一种预测城市轨道交通车辆继电器工作寿命的方法技术

本申请公开了一种预测城市轨道交通车辆继电器工作寿命的方法，涉及轨道交通车辆用继电器技术领域，包括如下步骤：步骤1：设计城市轨道交通车辆用继电器的预测试验方案；步骤2：执行预测试验方案；步骤3：通过预测试验方案结果计算城市轨道交通车辆用继电器的试验寿命；步骤4：通过试验寿命计算城市轨道交通车辆用继电器的实际预测寿命。本发明专利技术具有通过对加速试验中获得的性能参数退化数据处理实现在较短时间内对城市轨道交通车辆继电器工作寿命进行预测。与此同时，该方法直接反映城市轨道交通车辆继电器在实际工作条件下的性能劣化进程，缩短了试验时间，为城市轨道交通车辆继电器工作寿命预测研究提供了一种显著提升试验效率的技术方法。

A method to predict the working life of relays for urban rail transit vehicles

【技术实现步骤摘要】
一种预测城市轨道交通车辆继电器工作寿命的方法
本申请涉及轨道交通车辆用继电器
，特别涉及一种预测城市轨道交通车辆继电器工作寿命的方法。
技术介绍
城市轨道交通车辆继电器是通过触点的闭合和断开来实现地铁车辆的信号传递、逻辑控制的机电产品。如车门状态、气制动状态、受电弓控制、司机台激活、牵引控制等都是由继电器实现控制。在城市轨道交通车辆继电器工作程中，继电器的失效主要是由于弹簧、触头等弹性元件性能随时间推移发生劣化，导致继电器的接触电阻性能参数超出容许范围，从而使继电器无法满足工作要求。由于继电器在控制电路中有着至关重要的作用，其工作状态将直接影响城市轨道交通车辆的安全运行与否。因此，通过试验预测继电器的工作寿命，并进行预防性更换，能够提高整个电气系统无故障工作时间，提高工作效率。公开号为CN106154149A的中国专利公开了一种磁保持继电器触点压力检测与动作测试装置及其使用方法。装置包括工作台，设置在工作台下方的控制箱，控制箱内设置有电源和作为核心控制部件的控制器，设置在工作台上方的测量台，测量台上方水平设置有数字式推拉力计、电动小车轨道、限位槽，所述数字式推拉力计前端设置有可调测头；所述电动小车轨道上有一电动小车；工作台上还设置有第一接线端子和第二接线端子；所述的工作台上还设置有电气盒，电气盒上设置有触摸屏、报警装置及总开关；所述的数字式推拉力计、电动小车、报警装置、触摸屏均与控制器电连接。在通过使用该测试装置对继电器寿命进行测试时，由于部件结构复杂，且测试难度大，进而将延长继电器的寿命检测周期，费时费力，有待改进。
技术实现思路
有鉴于此，本申请的目的在于提供一种预测城市轨道交通车辆继电器工作寿命的方法，以实现缩短城市轨道交通车辆继电器寿命评估试验周期的目的。其具体方案如下：一种预测城市轨道交通车辆继电器工作寿命的方法，包括如下步骤：步骤1：设计城市轨道交通车辆用继电器的预测试验方案；步骤2：执行预测试验方案；步骤3：通过预测试验方案结果计算城市轨道交通车辆用继电器的试验寿命；步骤4：通过试验寿命计算城市轨道交通车辆用继电器的实际预测寿命；所述步骤1的预测试验方案包括a1：将城市轨道交通车辆用继电器样品安装在夹具上，并将夹具固定在振动台上；a2：按照城市轨道交通车辆用继电器的实际工作电路连接负载；a3：选定两个量级G1和G2(单位为g)，且G1<G2；a4：控制振动台量级为G2并启动振动台，在线测量并记录继电器触点接触电阻Rij(i＝1,2,…,I表示继电器触点编号，j＝1,2,…,J表示测量次数)，经过Δt小时后，下调振动台量级至G1并继续在线测量并记录继电器触点接触电阻RijΔt小时；同理，交替调节振动台量级并试验(j-1)Δt小时后结束。优选地，还包括：所述振动台的随机振动量可调节控制。优选地，还包括：所述步骤3包括如下步骤：a1：获取并整合步骤2测试得到的所有触点接触电阻Rij并集合记为Φ，Φ＝{Rij((i-1)Δt；i＝1,2，...,I；j＝1,2,...,J}其中：i＝1,2,…,I表示继电器触点编号，j＝1,2,…,J表示测量次数，(j-1)Δt表示第i对继电器触点在第j次测量时所对应的累计试验时间；a2：设定失效阈值Rf，以及继电器触点接触电阻的增长公式，即：其中：为第i对触点电阻的预测值，ai，bi和ci为第i对接触电阻预测模型参数，tf为试验测试时间；a3：结合Φ与获得ai，bi和ci的估算值；a4：令并结合继电器第i对接触电阻的寿命估计值公式，即：获得在第i对接触电阻的寿命估计值优选地，还包括：所述步骤4包括如下步骤：a1：计算加速系数AF，通过加速系数AF公式，即：AF＝(G1/G0)m其中，G0为继电器实际工作时的随机振动量级，m为经验常数；a2：计算继电器在实际工作时的随机振动量级G0下寿命即：其中，为步骤3中获得的第i对接触电阻的寿命估计值优选地，还包括：所述m为大于1小于10的经验常数。通过以上方案可知，本申请提供了一种预测城市轨道交通车辆继电器工作寿命的方法，该方法将城市轨道交通车辆继电器的触点接触电阻R作为继电器工作性能退化的测试指标，以随机振动作为加速应力，使继电器的负载与实际相同；加速试验应力接近实际工作时的随机振动应力G1；性能参数测试在G2下进行，且G2接近继电器所能承受的最高随机振动应力；通过对加速试验中获得的性能参数退化数据处理实现在较短时间内对城市轨道交通车辆继电器工作寿命进行预测。与此同时，该方法直接反映城市轨道交通车辆继电器在实际工作条件下的性能劣化进程，缩短了试验时间，为城市轨道交通车辆继电器工作寿命预测研究提供了一种显著提升试验效率的技术方法。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。图1为本申请公开的预测方法的流程框图。具体实施方式下面将对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。一种预测城市轨道交通车辆继电器工作寿命的方法，包括如下步骤：步骤1：将城市轨道交通车辆用继电器样品安装在夹具上，并将夹具固定在随机振动量可调节控制的振动台上；步骤2：按照城市轨道交通车辆用继电器的实际工作电路连接负载；步骤3：根据GB/T21563-2018中I类B级随机振动谱谱型，选定两个量级G1和G2(单位为g)，且G1<G2；步骤4：控制振动台量级为G2并启动振动台，在线测量并记录继电器触点接触电阻Rij(i＝1,2,…,I表示继电器触点编号，j＝1,2,…,J表示测量次数)，经过Δt小时后，下调振动台量级至G1并继续在线测量并记录继电器触点接触电阻RijΔt小时；同理，交替调节振动台量级并试验(j-1)Δt小时后结束；步骤5：获取并整合步骤2测试得到的所有触点接触电阻Rij并集合记为Φ，Φ＝{Rij((i-1)Δt；i＝1,2，...,I；j＝1,2,...,J}其中：i＝1,2,…,I表示继电器触点编号，j＝1,2,…,J表示测量次数，(j-1)Δt表示第i对继电器触点在第j次测量时所对应的累计试验时间；步骤6：设定失效阈值Rf，以及继电器触点接触电阻的增长公式，即：其中：为第i对触点电阻的预测值，ai，bi和ci为第i对接触电阻预测模型参数，tf为试验测试时间；步骤7：结合Φ与获得ai，bi本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种预测城市轨道交通车辆继电器工作寿命的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1：设计城市轨道交通车辆用继电器的预测试验方案；/n步骤2：执行预测试验方案；/n步骤3：通过预测试验方案结果计算城市轨道交通车辆用继电器的试验寿命；/n步骤4：通过试验寿命计算城市轨道交通车辆用继电器的实际预测寿命；/n所述步骤1的预测试验方案包括a1：将城市轨道交通车辆用继电器样品安装在夹具上，并将夹具固定在振动台上；a2：按照城市轨道交通车辆用继电器的实际工作电路连接负载；a3：选定两个量级G

