一种模块化可拆装综合环境试验密封装置的制作方法

1.本发明属于环境可靠性试验技术领域，具体涉及一种模块化可拆装综合环境试验密封装置。


背景技术：

2.随着人们对导弹武器系统的固有可靠性要求的提高，试验室开展的各类综合环境可靠性鉴定/摸底/研制试验数量与日俱增，经工程实践验证，研制单位通过试验中获取的有效信息，应用于产品的设计改进，确实有利于产品可靠性的提升。因此，可靠性试验不断普及开展，各类大型产品、舱段级产品、大型导弹综合环境试验项目需求也越来越多。而随着产品重量、尺寸的不断增大，试验条件越来越复杂，对大型产品综合环境可靠性试验边界模拟技术也有了新的要求。
3.在进行综合环境试验时，通常需要对产品施加温度、湿度、振动和电应力。其中，温度、湿度应力通常由试验箱施加；振动应力通过振动台配以悬吊系统、机械解耦装置、试验夹具等将力传递给被试产品。振动加载试验系统与试验箱之间需要密封装置连接，用于构建完整综合环境可靠性试验边界，既能满足振动台自由运动，又能保证试验箱密封，实现温度、湿度均匀控制。
4.目前，国内综合环境可靠性试验中常用的密封装置为黑海绵泡沫材料或者硅橡胶材料，它们具有保温功能，而且相对柔软，便于实现试验箱密封，并不影响振动台工作。硅橡胶材料保温性能略低于黑海绵泡沫材料，但抗拉伸性能好，对于小型综合环境可靠性试验系统而言，由于其试验箱底板给振动台预留的孔隙与振动台台面一般能够较好的匹配，且对试验系统而言，所需其输出的各类试验应力相对较为温和，故多选用硅橡胶材料，与试验箱与振动台两端螺接，实现密封。而黑海绵泡沫具有较好的可裁剪，可黏贴，多被用于大型综合环境可靠性试验系统的密封。
5.但实践中，大型综合环境可靠性试验系统为便于实际安装、操作，试验箱底板预留的安装孔一般较大，不易被密封；且用其开展试验的被试产品一般重量、尺寸也较大，形状不规则，试验夹具也尺寸不一，增加了每次试验中密封的难度；且由于被试产品所需的保温时间长，振动位移大等，容易导致密封损坏，影响试验系统工作可靠性，影响试验效果。


