热控实施典型故障分析

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1、制造技术研究航天制造技术热控实施典型故障分析毛书勤许艳军（长春光学精密机械与物理研究所，长春130031）摘要：结合工程实践，介绍了在热控实施过程中常见的故障模式，这些故障模式主要有多层隔热组件故障、尼龙搭扣失效、电加热器故障等三大类。阐述了各种故障的现象，分析了产生故障的原因及解决办法，通过剪切力试验数据分析，总结出了尼龙搭扣粘贴的优选工艺。关键词：故障分析；多层隔热组件；剪切力试验；电加热器TypicalMalfunctionAnalysisonHeatControlProcedureMaoShuqinXuYanjun(ChangchunInstituteofOp

2、tics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofSciences,Changchun110031)Abstract：Severalmalfunctionmodesinheatcontrolprocedurewereintroduced.Themalfunctionmodesincludedthreemainkinds，suchasthemalfunctionofmultilayerinsulationblankets,theinvalidofnylonfibula,thefailureofelectricheaterandso

3、on.Thereasonsforthemalfunctionsandthemethodsofsolvingmalfunctionwereanalyzed.Bythemeansofanalysingthedataofsheartest,thestickuptechniquesofnylonfibulaweresummarized.Keywords：malfunctionanalysis；multilayerinsulationblankets；sheartest；electricheater1引言在轨运行等诸多环节当中，多层隔热组件均有可能出现故障，且在每个环节中出现的

4、故障形式也不尽相为保证航天器能够在宇宙空间环境下正常工作，同。必须采取相应的热控手段对航天器的温度实施有效2.1.1多层隔热组件表面电阻不合格控制。一般而言，航天器热控制技术可分为主动热控多层隔热组件在制作完成后，通常要进行表面电技术与被动热控技术两大类。其中，主动热控技术是阻检测。检测值必须符合相关文件的规定，而阻值超一种闭环控制技术，它通过安装在各个加热区的测温标也是常见问题之一。一般而言，阻值超标应该从两元件反馈温度值，通过温控电路合理调节各个加热区方面寻找原因：多层隔热组件在制作过程中，双面镀的温度。被动热控技术是一种开环控制技术，主要是铝聚酯薄膜材料经过反复

5、拖拽后与桌面磨擦，造成镀通过使用隔热材料阻断航天器与宇宙空间之间的热层材料损伤从而影响表面电阻值；多层隔热组件材料交换。存放不当，表面镀层材料氧化所致。针对第一条解决的根本办法在于规范操作方法，尽量减少多层隔热组2热控实施过程中常见故障分析件制作过程中不必要的拖拽；针对第二条主要是加强多层隔热组件的储存管理，使其保存环境为合适的温2.1多层隔热组件故障度、湿度。多层隔热组件通常主要由反射屏、间隔物等材料2.1.2多层隔热组件表面破损[1]制成。实际上，在制作、安装、试验、保存、发射、多层隔热组件表面破损多发于多层隔热组件安作者简介：毛书勤（1982-），硕士，电机与电

6、器专业；研究方向：电装工艺技术、绝缘技术研究。收稿日期：2013-03-2747制造技术研究2013年10月第5期装及拆卸过程中。在安装过程中，由于被安装面周围平衡等各种试验中被反复撕扯且通常不做更换。而尼通常有较为锋利的金属边缘，而双面镀铝聚酯薄膜通龙搭扣一旦从航天器本体上脱落，将直接导致多层隔常只有几十微米的厚度，如果工作人员操作不当极易热组件脱落失效。因而非常有必要开展相关工艺试验发生材料表面划伤的现象，从而影响多层材料的正常以寻找有效增强尼龙搭扣抗剪切能力的手段。使用。若划伤较小，可以采用单面镀铝聚酯薄膜丙烯酸压敏胶带粘贴修复；若损伤面积较大或划痕较深则应对该

7、片多层材料进行更换。为有效避免此类事件发生，相关工作人员必须进行专门的岗前培训，操作过程中必须佩带棉质手套，轻拿轻放，安装过程中必须注意避让锋利的金属边缘、突起等位置。2.1.3多层隔热组件烧蚀图2尼龙搭扣脱落、开裂实物图图2是多层隔热组件拆卸过程中，尼龙搭扣从被粘贴面剥离的图片。图中失效的两个搭扣的共同特征是粘贴位置位于铆钉上方、涂胶量偏少。这里就暴露出了影响尼龙搭扣粘结强度的两个因素——涂胶量与被粘贴面的表面情况。涂胶量偏少，胶液没有从尼图1多层隔热组件故障实物图龙搭扣边缘处少量溢出，则当尼龙搭扣受到侧向剪切力的时候极易发生脱落现象。尼龙搭扣下方