不同负载条件下航天继电器接触失效机理分析

提出了通过在线监测退化参数,获取继电器接触失效信息的研究方法。首先给出了航天继电器可靠性寿命试验的试验条件,论述了航天继电器接触失效的两种失效模式及其机理,分析了不同负载类型下航天继电器的触点表面形态和退化参数变化趋势,获得了退化参数反映继电器退化过程的动态信息,最后给出了失效机理分析后的结论,并对以后的工作提出一些想法和建议。     

继电器触点失效预测的研究

用动态接触电阻测量系统进行了电磁继电器失效检测试验,检测了其触点闭合过程的接触压降。试验发现闭合过程的触点接触压降为随时间复杂变化的衰减波形,经历了由动态的弹跳、微振动再到静态的过程。数据分析表明继电器接触失效与闭合过程的弹跳时间及接触电阻峰值有一定关系,可综合考虑弹跳时间-操作次数曲线及接触电阻峰值-操作次数曲线的变化规律对继电器触点进行失效预测。     

继电器触点失效预测的研究

用动态接触电阻测量系统进行了电磁继电器失效检测试验,检测了其触点闭合过程的接触压降.试验发现闭合过程的触点接触压降为随时间复杂变化的衰减波形,经历了由动态的弹跳、微振动再到静态的过程.数据分析表明继电器接触失效与闭合过程的弹跳时间及接触电阻峰值有一定关系,可综合考虑弹跳时间-操作次数曲线及接触电阻峰值-操作次数曲线的变化规律对继电器触点进行失效预测.     

动态接触电阻测量及触点失效预测研究

用动态接触电阻测量系统进行了电磁继电器失效检测试验,监测了其触点闭合过程的接触压降.试验发现闭合过程的触点接触压降为随时间复杂变化的衰减波形,经历了由动态的弹跳、微振动再到静态的过程.数据分析表明:继电器接触失效与闭合过程的弹跳时间及接触电阻峰值有一定关系,可综合考虑弹跳时间-操作次数曲线及接触电阻峰值-操作次数曲线的变化规律对继电器触点进行失效预测.     

航天继电器加速贮存退化可靠性建模和统计分析

以某型号航天继电器为例,通过对失效机理及其接触退化规律的分析,建立贮存退化失效可靠性统计模型,给出了航天继电器接触寿命分布函数。研制了温度应力航天继电器加速贮存退化试验测试系统,可同时对多达40个继电器进行全自动的退化参数监测。试验结果表明,接触电阻的退化情况和统计分析,确定了各试验温度应力下接触电阻的分布情况,并通过最佳线性无偏估计(BLUE)法进行了参数估计,为进一步对航天继电器贮存可靠性评估和贮存寿命预测提供了参考和依据。     

转换型功率继电器静合触点粘接优化研究

静合触点粘接是导致转换型功率继电器失效的重要原因。以某型号转换型功率继电器为研究对象,首先通过试验确定了触点释放回跳严重和电磁吸力下降是导致继电器失效的主要因素。然后通过更换簧片材料和优化尺寸参数来提高簧片刚度,抑制弹跳现象,同时增大线圈安匝保证继电器在电磁吸力下降后仍能稳定吸合。最后通过寿命试验对优化方案进行了验证。     

基于均匀试验设计的航天电磁继电器触点滑移长度优化

航天电磁继电器是一种广泛应用于航空航天、武器装备等领域的电器元件,其触点的滑移可以去除触头表面的氧化膜,分离起弧点与工作点.触点滑移长度的研究有利于提高触点接触可靠性及继电器产品寿命,本文通过对簧片与触点结构建模,得到了触点切向角及接触角变化量计算方程;通过建立接触系统的柔度、装配尺寸链计算方程确定了触点滑移长度.以触点结构参数为变量,采用均匀设计方法得到了触点滑移长度的多元线性回归模型,并确定了最优的结构参数.     

航天继电器贮存寿命试验及失效分析

讨论了航天用电磁继电器贮存可靠性的研究方法,分析了贮存条件下航天电磁继电器的失效机理.根据研究制定的试验方案对产品进行了恒定温度应力加速贮存寿命试验,试验后对典型试验样品进行了失效分析.最后,运用灰色理论模型预测了不同温度应力下的贮存寿命.实践证明,上述方法可以用于航天电磁继电器贮存寿命的研究.     

