高速动车接触器性能退化模型建立与寿命预测

高速动车电磁接触器的性能退化直接影响动车运行的安全可靠性,合理预测接触器剩余寿命可以优化接触器更换周期,从而保障动车运行的稳定性并降低检修成本。在分析接触器失效机理的基础上,推导触点开距的退化模型,建立接触器电磁与动力学模型进行仿真得到吸合时间与触点开距的函数关系,进而得到基于吸合时间的性能退化模型。设计高速动车接触器性能试验系统进行接触器性能退化试验,得到接触器全寿命周期性能退化数据。通过前期试验数据推导出性能退化模型的未知参数;利用后期试验数据对所提出性能退化模型的剩余寿命预测效果进行检验。结果表明,所提出的性能退化模型能够实现对高速动车接触器剩余寿命的准确预测,满足实际工程需要,为高速动车电磁接触器的运维检修提供了重要参考。

高速列车接触器非线性退化模型建立及寿命预测

高速列车电磁接触器的可靠性直接关系到列车的安全可靠运行,合理优化接触器更换周期不仅确保列车安全运行,而且降低检修与更换成本。该文对具有高可靠性的接触器进行加速试验设计,通过失效机理分析,选取超程时间作为特征参数表征接触器性能退化;并选取超程时间退化量作为失效判断特征物理量,基于非线性Wiener过程建立寿命预测模型。提出极大似然估计结合变步长遗传退火算法的方法对模型参数进行估计,计算出接触器剩余寿命分布的概率密度函数。通过加速模型将试验数据映射至常规工况后对3种寿命预测模型的拟合结果进行对比分析,结果表明基于幂函数非线性Wiener模型对接触器剩余寿命预测效果最佳,最后通过误差分析证明该预测方法的准确性符合工程应用。