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【技術實現步驟摘要】
一種符合IEC標準的機電類繼電器B
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值可靠性試驗方法
[0001]本專利技術屬于繼電器壽命測試
,尤其涉及一種符合IEC標準的機電類繼電器B
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值可靠性試驗方法。
技術介紹
[0002]產品的可靠性是指在一定時間內、在一定條件下無故障地執行指定功能的能力。對于機械類結構產品,其公認的壽命分布形式一般認定為威布爾分布,因此需要一種合適的可靠性參數來描述,B
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壽命就是其中一個比較合適的可靠性參數。
[0003]B
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壽命最早用于描述軸承的可靠性和壽命,對于此類機械產品,其可靠性隨其工作時間逐漸下降,當其到達損耗階段,故障發生的頻率會陡然增高,為避免其進入故障高發期引入的損耗階段,便通過統計的方法得到10%的產品發生故障的時間點,當產品運行到此時間點時仍未失效,需要對其進行維修或更換。B
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壽命定義可以表示為:產品運行到達B
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壽命時間點后,預期會有10%的產品失效。
[0004]對于現有的鐵路信號繼電器可靠性試驗,多是基于GB15510
?
2008《控制用電磁繼電器可靠性試驗通則》標準要求進行,其試驗主要指標分為為四個失效率等級(亞五級,五級,六級,七級),是通過規定數量的試驗樣本的試驗通過率判定試驗樣本的可靠性等級,等級越高則表示產品可靠性越高。國標現有的試驗主要目標為對產品進行可靠性定級,而對于產品能夠可靠運行的時間是無法預計的。
技術實現思路
r/>[0005]鑒于現有技術的上述缺點、不足,本專利技術提供一種符合IEC標準的機電類繼電器B
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值可靠性試驗方法,以解決現有繼電器可靠性試驗的空缺。
[0006]為了達到上述目的,本專利技術采用的主要技術方案包括:
[0007]一種符合IEC標準的機電類繼電器B
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值可靠性試驗方法,包括如下步驟:
[0008]S01:設置試驗的環境應力參數要求;
[0009]S02:在步驟S01設計的環境應力參數前提下,使用規定數量的繼電器試驗樣本,在相同的負載條件下進行動作循環試驗;
[0010]S03:獲得動作循環試驗數據;
[0011]S04:依據獲得的試驗數據估算B
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壽命值。
[0012]進一步地,所述步驟S01中,環境應力參數要求包括試驗樣本條件、試驗環境條件、失效準則要求、測試電路要求。
[0013]進一步地,所述試驗樣本條件包括:至少需要10臺繼電器樣本進行試驗;在同批次繼電器中隨機選取試驗樣本;試驗過程中每個接點應連接負載,并對接點狀態持續進行監測;試驗過程中失效的繼電器不再被替換。
[0014]進一步地,所述試驗環境條件中得到的平均失效前循環次數以及使用壽命數據僅適用于當前試驗的負載條件,試驗環境條件包括:環境溫度、氣壓、相對濕度、線圈和負載的
電壓/電流、頻率、波形、支流中交流分量、交流中直流分量、沖擊與振動的標準值及公差范圍。
[0015]進一步地,所述失效準則要求包括:
[0016]在試驗過程中,繼電器存在以下情況時被視為故障:
[0017]1)接點不能正常斷開;
[0018]2)接點不能正常閉合;
[0019]3)轉換接點的意外橋連;
[0020]當故障事件符合以下任一條件時可判定為該試驗樣本失效:
[0021]1)測試中出現首例故障時;
[0022]2)同一樣本監測到累計6個故障時;
[0023]3)同一樣本監測到兩次連續故障時;
[0024]當試驗滿足以下任一條件時可以結束試驗:
[0025]1)達到2/3的試驗樣本已經失效;
[0026]2)所有試驗樣本均已達到107次動作循環;
[0027]3)所有試驗樣本均已失效。
[0028]進一步地,所述步驟S02中,進行動作循環試驗的裝置包括與被測繼電器相連的接點負載、線圈控制裝置、測量和指示裝置、控制裝置,所述線圈控制裝置與線圈激勵電源相連,所述接點負載與負載電源相連,所述線圈控制裝置用于控制繼電器線圈是否給電,測量和指示裝置用于對繼電器動作次數進行計數及檢測和判斷接點閉合、斷開狀態,所述控制裝置用于控制試驗測試臺的開關。
[0029]進一步地,所述步驟S03中,獲得的實驗數據包括:測試繼電器總數n、不合格樣本數r、到第i次失效的時間t
i
、測試停止總時間T、動作次數。
[0030]進一步地,所述步驟S04中估算B
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壽命值包括如下步驟:
[0031](1)計算威布爾分布形狀參數k和威布爾分布尺度參數b:
[0032]n個繼電器樣本進行測試,當測試在時間T停止時,有r項不合格;T等于或大于t
r
,有r個失效時間:t1,t2,
……
t
r
,并且有0<t
i
≤T(i=1,2,
…
r);根據式(1)計算出威布爾分布形狀參數k的極大似然估計MLE、根據式(2)計算出威布爾分布尺度參數b的極大似然估計MLE,
[0033][0034][0035](2)計算B
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值:
[0036]根據式(4)計算B
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值
[0037][0038]其中,B
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為總體數目達到10%失效的時間;
[0039](3)計算有效使用壽命,即值的(1
?
