本发明专利技术涉及一种半膜贮箱性能自动化集成测试方法，针对半膜类贮箱产品的壳体强度、密封性能检测进行测试，保证贮箱壳体强度满足使用要求，保证贮箱对推进剂管理的性能指标满足使用要求。经检测，通过半膜贮箱集成性能自动化测试方法检测合格的贮箱，其各项性能指标均满足设计要求。用该方法生产的半膜类贮箱可满足姿轨控液体火箭发动机用贮箱在各类工作环境下的使用要求。境下的使用要求。境下的使用要求。
【技术实现步骤摘要】
一种半膜贮箱性能自动化集成测试方法
[0001]本专利技术涉及一种半膜贮箱性能的自动化集成测试方法，特别是橡塑复合半膜贮箱及金属隔膜贮箱的试验工艺方法，属于轨姿控液体火箭发动机用贮箱测试
技术介绍
[0002]半膜贮箱具有结构相对简单、可靠性高、相容性好、可长期使用等优异性能，在航空航天领域得到非常广泛的应用。部分贮箱在微重力空间环境下可以工作数十年，适用于通讯卫星姿态控制系统、战略武器系统等。
[0003]半膜作为贮箱的管理组件中的重要元件，直接决定贮箱对液体推进剂的蓄留能力，极大降低了工作姿态对贮箱适用范围的限制，为实现复杂任务环境工作的贮箱提供了选择。该类贮箱半膜主要分为橡胶半膜、氟塑料半膜等非金属半膜，以及钛合金半膜、铝合金半膜等金属半膜。半膜结构对球形、球柱形或球锥形结构贮箱有很强的适用性。
技术实现思路
[0004]本专利技术的技术解决问题是：克服现有技术的不足之处，提出了一种半膜贮箱性能的自动化集成测试方法，实现半膜贮箱的壳体强度、密封性等性能指标的高效检测，该方法工艺环节少，检测结果可靠性高，质量控制简单，工程作业连续效率高，工程应用简便。
[0005]本专利技术的技术解决方案是：
[0006]一种半膜贮箱性能自动化集成测试方法，包括如下步骤：
[0007](1)进行试验前准备，检查转换接头状态是否正常，确认正常后将转换接头安装在半膜贮箱对应的接嘴上；
[0008](2)开始进行测试，通过称重法进行容积测量，分别对加注前后半膜贮箱重量进行计量，换算成半膜贮箱内腔容积；
[0009](3)通过机械结构将半膜贮箱气腔、液腔连入液压强度测试系统，按设置的液压压力曲线进行液压强度测试；
[0010](4)将半膜贮箱气腔、液腔中液体分别排出干净，再通过反复加注、泄出无水乙醇将半膜贮箱内腔残留水分排出；
[0011](5)将半膜贮箱各接嘴打开，放入烘干箱内进行真空烘干；
[0012](6)通过机械结构将半膜贮箱气腔、液腔连入氦质谱检漏系统，按设置的壳体漏率压力曲线进行加压，通过氦质谱检漏仪检测半膜贮箱壳体漏率；
[0013](7)通过机械结构将半膜贮箱气腔、液腔连入气密性测试系统，按设置的气密压力曲线进行组件气密性测试。
[0014]进一步的，所述的半膜贮箱为非金属半膜贮箱或者金属半膜贮箱。
[0015]进一步的，半膜贮箱由气腔壳体组件、液腔壳体组件及半膜组件焊接而成；气腔壳体组件和液腔壳体组件上均设置有接嘴；半膜贮箱性能指标包括壳体强度以及各组件气密性能。
[0016]进一步的，半膜贮箱周转运行通过地轨机器人或AGV小车进行自动搬运。
[0017]进一步的，所述的转换接头为快插式自锁接头，公头与母头配合插接实现快速连接形成通路，断开后自动锁死形成闭路。
[0018]进一步的，所述的接嘴包括通气嘴、进气嘴、加注嘴。
[0019]进一步的，通过称重法进行容积测量时，加注的测试介质为水，加注方法为挤压法加注或抽真空法加注，挤压法加注压力不大于0.1MPa；
[0020]加注无水乙醇的方法为挤压法加注或抽真空法加注，挤压法加注压力不大于0.1MPa；泄出方法为挤压法，挤压法加注压力不大于0.1MPa，反复次数不少于2次。
[0021]进一步的，所述液压压力曲线、壳体漏率压力曲线和气密压力曲线均为梯形曲线；按要求升压速率加压至测试压力后，保压一定时间，通过后再按要求泄压速率进行泄压。
[0022]进一步的，进行液压强度测试时，贮箱内气腔、液腔压力差控制在0.05MPa以内；保压压力为贮箱工作压力的1.5～2.0倍，保压时间为10min；测试合格判据为贮箱结构保持完整、贮箱壳体表面无渗漏、发汗现象，且保压过程中试验压力无异常波动。
[0023]进一步的，进行真空烘干时，非金属半膜贮箱温度控制在50℃～60℃，金属半膜贮箱温度控制在100℃～110℃；真空烘干的真空度不大于1000Pa，保温时间120min～180min，随炉冷却至室温。
[0024]进一步的，通过氦质谱检漏仪检测贮箱壳体漏率时，氦质谱检漏试验介质为纯氦或含10％氦气的氦气氮气混合气；测试压力为贮箱工作压力，保压时间视贮箱容积大小而定。
[0025]进一步的，进行气密性测试时，气密性测试试验介质为氮气或压缩空气；测试压力不大于1MPa，保压时间3min～15min；测试方法为集气法。