【技术特征摘要】
1.一种预测城市轨道交通车辆继电器工作寿命的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：设计城市轨道交通车辆用继电器的预测试验方案；
步骤2：执行预测试验方案；
步骤3：通过预测试验方案结果计算城市轨道交通车辆用继电器的试验寿命；
步骤4：通过试验寿命计算城市轨道交通车辆用继电器的实际预测寿命；
所述步骤1的预测试验方案包括a1：将城市轨道交通车辆用继电器样品安装在夹具上，并将夹具固定在振动台上；a2：按照城市轨道交通车辆用继电器的实际工作电路连接负载；a3：选定两个量级G1和G2(单位为g)，且G1<G2；a4：控制振动台量级为G2并启动振动台，在线测量并记录继电器触点接触电阻Rij(i＝1,2,…,I表示继电器触点编号，j＝1,2,…,J表示测量次数)，经过Δt小时后，下调振动台量级至G1并继续在线测量并记录继电器触点接触电阻RijΔt小时；同理，交替调节振动台量级并试验(j-1)Δt小时后结束。


2.根据权利要求1所述的一种预测城市轨道交通车辆继电器工作寿命的方法，其特征在于：所述振动台的随机振动量可调节控制。


3.根据权利要求1所述的一种预测城市轨道交通车辆继电器工作寿命的方法，其特征在于，所述步骤3包括如下步骤：
a1：获取并整合步骤2测试得到的所有触点接触电阻R...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵华，贺青川，方骅，潘骏，吴启勇，吴聪聪，
申请(专利权)人：杭州中车车辆有限公司，浙江理工大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33