[发明专利]一种轨道交通电气设备可靠性试验方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种轨道交通电气设备试验方法，尤其是涉及一种应用于轨道交通路内和路外电气设备等的可靠性试验评价方法。

背景技术

目前轨道交通领域正朝着高速与重载两个方向飞速发展，铁路产品的功能不断增加，结构日趋复杂，引发了人们对质量与安全的日益关注，这就对机车车辆产品的可靠性提出了更高的要求。

轨道交通电气设备可靠性试验剖面是轨道交通电气设备进行可靠性试验的核心内容，目前国内官方正式文件资料中尚无可执行的相关可靠性试验标准，更未见合适的轨道交通电气设备可靠性试验剖面，可靠性寿命指标要求目前为止尚未制定出版。另外，通过调研国内轨道交通电气设备生产厂家在该领域开展的工作表明：该工作均处于起步阶段，相关的试验方法均未涉及可靠性试验剖面的概念，在产品出厂时仅完成主要是为考核其单一环境适应性的型式试验，并没有考虑综合环境模拟以及可靠性指标评价。

现有可靠性评价方法中并未涉及合理的轨道交通电气设备可靠性试验剖面，轨道交通电气设备生产厂家多是采用各种性能试验以及型式试验中所积累的试验数据开展可靠性指标的评价，产品所经历的试验环境与实际环境差异较大，这与可靠性试验应模拟产品实际使用的环境的基本原则就相违背，更谈不上合理的准确评价。

发明内容

本发明的目的是提供一种轨道交通电气设备可靠性试验方法，在研究了大量轨道交通电气设备环境试验标准并结合实测数据的基础上产生的，经过合理的工程化处理后能够较为真实地模拟轨道交通电气设备在实际运行中所历经的寿命及环境条件，为准确评价其各项可靠性指标奠定了基础。

为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种轨道交通电气设备可靠性试验方法的技术实现方案，一种轨道交通电气设备可靠性试验方法，包括：一个或几个试验周期的试验过程，试验过程包括湿度应力试验过程、温度应力试验过程、振动应力试验过程和电应力试验过程中一种或几种试验过程的任意应力水平和时序的组合，以及在一个试验周期的特定时段中加入通断试验过程、性能试验过程和抗扰度试验过程中的一种或几种试验的过程；通过试验过程使被试轨道交通电气设备在早期研制阶段充分暴露其潜在的缺陷。

作为本发明一种轨道交通电气设备可靠性试验方法技术方案的进一步改进，湿度应力试验过程包括在温度应力试验过程的相对高温段对被试轨道交通电气设备施加90～100％RH湿度应力的步骤；温度应力试验过程包括对被试轨道交通电气设备施加-55℃～155℃温度应力的步骤；振动应力试验过程包括对被试轨道交通电气设备进行功能性随机振动试验、提高随机振动量级的模拟长寿命试验和冲击试验的步骤；电应力试验过程包括根据被试轨道交通电气设备的充电机或蓄电池供电情况施加电应力的试验步骤。

作为本发明一种轨道交通电气设备可靠性试验方法技术方案的进一步改进，通断试验过程包括在温度应力试验过程中的相对低温段和相对高温段分别对被试轨道交通电气设备进行通/断电，以验证被试轨道交通电气设备在高、低温极限环境条件下启动能力的步骤；抗扰度试验过程包括在对被试轨道交通电气设备施加非周期的短暂的浪涌电压或电流的步骤，以及对被试轨道交通电气设备施加电快速瞬变脉冲群的步骤；性能试验过程包括在对被试轨道交通电气设备进行功能性随机振动试验的步骤中，同时对被试轨道交通电气设备施加电应力试验过程和抗扰度试验过程。

作为本发明一种轨道交通电气设备可靠性试验方法技术方案的进一步改进，在温度应力试验过程的相对高温段进行性能试验时，使用强迫去湿方式使试验箱内的湿度降低到45％RH以下，并保持足够的时间，使试验箱及被试轨道交通电气设备内的湿气全部干燥后进行通电，防止因湿度过大造成短路而损坏被试轨道交通电气设备。

作为本发明一种轨道交通电气设备可靠性试验方法技术方案的进一步改进，被试轨道交通电气设备的一个试验周期为480～5670min，被试轨道交通电气设备的试验周期为1～100个，总的振动应力施加时间不超过依据Miner模型计算出的等效于被试轨道交通电气设备设计总体寿命的2倍，其振动加速因子取2.1～10.7之间。

作为本发明一种轨道交通电气设备可靠性试验方法技术方案的进一步改进，振动应力试验过程根据被试轨道交通电气设备的安装位置不同分为四个试验量级，分别为：

被试轨道交通电气设备按照安装位置不同分为直接安装在车体上方或车体下方的部件；

安装在固定于车体底架下箱体内的部件、安装在固定于车体上的大柜体内的部件和安装在固定于车体上的柜体内组件中的部件；

安装于轨道机车车辆转向架上的柜体、组件、设备及部件；