摘要
作为航空、航天和武器装备有效载荷及控制系统中的关键元器件，电磁执行器起到了信号传递、系统配电、电压或负载转换等重要作用。由于应用场合特殊，保证继电器在工作时能可靠通断非常重要。然而，传统的可靠性预测方法大多是基于数理统计的，在对小批量生产的航天电磁继电器进行预测时存在预计精度低，预计结果不可靠的问题。因此，为从根本上提高寿命的预测精度，本文以平衡力式电磁继电器为对象，研究基于失效机理的电磁继电器寿命预测模型。 首先，基于电弧电接触理论分析平衡力式电磁继电器失效模式机理，从理论上推导影响触点电侵蚀过程的负载、结构、工艺参数，确定失效物理模型的函数形式，并设计了失效物理模型中所包含参数的测量或计算算法； 然后，设计了参数可调平衡力式电磁继电器夹持装置，该装置可以完成不同型号平衡力式电磁继电器的夹持工作，并可以实现磁间隙、触点行程及触点压力的调节，并通过试验验证该装置的可行性；搭建测试触点分断速度、弹跳时间、累计燃弧电量与寿命的实验平台，保证试验的可行性与准确性； 最后，研究了多元回归分析理论在寿命预测模型中的应用，测试继电器弹跳时间、分断速度累计燃弧电量和寿命等相关数据。深入研究了触点行程、触点压力与触点分断速度之间的关系，触点分断速度、吸合弹跳时间与累积燃弧电量之间的关系，累积燃弧电量与平衡力式电磁继电器寿命之间的关系，并基于此建立基于失效机理的平衡力式电磁继电器寿命预测模型，并验证了该模型的准确性。 本文所做的研究对平衡力式电磁继电器寿命预测领域有一定的贡献。同时对于电器与电子元件的寿命预测亦具有一定的参考价值。
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