[0026]本专利技术与现有技术相比的有益效果是：
[0027]目前半膜贮箱性能测试多采用单件手工分组装配的传统生产模式，生产效率低。通过本工艺方法，实现了半膜贮箱性能自动化集成测试。通过自动化生产设备应用的系统方案设计，以及针对半膜贮箱性能测试工艺流程优化，以此实现半膜贮箱性能的高效检测。本工艺方法生产操作环节简单，工艺稳定，连接质量高，性能检测结果稳定可靠，经工程实际验证效果较好，检测合格的贮箱可在姿轨控液体火箭发动机作业环境下长期稳定使用。
附图说明
[0028]图1典型半膜贮箱结构示意图；
[0029]图2半膜贮箱性能自动化集成测试系统方案设计示意图；
[0030]图3半膜贮箱性能自动化集成测试工艺方法流程图。
具体实施方式
[0031]本专利技术给出一种半膜贮箱性能自动化集成测试方法，适用于轨姿控液体火箭发动机用贮箱，通过压缩气体挤压贮箱内半膜，为姿控动力系统供应不含气体的液体推进剂，如长期在轨工作的通讯卫星姿态控制系统及战略武器系统的半膜贮箱。
[0032]本专利技术通过快插式自锁接头结构的设计使用，实现贮箱液压气密测试系统的自动搭建；通过自动化液压气密试验台与多轴机械臂配合的系统方案设计，实现贮箱自动化压
力测试；通过自动化加注、排液系统设计，实现贮箱液体试验介质与气体试验介质的自动切换；通过视觉传感器、激光传感器、压力传感器等实现测试过程自动检测判读。
[0033]如图1所示，半膜贮箱由气腔壳体组件、液腔壳体组件及半膜组件焊接而成；气腔壳体组件和液腔壳体组件上均设置有接嘴；半膜贮箱性能指标包括壳体强度以及各组件气密性能。所述的接嘴包括通气嘴、进气嘴、加注嘴等。
[0034]本专利技术中所述的半膜贮箱为非金属半膜贮箱或者金属半膜贮箱。
[0035]为实现贮箱性能检测试验系统自动搭建，本专利技术进行专用接头结构设计；
[0036]本专利技术转换接头为快插式自锁接头，公头与母头配合插接能够实现快速连接形成通路，断开后自动锁死形成闭路。
[0037]如图3和图2所示，本专利技术提出了半膜贮箱性能自动化集成测试工艺方法，实现半膜类贮箱的性能自动化检测，具体包括如下步骤：
[0038](1)试验前准备时，检查转换接头状态是否正常，确认合格后手工安装贮箱各接嘴转换接头，准备工作完成后开始进行测试；
[0039]所述的接嘴为贮箱通气嘴、进气嘴、加注嘴等，具体接嘴与产品及控制系统相关。
[0040](2)通过称本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种半膜贮箱性能自动化集成测试方法，其特征在于包括：进行试验前准备，检查转换接头状态是否正常，确认正常后将转换接头安装在半膜贮箱对应的接嘴上；开始进行测试，通过称重法进行容积测量，分别对加注前后半膜贮箱重量进行计量，换算成半膜贮箱内腔容积；通过机械结构将半膜贮箱气腔、液腔连入液压强度测试系统，按设置的液压压力曲线进行液压强度测试；将半膜贮箱气腔、液腔中液体分别排出干净，再通过反复加注、泄出无水乙醇将半膜贮箱内腔残留水分排出；将半膜贮箱各接嘴打开，放入烘干箱内进行真空烘干；通过机械结构将半膜贮箱气腔、液腔连入氦质谱检漏系统，按设置的壳体漏率压力曲线进行加压，通过氦质谱检漏仪检测半膜贮箱壳体漏率；通过机械结构将半膜贮箱气腔、液腔连入气密性测试系统，按设置的气密压力曲线进行组件气密性测试。2.根据权利要求1所述的一种半膜贮箱性能自动化集成测试方法，其特征在于：所述的半膜贮箱为非金属半膜贮箱或者金属半膜贮箱。3.根据权利要求1所述的一种半膜贮箱性能自动化集成测试方法，其特征在于：半膜贮箱由气腔壳体组件、液腔壳体组件及半膜组件焊接而成；气腔壳体组件和液腔壳体组件上均设置有接嘴；半膜贮箱性能指标包括壳体强度以及各组件气密性能。4.根据权利要求1所述的一种半膜贮箱性能自动化集成测试方法，其特征在于：半膜贮箱周转运行通过地轨机器人或AGV小车进行自动搬运。5.根据权利要求1所述的一种半膜贮箱性能自动化集成测试方法，其特征在于：所述的转换接头为快插式自锁接头，公头与母头配合插接实现快速连接形成通路，断开后自动锁死形成闭路。6.根据权利要求1所述的一种半膜贮箱性能自动化集成测试方法，其特征在于：所述的接嘴包括通气嘴、进气嘴、加注嘴。7.根据权利要求1所述的一种半膜贮箱性能自动化集成测试方法...
【专利技术属性】
技术研发人员：丁扬，李波，杨生旭，邓全得，张华，朱培府，李良，
申请(专利权)人：西安航天发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：
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