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.     

一种新型航天继电器寿命试验及分析系统

目前的航天继电器寿命试验装置在进行继电器寿命试验时,仅监测接触压降及开路电压,忽略了大量可用于失效分析、可靠性评估及寿命预测的过程退化数据。本文在分析现有寿命试验方法不足的基础上,将寿命试验与时间参数监测相结合,提出了一种符合国军标要求的新型寿命试验方法并开发了相应的试验系统。可在继电器寿命试验过程中,对其时间参数(包括吸合/释放时间、弹跳时间、超程时间等)和电参数(接触压降)的退化过程进行实时监测,并基于所监测得到的数据,实现继电器的可靠性评估、失效分析及一致性分析等功能。     

航天继电器"小子样、零失效"情况下的可靠性评估方法

航天继电器造价昂贵,可靠性要求极高,其工作寿命的试验样本具有"小子样、零失效"的特点。工程中迫切需要对这类产品的可靠度予以有效评定。本文依据航天继电器产品的寿命分布估计和采用损失函数的方法,给出了在"小子样、零失效"可靠性试验样本情况下,工作寿命可靠度的点估计方法,并给出了分析实例。     

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。     

继电器贮存寿命加速试验装置的研究

继电器的应用十分广泛,其寿命和可靠性非常重要.寿命不仅仅是指电寿命和机械寿命,也包括贮存寿命.产品在贮存过程中处于非工作状态,因贮存而失效是长期的缓变过程,采用贮存寿命加速试验可大大缩短试验时间和费用.介绍了研制的继电器贮存寿命加速试验装置,采用寿命加速试验方案能同时对处在不同应力水平下的多台继电器的多对触点进行电参数检测,以完成贮存寿命加速试验.进一步工作集中在进行长时间的试验并积累试验数据,进而预测贮存寿命.对失效试品作表面物理分析以便分析其失效机理,验证寿命加速试验是否正常.     

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。     

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。     

继电器贮存寿命加速试验装置的研究

继电器的应用十分广泛,其寿命和可靠性非常重要。寿命不仅仅是指电寿命和机械寿命,也包括贮存寿命。产品在贮存过程中处于非工作状态,因贮存而失效是长期的缓变过程,采用贮存寿命加速试验可大大缩短试验时间和费用。介绍了研制的继电器贮存寿命加速试验装置,采用寿命加速试验方案能同时对处在不同应力水平下的多台继电器的多对触点进行电参数检测,以完成贮存寿命加速试验。进一步工作集中在进行长时间的试验并积累试验数据,进而预测贮存寿命。对失效试品作表面物理分析以便分析其失效机理,验证寿命加速试验是否正常。     

航天继电器寿命试验技术的探讨

论述了航天继电器寿命试验技术在航空航天系统可靠性中的重要性,简述了国内外继电器可靠性寿命试验的研究现状,指出其存在的主要问题。在兼顾和参考传统寿命试验方法的基础上,提出了将寿命预测方法和加速寿命试验方法有机结合的寿命试验方法总体设计思想,并研制了相应的寿命试验装置。     

基于Wiener过程的航天继电器可靠性评估方法

提出了一种利用Wiener过程进行航天继电器可靠性评估的方法。从失效物理的角度判定退化数据是否符合Wiener过程,根据随机过程理论建立了失效概率、失效概率密度以及可靠度的退化模型,并利用极大似然理论对模型中的未知参量进行似然估计,实现可靠性评估。最后对某型号航天继电器进行可靠性寿命试验,验证了所提方法的合理性与有效性。     

航天电磁继电器稳定时间测试方法

航天电磁继电器的回跳时间、燃弧时间、超程时间以及稳定时间可有效地反映触点接触的可靠性,是产品出厂前进行筛选试验的重要测试参数。现有的电磁继电器时间参数测试装置不能测量稳定时间。针对这一问题,提出了一种基于触点压降全波形检测的航天电磁继电器稳定时间测试方法,并研制了相应的测试装置。所提出的稳定时间测试方法,经实验证明,具有精度高、测试电路简单等优点。     