电磁继电器触点镀层厚度以及回跳对继电器影响的研究

本文针对空调器继电器触点烧毁失效问题,从继电器触点材料、尺寸以及结构出发分析,结合继电器的工作原理,着手研究继电器失效的原因,通过对比分析发现继电器触点镀层厚度尺寸以及继电器的触点回跳次数对继电器寿命有重大影响,同时回跳产生的噪声干扰对电路的可靠性产生影响。通过控制继电器的触点尺寸以及降低触点回跳次数能有效提高继电器的使用寿命。     

航天继电器可靠性寿命试验分析系统的研究

在现行继电器寿命试验中,仅依靠接触电阻的超标是不能全面反映继电器的失效问题。就此,本文设计了一种多参数实时采集的航天继电器可靠性寿命试验分析系统。该系统由工控机、主控制单元、数据采集及处理单元和线圈驱动单元组成,适用于不同负载、不同测试数量的航天继电器的可靠性寿命试验。它能实时采集继电器在可靠性寿命试验中的接触电阻、吸合时间、超程时间等特性参数,并对这些参数进行分析、计算和处理,来全面地、综合地判断继电器是否失效。此外,还可对继电器进行失效分析,得出失效模型,为进一步研究继电器失效机理提供了依据。     

基于灰色理论的航空发动机剩余寿命预测

针对航空发动机健康监测数据繁杂、性能退化特征不明显、缺乏有效的健康指数构建与剩余寿命预测难的问题,提出了基于灰色理论的多监测参量优化选择与融合及全阶时间幂灰色预测模型(FOTP-GM(1,1))方法。首先,采用灰色关联分析法对航空发动机的高维监测物理参量的性能退化状态表征能力进行参数化度量,结合线性相关分析对监测参量进行优化选择;其次,利用灰色接近关联度对优化选择的特征进行加权融合,构建航空发动机的统一健康指标(HI),并以训练发动机HI失效阈值为参照,采用滑动窗欧氏距离比对法确定测试发动机的HI失效阈值;最后,采用FOTP-GM(1,1)对测试发动机的剩余寿命进行预测。通过实验分析,该方法能够有效地对航空发动机的剩余寿命进行预测,并比传统方法得到更高的预测准确度,该方法为实现航空发动机的故障预测与健康管理提供一种新的思路与手段。     

基于灰色理论的航空发动机剩余寿命预测

针对航空发动机健康监测数据繁杂、性能退化特征不明显、缺乏有效的健康指数构建与剩余寿命预测难的问题,提出了基于灰色理论的多监测参量优化选择与融合及全阶时间幂灰色预测模型(FOTP-GM(1,1))方法。首先,采用灰色关联分析法对航空发动机的高维监测物理参量的性能退化状态表征能力进行参数化度量,结合线性相关分析对监测参量进行优化选择;其次,利用灰色接近关联度对优化选择的特征进行加权融合,构建航空发动机的统一健康指标(HI),并以训练发动机HI失效阈值为参照,采用滑动窗欧氏距离比对法确定测试发动机的HI失效阈值;最后,采用FOTP-GM(1,1)对测试发动机的剩余寿命进行预测。通过实验分析,该方法能够有效地对航空发动机的剩余寿命进行预测,并比传统方法得到更高的预测准确度,该方法为实现航空发动机的故障预测与健康管理提供一种新的思路与手段。     

电磁继电器有机污染接触寿命评价方法

由有机污染接触引起的失效在电磁继电器的使用和贮存过程中占有很大的比例。从这单一失效机理出发,基于失效物理的方法,通过恒定结合步进应力加速试验,计算出有机污染接触失效机理的激活能。同时提出有机污染接触失效机理决定的电磁继电器贮存15年的寿命评价方案。     

航天继电器在可靠性筛选试验中寿命预测技术的研究

针对现有航天继电器可靠性筛选试验方法中存在的问题,提出了一种航天继电器寿命预测方法.该方法与航天继电器可靠性筛选试验同步进行,采用高速并行数据采集系统,实时采集线圈电流和触头电压信号,分析采样数据得到继电器特性参数(吸合时间等),对可靠性筛选试验中未失效的继电器产品采用非平稳时间序列预测法,建立多变量寿命预测数学模型,实现航天继电器的寿命预测和早期失效产品的有效剔除.结合现有可靠性筛选试验设备,提出基于DSP的寿命预测试验装置总体方案,并给出寿命预测工作流程图.     

气体介质影响下梅花触头载流磨损特性与电接触寿命预测

梅花触头接触不良而引发的过热性故障是开关柜和气体绝缘组合电器的典型缺陷之一,研究不同气体介质中梅花触头的载流摩擦特性和剩余寿命预测对于准确评估该类型设备的健康状态具有重要意义。文中根据真实梅花触头材料和工艺加工了试验试样,采用自行搭建的载流摩擦台开展空气、N₂和SF₆气体介质下的载流摩擦试验并获取接触电阻的退化曲线。分析触头表面形貌得知：试样表面在大电流和机械位移作用下出现了明显的粘着磨损,气体介质通过改变磨损区域的形貌和元素组成影响触头的退化过程。根据触头的V-T关系确定了接触电阻失效阈值,利用Savitzky-Golay滤波器对接触电阻原始曲线进行平滑滤波,采用贝叶斯更新的Wiener退化模型对不同气体介质下的梅花触头进行寿命预测,结果表明：与常规Wiener模型相比,采用贝叶斯更新的Wiener退化模型具有较好的预测准确度。空气中梅花触头的剩余寿命为9 500周期,N₂中梅花触头的剩余寿命为61 300周期,SF₆中梅花触头的剩余寿命为32 200周期。