γ)
×
100%置信下限
[0040]1)根據式(5)計算第一代數變量h1[0041]h1=ln[
?
ln(0.9)]??????
(5)
[0042]2)根據式(6)計算第二代數變量δ1[0043][0044]其中:
?
x=u
γ
是γ作為參考值在正在正態分布中的γ分位數;
[0045]A4,A5,A6通過q值進行計算:
[0046]q=r/n
[0047]A4=0.49q
?
0.134+0.622q
?1[0048]A5=0.2445(1.78
?
q)(2.25+q)
[0049]A6=0.029
?
1.083ln(1.325q)
[0050]q為刪失比、r為不合格繼電器總數、n為不試驗繼電器總數;
[0051]3)根據式(7)計算Q1[0052][0053]其中:Q1為計算B
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置信下限的系數;
[0054]4)根據式(8)計算B
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的置信下限
[0055][0056]本專利技術的有益效果是:
[0057]本專利技術的符合IEC標準的機電類繼電器B
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值可靠性試驗方法,通過試驗可以本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種符合IEC標準的機電類繼電器B
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值可靠性試驗方法,其特征在于,包括如下步驟:S01:設置試驗的環境應力參數要求;S02:在步驟S01設計的環境應力參數前提下,使用規定數量的繼電器試驗樣本,在相同的負載條件下進行動作循環試驗;S03:獲得動作循環試驗數據;S04:依據獲得的試驗數據估算B
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壽命值。2.根據權利要求1所述的一種符合IEC標準的機電類繼電器B
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值可靠性試驗方法,其特征在于:所述步驟S01中,環境應力參數要求包括試驗樣本條件、試驗環境條件、失效準則要求、測試電路要求。3.根據權利要求2所述的一種符合IEC標準的機電類繼電器B
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值可靠性試驗方法,其特征在于:所述試驗樣本條件包括:至少需要10臺繼電器樣本進行試驗;在同批次繼電器中隨機選取試驗樣本;試驗過程中每個接點應連接負載,并對接點狀態持續進行監測;試驗過程中失效的繼電器不再被替換。4.根據權利要求2所述的一種符合IEC標準的機電類繼電器B
10
值可靠性試驗方法,其特征在于:所述試驗環境條件中得到的平均失效前循環次數以及使用壽命數據僅適用于當前試驗的負載條件,試驗環境條件包括:環境溫度、氣壓、相對濕度、線圈和負載的電壓/電流、頻率、波形、支流中交流分量、交流中直流分量、沖擊與振動的標準值及公差范圍。5.根據權利要求2所述的一種符合IEC標準的機電類繼電器B
10
值可靠性試驗方法,其特征在于:所述失效準則要求包括:在試驗過程中,繼電器存在以下情況時被視為故障:1)接點不能正常斷開;2)接點不能正常閉合;3)轉換接點的意外橋連;當故障事件符合以下任一條件時可判定為該試驗樣本失效:1)測試中出現首例故障時;2)同一樣本監測到累計6個故障時;3)同一樣本監測到兩次連續故障時;當試驗滿足以下任一條件時可以結束試驗:1)達到2/3的試驗樣本已經失效;2)所有試驗樣本均已達到107次動作循環;3)所有試驗樣本均已失效。6.根據權利要求1所述的一種符合IEC標準的機電類繼電器B
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值可靠性試驗方法,其特征在于:所述步驟S02中,進行動作循環試驗的裝置包括與被測繼電器相連的接點負載、線圈控制裝置、測量和指示裝置、控制裝置,所述線圈控制裝置與線圈激勵電源相連,所述接點負載與負載電源相連,所述線圈控制裝置用于控制繼電器線圈是否給電,測量和指示裝置用于對繼電器動作次數進行計數及檢測和判斷接點閉...
【專利技術屬性】
技術研發人員:沈欣慰,徐靜,仝大永,張冶,國明,
申請(專利權)人:通號西安軌道交通工業集團有限公司,
類型:發明
國別省市:
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