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拉力試驗機在航天航空行業中的應用

來源：天氏庫力發布日期 2020-10-21 瀏覽：

拉力試驗機可測試各種金屬及非金屬材料的拉伸、壓縮、彎曲、剪切、剝離、撕裂、兩點延伸（需另配引伸計）等，可測試的材料包括：橡膠、塑料、電線電纜、光纖光纜、安全帶、保險帶、皮革皮帶復合材料、塑料型材、防水卷材、鋼管、銅材、型材、彈簧鋼、軸承鋼、不銹鋼（以及其它高硬度鋼）、鑄件、鋼板、鋼帶、有色金屬金屬線材等。

拉力試驗機

拉力試驗機在航空航天行業也有相當廣泛的應用，例如航天電連接器，航天電連接器一般應用于導彈、火箭等航空航天器，并在飛行過程中起到級間電路連接、斷開作用。如果分離不成功，則會干擾火箭狀態、影響衛星安全或導致發射失敗，據統計數據顯示，在所有的航天器系統的故障中，由電連接器等元件失效引起的故障占總數的30%，造成的損失無法估量，為此，美國宇航局專門投入1億美元的經費用于開展電連接器等元器件失效、壽命方面的研究。然而目前國內對航天電連接器分離狀態測試技術，特別是對其分離拉力的測試技術的研究還未深入開展，未研究出較便捷的用于評估航天電連接器分離拉力的測試系統。與此同時，隨著航天科技的發展，航空航天器對于電連接器可靠性的要求越來越高，急需設計一種系統測試方案來對航天電連接器的分離進行有效分析與評估。

鑒于此，我們為大家介紹一種航天電連接器分離拉力測試系統。也可滿足一些航空航天技術人員與愛好者對知識的探討，該航天電連接器的連接方式為手輪式，分離方式為電磁解鎖和機械解鎖，瞬間強制分離。木系統針對其機械解鎖分離方式，利用拉力傳感器和數據采集卡測得電連接器分離瞬間的拉力值。

1、航天電連接器分離原理

電連接器的分離要求是指分離鎖緊機構在收到分離信號時能夠電動分離或者是在機械作用下能夠實現分離，而電連接器插頭、插針分開時不出現卡滯、分離不完全等現象。

本拉力機系統利用機械解鎖的方式對航天電連接器進行分離。在外力的作用下，插頭與插座插合，兩邊的插針通過雙頭插孔實現電路的導通，并且分離鎖緊機構將插頭與插座通過滾珠鎖緊機構鎖合在一起。當插頭與插座需要分開時，在力的作用下拉動分離鎖緊機構的拉桿，解鎖滾珠鎖緊機構，插座上的插針與插孔在彈射彈簧的作用力下被彈開從而實現航天電連接器的分離。

2、測試過程

在計算機中打開伺服電機參數設定界面進行參數設置。伺服電機將按照設置的參數值開始工作，與此同時，拉力傳感器往拉離電連接器的方向運動。

系統軟件可實現航天電連接器拉力信號的自動采集。下圖是電連接器分離過程中拉力波動情況，圖中數據顯示拉力最大值為103.47N，該拉力值即為航天電連接器在此次實驗中分離瞬間的拉力值。根據測得的拉力值與標準值進行對比來判斷該航天電連接器分離是否合格。