技术实现要素：

6.为解决上述问题，本发明提出了一种模块化可拆装综合环境试验密封装置，能够适用于各类综合环境试验使用需求，具有较好的保温、隔热功能，能够较好的抵御振动台工作时所产生的台面位移对密封装置的拉伸效果；且满足灵活组装、可拼接拆卸的使用需求。
7.一种模块化可拆装综合环境试验密封装置，包括保温支架、保温板、保温盖板、密封板和密封组件，所述保温支架拼接固定在试验箱底板预留孔四周；所述保温板与保温支架拼接，两块有半圆形缺口的保温盖板安装在保温板的上表面，所述密封板采用半圆形压条固定在保温盖板上，并采用密封组件进一步固定。
8.所述密封板是硅橡胶材料。
9.所述密封组件包括卡圈、螺钉、卡扣。
10.所述保温支架、保温板和保温盖板的材料是保温棉、泡沫。
11.与传统密封相比较，本发明突出的特点在于：
12.1)新型密封装置与传统的柔性密封相比，有一定的结构性，试验箱内的温度、湿度环境对其影响更小，保温效果及可靠性水平更高，能够有效保持试验系统的可靠、稳定；
13.2)新型密封装置与传统的柔性密封相比，拼接式的结构以及缩口设计，能够使得柔性连接部位更小，更有利于试验箱内的温度、湿度环境保持，也更加适应振动环境位移对其带来的影响；
14.3)新型密封装置能够反复使用，且拼接、安装简单，能够减少耗材的使用，有较好的经济效益；
15.4)新型密封装置与传统密封相比，能够极大程度的降低人员工作中误踩踏传统密封材料而发生的密封破裂、甚至人员跌落受伤的风险，安全性更高。
16.与传统边界模拟密封手段相比较，本发明适应性更强，适合于大型综合环境可靠性试验中，满足被试产品保温时间长，振动位移大，试验系统匹配间隙大、难以密封的边界模拟需求。本发明属于航空航天领域综合环境可靠性试验技术的发展的一部分，应用前景广泛，具有良好的军事效益和经济效益。
附图说明
17.图1是本发明密封装置的示意图；
18.图2是本发明密封装置安装于试验箱底板上的示意图；
19.其中，
20.1-保温支架 2-保温板 3-保温盖板 4-密封板 5-密封组件
具体实施方式
21.下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案做进一步详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明要求保护的范围。
22.目前，大型综合环境可靠性试验中的密封通常用黑海绵泡沫材料粘贴完成。被试产品由于尺寸和重量不断增加，所需的保温时间也在变长，黑海绵泡沫保温材料经历了高温高湿环境后，长期处于低温，容易变硬发脆；在振动应力的作用下极易撕裂损坏，从而破坏试验系统的整体密封效果，影响试验效果。且这样的密封通常随着试验的完成而破坏，不能重复使用，经济性不好。并且容易发生工作人员误踩踏损坏密封、甚至出现人员跌落受伤的风险。因此，需要设计一种模块化可拆装综合环境试验密封装置。
23.受试验场地和试验设备等现有条件的限制，且考虑实际安装工序，密封装置只能是在试验系统已经搭建完成，产品已经安装就位后才能安装实施。因此，密封装置设计必须考虑结构紧凑可靠，既节省空间又满足功能要求，便于人员搬运、组装。
24.受持续温度、湿度应力的交变影响，密封装置必须具有良好的保温效果，实现试验
箱内部温度、湿度循环，并使得试验箱外部的振动台台体部分免于试验箱内部的温度、湿度应力影响，处于良好舒适的工作环境；
25.密封装置一端连接于试验箱底板上，为固定状态；一端连接于振动系统中，在振动应力加载时处于运动状态。必须有一部分柔性连接，既能实现密封，满足保温要求；又不能干扰振动台的工作运动，能够承受一定的拉伸变形。
26.本发明针对上述的一系列问题，提出一种模块化可拆装综合环境试验密封装置，采用具有一定强度的保温板进行模块化处理，统一规格，卡扣设计便于拼接；保温板拼接成“口”字型后还可根据实际使用需要向上方继续拼接、延展，使得保温板与振动系统间的密封处于合适的相对高度位置；保温板拼接至合适的高度后，使用两块中部为半圆形的保温板进行缩口处理，将试验箱底版预留的安装孔通过半圆形保温板进行缩口，减小其与振动系统预留的安装位置间的缝隙；使用硅胶皮、圆形压条、螺钉、卡环等完成最后的软连接密封。
27.如图1所示，一种模块化可拆装综合环境试验密封装置包括：(1)与试验箱原有预留孔对接的底部保温支架1；(2)可拼接、延展的保温板2；(3)用于缩小柔性连接孔隙的带有半圆形缺口的保温盖板3；(4)起柔性连接密封作用的橡胶材料密封板4；5)卡圈、半圆形压条、螺钉、卡扣等密封组件5。
28.保温支架1可固定于试验箱底板预留孔四周，平时可不拆卸；根据振动系统高度，在保温支架1上方拼接合适数量的保温板2，在保温板2的上表面安装两块有半圆形缺口的保温盖板3，将密封板4用半圆形压条固定在保温盖板3上，并通过卡圈等密封组件固定于振动系统上，实现密封。试验结束后仅需拆除保温板2、保温盖板3、密封板4、密封组件5，即可恢复。且保温板2、保温盖板3、密封板4、密封组件5可用于其他综合环境试验系统，能够反复使用。
29.图2在图1的基础上，增加了试验箱和振动台示意图，展示完整的密封效果。
30.开展综合环境试验密封的工序如下：
31.1)在试验箱底板预留孔内安装固定底部保温支架1；
32.2)在其余工序完成，具备开展密封工作后，根据振动系统高度，在保温支架1上方拼接合适数量的保温板2，延伸试验箱底板密封口；
33.3)在保温板2的上表面安装2块有半圆形缺口的保温盖板3，实现缩小柔性密封连接需求；
34.4)将密封板4用半圆形压条固定在保温盖板3上，并通过卡圈等密封组件固定于振动系统上，实现密封。
35.试验结束后仅需拆除保温板2、保温盖板3、密封板4、密封组件5，即可恢复试验系统状态。且保温板2、保温盖板3、密封板4、密封组件5可用于其他综合环境试验系统，能够反复使用。
36.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽范围。