Способ обезгаживания изделий

 

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к испытаниям изделий на обезгаживание в условиях, приближенных к эксплуатации изделий, например космических объектов. Способ обезгаживания изделий заключается в том, что помещают изделие в вакуумную камеру, вакуумируют ее, нагревают изделие до температуры обезгаживания, выдерживают изделие в вакуумной камере в течение заданного времени, прекращают вакуумирование и доводят давление в вакуумной камере до атмосферного. Согласно изобретению до помещения изделия в вакуумную камеру в нее устанавливают термостатируемую плиту с размещенным на ней экспериментальным изделием, изготовленным по штатной документации, а после вакуумирования камеры нагревают термостатируемую плиту до температуры, обеспечивающей достижение и поддержание температуры обезгаживания на экспериментальном изделии, при этом контроль температуры на экспериментальном изделии осуществляют в наиболее удаленной точке от термостатируемой плиты, прекращают вакуумирование камеры, удаляют экспериментальное изделие из вакуумной камеры и устанавливают в нее на термостатируемую плиту штатное изделие в то же самое место, что и экспериментальное изделие, после вакуумирования камеры нагревают термостатируемую плиту до температуры, соответствующей температуре, зафиксированной на плите в момент достижения температуры обезгаживания и поддержания ее на экспериментальном изделии в наиболее удаленной точке от термостатируемой плиты. Способ обеспечивает повышение качества изготавливаемых изделий.

Изобретение относится к области испытательной техники, в частности к испытаниям изделий на обезгаживание в условиях, приближенных к эксплуатации изделий, например космических объектов в открытом космическом пространстве, а также может найти применение в тех областях техники, где предъявляются повышенные требования к чистоте изделий, к вопросам теоретических и экспериментальных исследований поглощательных и отражательных характеристик энергетических аппаратов, изготовленных из различных материалов или имеющих разные покрытия.

В процессе эксплуатации изделий, например космических объектов, из материалов их конструкций в космическом пространстве происходит выделение летучих веществ, часть которых может конденсироваться на поверхностях, например, оптических приборов, солнечных батарей. Эти летучие загрязняющие вещества могут отрицательно воздействовать на отражательную и поглощательную способности поверхностей, на электрическую проводимость и другие свойства. Для уменьшения загрязняющего воздействия продуктами газовыделения материалов конструкций поверхностей изделий проводят обезгаживание материалов в наземных условиях при имитации условий эксплуатации изделий.

Известен способ обезгаживания изделий, заключающийся в том, что помещают изделие в вакуумную камеру, вакуумируют камеру и изделие нагревают [1, стр. 188].

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является способ обезгаживания изделий, заключающийся в том, что помещают изделие в вакуумную камеру, вакуумируют ее, поддерживают на изделии температуру обезгаживания, выдерживают изделие в вакуумной камере в течение заданного времени, прекращают вакуумирование и доводят давление в вакуумной камере до атмосферного [2]. Этот способ принят заявителем за прототип.

При проведении обезгаживания изделий их необходимо нагреть до определенной температуры, чтобы процесс обезгаживания происходил наиболее эффективно, при этом контроль температуры осуществляют по температурным датчикам, установленным на изделии. Однако на штатные изделия космической техники по техническим условиям не допускается установка технологических температурных датчиков.

Недостаток аналога и прототипа заключается в том, что они не позволяют осуществлять точный контроль температуры в процессе обезгаживания штатных изделий.

Задачей предлагаемого изобретения является увеличение достоверности при проведении испытаний на обезгаживание штатных изделий за счет имитации заданных температурных условий на экспериментальном образце.

