弹用电磁继电器贮存退化试验及其寿命预测方法

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1、2016年12月第42卷第12期北京航空航天大学学报JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronauticsDecember2016V01．42NO．12http：／／bhxb．buaa．edu．CBjbuaa@buaa．edu．CBDOI：10．13700／j．bh．1001—5965．2015．0789弹用电磁继电器贮存退化试验及其寿命预测方法王召斌1’2一，符赛1，尚尚1，翟国富3(1．江苏科技大学电子信息学院，镇江212003；2．浙江理7-大学机械7-程博士后科研流动站，杭州3100183．哈尔滨7-业大学电气工

2、程及自动化学院，哈尔滨150001)摘要：弹用电磁继电器(EMR)是国防武器系统中重要的机电元件，负责信号传递、电路保护与控制、负载切换等功能，对弹用EMR贮存可靠性的可靠评估已成为亟待解决的问题。以装备应用普遍的某型弹用EMR为例，提出一种考虑性能退化的贮存可靠性试验和评价方法。通过研制的弹用EMR贮存退化试验综合系统，获得了其贮存退化敏感参数的变化情况，对弹用EMR的贮存可靠性建模方法进行了探索性研究。提出了基于时间序列分析和小波变换方法的实测参数预处理方法，提高了预测精度。通过回归理论估计了贮存退化模型的参数，并用所建模型对弹用EMR正常温度应力下的贮存寿命进行了预测

3、。关键词：电磁继电器(EMR)；接触电阻；贮存可靠性；退化试验；自回归滑动平均(ARMA)模型；小波变换；寿命预测中图分类号：V242．4+．22；TM581．3文献标识码：A文章编号：1001．5965(2016)12．2610-10弹用电磁继电器(EMR)因其具有输入输出比大、转换深度高、抗干扰能力强等一系列固体元件不可代替的优点，一直是导弹、运载火箭及配套地面设备不可缺少的关键器件。弹用电磁继电器的可靠性将直接影响到整个国防武器系统的可靠性¨J。继电器中的触点是其贮存过程中最易腐蚀的部位，由于触点间接触电阻的增长而造成的接触失效是继电器贮存过程主要的失效模式心j，因此

4、触点也是其最易失效的部位。因此，开展继电器接触电阻的贮存寿命预测方法研究，对于改进产品设计，提高产品贮存可靠性具有重要的现实意义。即便采用传统的加速寿命试验方法，对于弹用电磁继电器这类长寿命高可靠的电子产品来说，也可能较少出现失效，甚至零失效，因此，很难利用失效数据在短期内对其贮存寿命进行评估"-。而近年出现的基于退化参数数据的加速试验方法，相对于传统的加速寿命试验方法具有试验时间短、可靠性信息量大等优点，并得到了广泛的应用”1。目前，针对工作条件下动态接触失效机理。54j、电弧侵蚀‘81、触点材料的接触特性研究，以及直流触点分断过程中的动熔焊、接触材料质量转移等方面的研究

5、很多‘91，但继电器贮存接触失效等方面的研究开展的并不多。有学者对长期贮存后电磁继电器触点间的膜状腐蚀产物进行了化学、物理等特性分析，指出继电器触点间的腐蚀膜是由触点近表面区域或接触区域内部的扩散作用产生的¨0。111，文献[12]对电磁继电器的触点腐蚀膜进行了分析，并指出真空胶、松香与ZnCl：是导致触点表面腐蚀膜增长的关键因素。分析继电器接触失效机理的通常做法一般只测量接触电阻，并在触点失效后借助光学显微镜、收稿日期：2015·12-01；录用日期：2016-01-28；网络出版时间：2016-04-0117：07网络出版地址：WWW．cnki．net／kcms／det

6、ail／11．2625．V．20160401．1707．009．html基金项目：国家自然科基金(51507074)；江苏省高校自然科学研究面上资助项目(15KJB470003)；中国博士后科学基金(2015M571898)；机械工程浙江省重中之重学科和浙江理工大学重点实验室开放基金(ZSTUME01A02)}通讯作者：Tel．：0511-84401153E-mail：wangzb@jast．edu．cn引用格式：王召斌，符赛，尚尚，等．弹用电磁继电器贮存退化试验及其寿命预测方法口J．北京航空航天大学学报，2016，42(12)：2610_2619·WAjvGZB，FUS，

7、SHANGS，eta1．StoragedegradationtestingandlifepredictionformissileelectromagneticrelaylI]JournalofBeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics．2016．42(12)：2610．2619(inChinese)．第12期王召斌，等：弹用电磁继电器贮存退化试验及其寿命预测方法2611扫描电子显微镜(SEM)等设备对触点表面进行理化分析¨“，该方法优点是可以用直观的方法全面地获取触点