弹簧触指多层Bayes可靠性评估及温升仿真试验的研究

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斜圈弹簧是一类结构特殊的弹簧,其在电气方面的应用之一是作为高压开关中的联接件即弹簧触指来使用。弹簧触指产品的可靠性将直接影响着高压开关如高压真空断路器、GIS(气体绝缘全封闭组合电器)等的使用情况,因此,对弹簧触指进行可靠性评估具有重要的意义。本文主要就高压断路器中使用的弹簧触指进行研究,对其拔插状态及稳态工作状态下的两类可靠性问题进行总结,对其无失效数据的可靠性评估新方法进行一定的分析,同时对温升问题中的接触电阻理论公式进行一定的推导并验证,具体内容包括:  首先,对弹簧触指作为电联接件时的工作状况进行分析,了解了在其工作状况下分析使用寿命时,主要的可靠性问题为拔插时的磨损问题以及通电时的稳态温升问题,从而可将弹簧触指可靠性的问题分为两部分来进行研究。  其次,弹簧触指产品往往表现出小样本高可靠性的特点,进行截尾试验得到的数据往往为无失效数据,故探讨了不完全Gamma分布作为其先验分布,同时假定其主体分布为Weibull分布的新多层Bayes评估方法。  再次,基于所推导的新多层Bayes评估方法,分别就两种状况—拔插状态下以及稳态温升状态下的可靠性进行仿真试验,得到无失效数据进行各个参数的选取与优化,最终得到可靠度的估计,完成无失效数据下弹簧触指的可靠性评估。  最后,考虑到温升可靠性问题中弹簧触指的接触电阻是一个必要探讨的物理量,以高压断路器中使用的弹簧触指为核心部件,分析温升试验的热源并搭建温升试验仿真装置,建立合理的接触电阻模型,对其静力工作状态进行简要的力学分析,得到其接触电阻理论数学公式,为模拟弹簧触指温升试验问题奠定一定的基础。
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