低溫幾乎對所有的基體材料都有不利的影響。對于暴露于低溫環境的裝備,由于低溫會改變其組成材料的物理特性,因此可能會對其工作性能造成暫時或永久性的損害。所以,只要裝備暴露于低于標準大氣條件的溫度下,就要考慮做低溫試驗。低溫試驗的目的在于評價在貯存、工作和拆裝操作期間,低溫條件對裝備的安全性、完整性和性能的影響。
一、低溫試驗能引發裝備的哪些故障
(1)材料的硬化和脆化;
(2)在對溫度瞬變的響應中,不同材料產生不同程度的收縮,以及不同零部件的膨脹率不同,引起零部件相互咬死;
(3)由于粘度增加,潤滑油的潤滑作用和流動性降低;
(4)電子器件(電阻器、電容器等)性能改變;
(5)變壓器和機電部件的性能改變;
(6)減振架剛性增加;
(7)破裂與龜裂、脆裂、沖擊強度改變和強度降低;
(8)受約束的玻璃產生靜疲勞;
(9)水的冷凝和結冰;
(10)密封件失效;
(11)材料收縮造成機械結構變化;
(12)化學反應速度降低而引起性能變化。
二、試驗項目
低溫工作試驗;低溫貯存試驗,分為程序1貯存;程序2工作;程序3拆裝操作
三、低溫試驗的試驗時間如何選擇
√ 非危險性或與安全性無關(非生命保障型)的裝備。該類裝備(處于非工作狀態)中的大多數(可能有機塑料除外),在低溫下達到溫度穩定后,將不會出現性能退化現象。若沒有其他合適的時間,試件溫度穩定后,貯存時間可取 4h。
√ 含爆炸物、彈藥、有機塑料等產品的裝備。這些裝備中的這類產品在溫度穩定后性能可能還會繼續惡化,因此需要對它們進行長時間的低溫試驗。在試件溫度穩定后,最少要進行72h的貯存試驗,因為這是此類產品典型的低溫暴露持續時間。
√ 含限位玻璃等產品的裝備。需要安裝或限定在特定位置的玻璃、陶瓷和玻璃類產品安裝或限定在其特定位置的裝備(如光學系統、激光系統和電子系統),往往會由于這類產品出現靜疲勞而使裝備損壞。因此,或許需要更長的低溫試驗時間才能誘發出這一現象。若沒有其他參考數據推薦使用 24h的暴露時間(114檢測網)。
四、初始檢測
√ 試驗前所有試件均需在標準大氣條件下進行檢測,以取得基線數據。檢測按以下步驟進行(大的試件可能需要改變步驟順序):
√ 對試件進行全面的目視檢査,特別注意如鑄件角一類的應力區。記錄檢查結果。
√ 若要測定試件溫度,根據要求在試件內或試件上安裝溫度傳感器。
√ 按要求的技術狀態準備試件,將試件裝入試驗箱,使之在標準大氣條件下達到溫度穩定。
√ 按技術文件對試件進行工作性能檢測,并記錄檢測結果。若試件工作正常,則按技術文件的規定進行試驗。
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五、低溫試驗測試步驟:
(1)程序1貯存試驗的步驟如下
√ 使試件處于貯存技術狀態;
√ 將試驗箱內空氣溫度調節到技術文件中規定的低溫貯存溫度;
√ 試件溫度穩定后,按技術文件中規定的持續時間保持此貯存溫度;
√ 對試件進行目視檢查,并將檢查結果與試驗前的數據進行比較,記錄檢查結果;
√ 將試驗箱內空氣溫度調節到標準大氣條件下的溫度,并保持此溫度直到試件達到溫度穩定;
√ 對試件進行全面的目視檢查,并記錄檢查結果;
√ 需要時,對試件進行工作性能檢測,并記錄檢查結果;
√ 將這些數據與試驗前的數據進行比較。
(2)程序Ⅱ工作試驗的步驟如下
√ 試件裝入試驗箱后,調節試驗箱內空氣溫度到技術文件中規定的低溫工作溫度,在試件達到溫度穩定后保持此溫度至少 2h(114檢測網);
√ 在試驗箱條件允許的情況下,對試件進行全面的目視檢查,記錄檢查結果;
√ 按技術文件對試件進行工作性能檢測,記錄檢測結果;
√ 將試驗箱內的空氣溫度調節到標準大氣條件下的溫度,保持此溫度直到試件達到溫度穩定;
√ 對試件進行全面的目視檢查,記錄檢查結果;
√ 需要時,進行工作性能檢測,記錄檢測結果.
(3)程序3拆裝操作試驗的步驟如下
√ 試件裝入試驗箱后,將試驗箱內空氣溫度調節到技術文件規定的低溫工作溫度,在試件溫度穩定后,保持此溫度 2h。
√ 保持低溫工作溫度的同時,使試件處于其正常工作技術狀態。
√ 使溫度恢復到 要求的溫度。
√ 根據所使用的試驗箱種類的不同,選擇適用的操作方法;
√ 對試件進行全面的目視檢查,記錄檢查結果,以便與試驗前的數據進行比較。
√ 將試驗箱內空氣溫度調節到標準大氣條件下的溫度,保持此溫度直到試件達到溫度穩定。
√ 對試件進行全面的目視檢查,記錄檢查結果。
√ 需要時,對試件進行工作性能檢測,記錄檢測結果。
六、技術要求
(1)溫度
除技術文件中另有規定外,若除試件工作以外的其他任何動作(例如打開箱門)會引起試件溫度產生顯著的變化(大于2℃),則在繼續試驗前應使試件溫度重新穩定在規定值。若15min 時間內不能完成工作性能檢測,則在繼續檢測前應使試件溫度重新穩定。
(2)溫度變化速率
除了有相關規定外,為了防止溫度沖擊的效應,應控制溫度變化速率不超過3℃/min;
(3)溫度測量
在受試樣機內或樣機上安裝溫度傳感器,測量溫度穩定的數據。
(4)溫度記錄
如果有相關需要,應連續記錄試驗箱和受試樣機的溫度。
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七、低溫試驗順序
在低溫試驗中,應首先進行低溫貯存試驗,其次是低溫工作試驗,最后是低溫拆裝操作試驗。低溫試驗與其它試驗的順序建議遵循2個原則。一個原則首先施加對產品損傷最小的試驗環境以節省其壽命,遵循這種原則時,低溫試驗應盡早進行。另一個原則是應用能最大程度暴露迭加效應的環境,遵循這種原則時,應在動力學試驗(如振動和沖擊)之后進行低溫試驗(114檢測網)。
八、低溫試驗檢測結果的評價
√ 受試樣機外觀是否有損傷或變形等;
√ 受試樣機的工作性能是否有下降。
更新時間:2026/2/27 15:32:33