航天继电器贮存过程吸合时间退化机理研究

航天继电器作为一种密封的电器元件,其贮存可靠性对于导弹等武器装备至关重要。如何测试评价航天继电器在贮存过程中性能及可靠性的衰退,是继电器用户和厂家非常关心的问题。利用开发的实验系统对某型号航天继电器进行了贮存加速实验,得到了吸合时间的变化规律。分析并验证了贮存过程中吸合时间变化的主要原因是簧片应力松弛所导致的反力变化。通过仿真与实验均证实了吸合时间与簧片初力存在近似的线性关系,进而提出可采用吸合时间来表征簧片的应力松弛退化特性。建立了高温条件下继电器吸合时间的贮存退化模型,为进一步研究继电器贮存可靠性及贮存寿命预测奠定了基础。     

基于粗糙集理论和生命初态信息的继电器寿命预测方法

工作寿命是表征产品可靠性的重要特征量。对于继电器这类长寿命产品,以寿命为指标进行产品筛选的方法目前还未得到深入研究。近来通过对继电器寿命试验数据进行分析发现:继电器个体的寿命与其生命初期的性态有关,初期性态较好的个体其寿命也较长,反之则寿命较短。本文基于这一发现提出了继电器的个体寿命预测与筛选方法,即首先通过寿命试验获取一组样本在生命初期的性能参数值与寿命值,然后利用粗糙集理论中的属性约简提取一组与寿命相关的性能参数,并建立一组寿命决策规则。此后对于任一同型产品,只要测出其生命初态信息即可根据这组规则预测其寿命,进而完成以寿命为指标的继电器产品筛选。本文最后进行了实例分析,结果表明了该方法的有效性。     

继电保护装置平均故障间隔时间指标的探讨

在初步分析平均故障间隔时间（MTBF）不同标准定义的基础上,提出了继电保护装置MTBF指标的3种计算方法,即可靠性预计、可靠性试验和现场失效数据统计,并具体分析现场失效数据统计的一个应用实例。最后,探讨了继电保护装置MTBF标准取值及MTBF在全生命周期成本（LCC）管理中的应用。     

航天电磁继电器动态特性测试系统的研究

采用线阵CCD数字图像处理技术,研究了航天电磁继电器动态特性测试系统的硬件及软件设计方法,给出了某型号航天电磁继电器动态特性的测试结果.结果表明,该系统对研究电磁继电器可靠性测试的有效性,为航天电磁继电器的可靠性设计提供了试验依据.     

用电信息采集设备可靠性验证试验

在用电信息采集系统建设中,为实现"全覆盖、全采集、全费控"的目标,确保电能数据的安全和完整,要求采集设备具有很高的可靠性。针对采集设备多应力和多失效模式的情形,提出采集设备可靠性验证试验方法。建立采集设备的可靠性串联模型,给出失效模式和失效判据;开展温湿度恒定应力加速寿命试验,确定试验应力水平、样本量、加速模型、最小试验时间、试验终止时间和试验方法;基于最小二乘法估计多个失效模式在各组应力水平下的寿命分布参数,推导出使用条件下采集设备的累积失效分布;验证某批配变终端5年时的可靠度为0.839,不满足失效概率≤10%的要求。     

汽车继电器的几项新技术

阐述了汽车继电器开发中应重视的几项新技术：可靠性技术、寿命试验技术以及计算机分析技术等。介绍了汽车继电器可靠性试验设备性能、电寿命的试验方法及试验设备，给出了试验过程的控制电路框图。通过继电器电磁场、运动和应力仿真，以达到继电器磁系统和各部件优化设计，提高继电器机械寿命和电寿命。     

继电器电寿命试验无线测控系统的设计

提出了应用ZigBee无线通信网络技术实现继电器电寿命试验的控制和检测。通过在上位机（工业控制计算机）加装ZigBee通信模块,负载柜加装MSP430单片机开发板和ZigBee通信模块,实现上位机和试验负载柜之间试验数据的无缝连接,使得电寿命试验的模块化程度更高,提高了设备的可靠性,降低了功耗和试验设备的成本。该设备已研制成功,性能良好,运行稳定。