由中国铁路通信信号股份有限公司投资,公司负责研发的继电器可靠性测试平台建设项目,经过研发团队的共同努力,目前已全部完成该项目的开发研究,建成了继电器可靠性试验室,并形成了企业标准《铁路信号AX系列继电器可靠性试验通则》,在公司内发布实施。
继电器可靠性试验室是由继电器可靠性测试台、电磁振动试验系统、继电器电寿命及承载能力综合试验台、产品表面显微技术和成份分析系统共四大部分组成。继电器可靠性试验室是继电器可靠性验证试验、电寿命试验、接点分断能力试验、振动试验、冲击试验、材料形貌特征和成份分析等集研发、试验、分析于一体的综合试验室。其中电磁振动试验系统、产品表面显微技术和成分分析系统,可对公司其他产品进行振动冲击试验及材料表面分析。
一、继电器可靠性测试台。由公司与河北工业大学联合开发,可进行AX系列继电器的标准负载试验、小负载试验。其中小负载测试台是针对目前铁路信号数字化后,继电器接点上通过的电流越来越小的实际情况设计的。为了满足需要,我们在常规的可靠性试验要求基础上,增加了对部分触点电压实时采集功能,用以分析触点的微小变化。同时,具有振动条件下的继电器测试功能,可进行继电器振动环境下的可靠性试验。
二、电磁振动试验系统。主要由功率放大器、数字化控制仪、振动台体组成,、电磁振动试验系统结合继电器可靠性测试台监测继电器接点电压,实现了振动条件下的继电器接点接触可靠性测试。同时电磁振动试验系统可对公司大部分产品进行正弦振动、随机振动、冲击试验、谐振搜索与驻留试验。
三、继电器电寿命及承载能力综合试验台。由公司与哈尔滨工业大学联合开发,主要由一台控制柜、三台负载柜、两台大功率电源组成。继电器电寿命试验可进行铁路信号继电器中无极加强接点继电器、有极加强接点继电器和普通接点继电器的电寿命试验。接点承载能力试验可分别对无极加强接点继电器、有极加强接点继电器进行试验。继电器电寿命及接点承载能力试验可分别进行接通和分断试验, 通过对试验的各项参数,如接触电阻、吸合时间、释放时间、超程时间、燃弧时间、回跳时间等参数的分析和判断,了解该产品的可靠性寿命信息,为继电器的后续生产和改进提供有效依据和数据支持。
四、产品表面显微技术和成份分析系统。主要由德国蔡司公司生产的扫描电子显微镜和英国牛津公司生产的X射线能谱仪组成。扫描电子显微镜由真空系统、电子束系统和成像系统组成,是一种利用电子束扫描样品表面从而获得样品信息。它能获取样品表面的高分辨率图像,可以用来观察样品的表面结构和形貌特征。X射线能谱仪配合扫描电子显微镜使用,主要由能谱探测器、成像系统和其他硬件部分组成,是用来对材料微区成分元素种类与含量进行定性分析。
继电器可靠性测试平台的建成并成功运行,不仅可以为铁路信号继电器进行可靠性量化测试,更重要的是继电器可靠性测试有助于我们找到继电器的失效模式和薄弱环节,从而对继电器进行有针对性的改进。同时继电器可靠性测试平台还可以对公司其他产品进行可靠性试验和测试,提供强有力的数据支持。继电器可靠性测试平台不仅是铁路信号继电器研发的重要支撑,更是公司产品可靠性研究的重要试验技术平台。赵正元