设备名称：运动部件空间环境模拟试验系统

1. 项目概况

1.1. 设备组成

1.2. 设备功能

空间环境模拟试验系统主要为运动部件提供一个真空测试环境，通过-95℃的冷黑背景环境，模拟运动部件在轨运行的状态，测试其长期运行的转速、扭矩等参数，验证其可靠性，稳定性。

2. 空间环境测试系统

主要由真空室筒体、真空系统、控制系统组成。

2.1. 主要参数

1真空室筒体尺寸: F500×800mm（材料为SUS304不锈钢），两端开门结构。

2真空室内外抛光处理，内外表面粗糙度优于0.4um；

3极限真空度：1×10^-4 Pa。(空载)；

4抽气速率：真空室由常压状态抽真空至1.3×10^-3 Pa (空载)，抽真空时间应≤90min；

5保压能力：真空室抽真空至1.3×10^-3 Pa (空载)后，关闭真空泵组停机24小时后，真空室真空度应≤5Pa；

6真空漏率：≤5.0×10^-9 Pa·m³/s；

7真空系统：采用机械泵加挡油阱和涡轮分子泵机组。

8配置磁流体安装接口。

9总体结构：真空设备为台式；控制设备为单独的电控柜。

10安全保护：控制设备有过压、过流保护控制。

11电控系统主要有真空系统控制部分及真空测量显示仪表，流程显示及相应仪表和控制电源及相关元器件等。

12安全保护：控制设备有过压、过流保护控制。

13配置自动控制软件，可实现自动抽真空、关机等功能，以及热真空、热循环试验项目的程控与自动运行。

3. 真空室筒体

真空容器是真空热环境试验系统的主要分系统之一，真空容器不仅是真空热试验系统的主体，也是整个真空热试验系统布局、外围保障及基础建设的基准。

卧式圆筒形结构，鞍座支撑；壁厚：16mm。

真空容器主要包括：真空容器直段筒体、后端舱门、前端舱门、舱门锁紧机构、容器鞍座、导轨、底板、法兰接口等部分。

真空舱内侧表及内部结构均采用不锈钢制造。真空设备为台式。

4. 真空系统

真空抽气系统主要包括真空泵(机械泵加挡油阱和涡轮分子泵机组。)、真空阀门(主抽阀、前级阀、放气阀等)、配套管路及真空测量装置等。

真空计实时监测舱内气压，反馈至控制系统，控制系统控制真空泵及阀体抽真空。真空容器制作后会进行探伤，保证密封性。

配备复压系统，通过干燥、洁净的氮气或空气可将真空容器内的压力恢复到大气压。

极限真空度：1×10^-4 Pa。(空载)；

抽气速率：真空室由常压状态抽真空至1.3×10^-3 Pa (空载)，抽真空时间应≤90min；

保压能力：真空室抽真空至1.3×10^-3 Pa (空载)后，关闭真空泵组停机24小时后，真空室真空度应≤5Pa；

5. 控制系统

6. 减速器低温测试系统

主要由温控系统、扭矩测试系统组成。

6.1. 主要参数

1热沉内净尺寸：F350×800mm，热沉为管板式结构。

2热沉材质：无氧铜。

3热沉内表面喷涂航空黑漆，热沉表面红外发射率≥0.9，太阳吸收率≥0.93。

4温控系统：低温–95℃；由计算机对温度设置和自动控制；采用冷冻机组制冷，制冷量2500w（-95℃）。

5热沉降温速率1℃/min。

6配置低温回温加热组件，温度可到达100℃。

7配置低温控制系统集成在电控柜中，并配置相应的控制软件。

8配置温度传感器8路。

9每台减速器低温测试系统配置2套扭矩测试系统（共计4套），具备加载装置及制动装置，扭矩、转速可采集记录，其中步进电机转速800rpm，输出扭矩10Nm，制动器额定力矩100Nm，扭矩传感器转矩2Nm，精度为0.2%F·S。

7. 温控系统

主要由热沉、制冷系统、热笼组成。

制冷系统载冷剂在热沉内循环换热，为筒体内部降温。热笼为电加热，为筒内升温。低温–95℃；由计算机对温度设置和自动控制；采用冷冻机组制冷，制冷量2500w（-95℃）。

7.1. 热沉

7.2. 制冷系统

采用压缩机制冷，多复叠制冷方式。具备低温节能技术，低温工作状态下，加热器不参与工作，我们采用精准控温，制冷不加热、加热不制冷，与同行业相比能耗降低40%。

7.3. 热笼

7.4. 低温控制系统

8. 扭矩测试系统

每台减速器低温测试系统配置2套扭矩测试系统（共计4套），具备加载装置及制动装置，扭矩、转速可采集记录，其中步进电机转速800rpm，输出扭矩10Nm，制动器额定力矩100Nm，扭矩传感器转矩2Nm，精度为0.2%F·S。