[发明专利]一种机车车辆散热器剩余寿命预测方法

说明书

本发明公开了一种机车车辆散热器剩余寿命预测方法：可以根据机车车辆不同检修周期(服役时间)拆解下来的散热器的腐蚀状态观察和检测，掌握散热器的宏观和微观腐蚀状态；获得散热器局部腐蚀最大腐蚀深度数据；以散热器局部腐蚀最大腐蚀深度数据为特征参数，用概率统计分析方法预测散热器最大腐蚀深度，总结散热器最大腐蚀深度的动力学规律，计算确定散热器剩余寿命。该方法可预测散热器最大腐蚀深度和散热器剩余寿命，为延长散热器高级修周期、提高运用可靠性提供了科学准确的依据。

技术领域

本发明涉及换热技术领域，具体为一种机车车辆散热器剩余寿命预测方法。

背景技术

冷却系统的功能是有效转移机车车辆重要设备(例如牵引系统、制动系统等)工作时产生的热量，保证设备在合适的温度下工作。因此，冷却系统是机车车辆设备安全、可靠、高效运行的重要保障。散热器是冷却系统的核心部件，一旦散热器失效，冷却系统将无法继续工作，机车车辆牵引系统或制动系统将无法正常运行。可见，散热器对机车车辆可靠、安全运行至关重要。

随着国内电力机车、电动车组大批量投入运用，延长机车车辆关键部件高级修周期、提高其使用寿命已经成为各方共同关注的关键技术问题。但延长关键部件的高级修周期，需要了解其使用寿命。

国内外对机车车辆冷却系统用散热器使用寿命的研究还处于探索阶段，还没有成熟的寿命评估方法。对散热器失效方面的研究文献很少，且几乎都集中在泄漏失效规律、泄漏失效原因和防护措施方面。

发明内容

本发明提供一种机车车辆散热器剩余寿命预测方法，可以根据机车车辆不同检修周期拆解下来的散热器的腐蚀状态观察和检测，掌握散热器的宏观和微观腐蚀状态；获得散热器局部腐蚀最大腐蚀深度数据；用统计分析方法预测散热器最大腐蚀深度；总结散热器腐蚀动力学规律；计算确定散热器剩余寿命。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种机车车辆散热器剩余寿命预测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

S1、获取进行机车车辆散热器剩余寿命分析对应的样本数据，所述样本数据用于表征机车车辆散热器在不同检修周期(服役时间)条件下，被标记为散热器表面腐蚀采样点时所对应的表面腐蚀状态数据，所述表面腐蚀状态数据至少包括局部腐蚀最大腐蚀深度数据；

S2、获取局部腐蚀最大腐蚀深度数据的预测数据并创建预测函数，所述预测函数用于表征所述局部腐蚀最大腐蚀深度数据与时间变化对应的变化趋势；

S3、获取某一检修周期(服役时间)条件下，局部腐蚀最大腐蚀深度数据的预测数据达到腐蚀损伤容限时的总服役时间；

S4、计算预测散热器剩余寿命。

进一步的，所述样本数据获取方法如下：

S11、选取样本

首先，选择机车车辆至少3个不同时间段的检修周期(服役时间)t拆解下来的散热器作为腐蚀剩余寿命分析样件；

其次，将作为分析样件的散热器沿长度方向划分为n个区域，确定散热器液体通道总数量为N，以散热器液体通道为单元，结合n个区域，确定并制作散热器腐蚀剩余寿命分析样板；

检查每个分析样板的宏观表面腐蚀状态，初步判断分析样板腐蚀最大区域，然后检测每个分析样板的微观表面腐蚀状态，确定每个腐蚀剩余寿命分析样板的腐蚀最严重的局部区域并标记；

按照相同的尺寸截取上述标记的区域作为散热器微观腐蚀分析样块毛坯，对截取的每个样块毛坯进行标记，然后修整所述毛坯，去除多余翅片和杂质，然后将所述毛坯放入注模，浇注利于磨削观察测量的物质后静置至完全固化，形成散热器剩余寿命分析样块；

S12、获取样本数据

检测每个所述分析样块的局部腐蚀最大腐蚀深度，所用方法如下：