Задача достигается за счет того, что в известном способе обезгаживания изделий, заключающемся в том, что помещают изделие в вакуумную камеру, вакуумируют ее, нагревают изделие до температуры обезгаживания, выдерживают изделие в вакуумной камере в течение заданного времени, прекращают вакуумирование и доводят давление в вакуумной камере до атмосферного, согласно изобретению до помещения изделия в вакуумную камеру в нее устанавливают термостатируемую плиту с размещенным на ней экспериментальным изделием, изготовленным по штатной документации, а после вакуумирования камеры нагревают термостатируемую плиту до температуры, обеспечивающей достижение и поддержание температуры обезгаживания на экспериментальном изделии, при этом контроль температуры на экспериментальном изделии осуществляют в наиболее удаленной точке от термостатируемой плиты, прекращают вакуумирование камеры, удаляют экспериментальное изделие из вакуумной камеры и устанавливают в нее на термостатируемую плиту штатное изделие в то же самое место, что и экспериментальное изделие, после вакуумирования камеры нагревают термостатируемую плиту до температуры, соответствующей температуре, зафиксированной на плите в момент достижения температуры обезгаживания и поддержания ее на экспериментальном изделии в наиболее удаленной точке от термостатируемой плиты.

При этом следует отметить, что именно предварительные испытания с экспериментальным изделием по определению температуры обезгаживания и поддержания ее в наиболее удаленной точке от термостатируемой плиты, позволяющие определить необходимую температуру термостатируемой плиты при проведении обезгаживания штатного изделия, позволяют получить необходимый результат.

Предлагаемый способ обезгаживания изделий осуществляется следующим образом: - устанавливают в вакуумную камеру термостатируемую плиту с размещенным на ней экспериментальным изделием, изготовленным по штатной документации (например, изделие, прошедшее конструкторско-доводочные испытания), и вакуумируют ее; - нагревают термостатируемую плиту до температуры, обеспечивающей достижение и поддержание температуры обезгаживания на экспериментальном изделии, при этом контроль температуры на экспериментальном изделии осуществляют по датчику, установленному в наиболее удаленной точке от термостатируемой плиты; - прекращают вакуумирование камеры и удаляют экспериментальное изделие из вакуумной камеры; - устанавливают в камеру на термостатируемую плиту штатное изделие в то же самое место, что и экспериментальное изделие; - после вакуумирования камеры нагревают термостатируемую плиту до температуры, соответствующей температуре, зафиксированной на плите в момент достижения температуры обезгаживания и поддержания ее на экспериментальном изделии в наиболее удаленной точке от термостатируемой плиты (тем самым, обеспечив нагрев штатного изделия за счет теплопередачи от термостатируемой плиты); - выдерживают изделие в вакуумной камере в течение заданного времени (определяется в зависимости от материала изделия и температуры обезгаживания); - прекращают вакуумирование камеры и доводят давление в вакуумной камере до атмосферного.

По сравнению с прототипом предлагаемый способ позволяет за счет повышения достоверности процесса обезгаживания повысить качество изготавливаемых штатных изделий, что важно для объектов, которые эксплуатируются на орбите длительное время, и как следствие повысить надежность их эксплуатации.

Литература 1. H. B. Черепнин "Основы очистки, обезгаживания и откачки в вакуумной технике", изд. "Советское радио", 1967 г.

2. Патент РФ 2155106, 27.08.2000.

Формула изобретения

Способ обезгаживания изделий, заключающийся в том, что помещают изделие в вакуумную камеру, вакуумируют ее, нагревают изделие до температуры обезгаживания, выдерживают изделие в вакуумной камере в течение заданного времени, прекращают вакуумирование и доводят давление в вакуумной камере до атмосферного, отличающийся тем, что до помещения изделия в вакуумную камеру в нее устанавливают термостатируемую плиту, с размещенным на ней экспериментальным изделием, изготовленным по штатной документации, а после вакуумирования камеры нагревают термостатируемую плиту до температуры, обеспечивающей достижение и поддержание температуры обезгаживания на экспериментальном изделии, при этом контроль температуры на экспериментальном изделии осуществляют в наиболее удаленной точке от термостатируемой плиты, прекращают вакуумирование камеры, удаляют экспериментальное изделие из вакуумной камеры и устанавливают в нее на термостатируемую плиту штатное изделие в то же самое место, что и экспериментальное изделие, после вакуумирования камеры нагревают термостатируемую плиту до температуры, соответствующей температуре, зафиксированной на плите в момент достижения температуры обезгаживания и поддержания ее на экспериментальном изделии в наиболее удаленной точке от термостатируемой плиты.