一种水泵寿命可靠性加速测试方法与流程

技术特征：
1.一种水泵寿命可靠性加速测试方法，其特征在于，包括如下步骤：1)确定加速寿命试验平台及工作介质，确定受试泵的试验样本量，其中，试验样本量记为q；2)以电压和频率作为试验的加速应力并分别设定运行的加速工况，其中，加速工况至少包括温度加速因子、酸碱度加速因子、机械物理磨耗加速因子、粘滞阻力加速因子及扬程加速因子；3)根据受试泵的电参数特性选取相应的电源激励模块，并将受试泵与相应的电源激励模块进行连接，其中，电源激励模块至少包括单一型电源或组合型电源；4)对受试泵以不同的电压、频率作为试验的加速应力水平并在设定的运行加速工况下施行至少两个加速应力水平的累计加速试验，达到预期设定的失效点后停止运行，记录受试泵从开始进行测试到停止运行所经历的累计时间；其中，电压由高压到低压分别为v1，v2，
…
，v
i
，频率由高频到低频分别为h1，h2，
…
，h
i
，其中i为加速应力水平数，i应等于或大于2，将第i个加速应力水平记为v
i
，i表示加速应力水平的编号i＝1，...，i，从试验开始至第i个加速应力水平v
i
下的试验完成，当已施加加速应力水平下的累计试验时间到达预设的试验停止时间τ
i
时，完成当前加速应力水平试验，并对样品施加下一个加速应力水平v
i 1
继续试验，直至完成所有加速应力水平试验,受试泵在所有加速应力水平完成的累计时间为受试泵的平均无故障工作时间的加速特征试验值，其中，加速特征试验值记为afev。2.如权利要求1所述的水泵寿命可靠性加速测试方法，其特征在于，还包括步骤5)基于市场上某型确定规格型号同类水泵产品使用寿命统计平均值，亦称实际环境下的平均无故障工作时间，其中，实际环境下的平均无故障工作时间记为mtbf，将该型水泵也作为受试品以等同样本量q放入对照组同步接受加速试验，当该对照组受试泵在给定加速应力参数组条件下发生首例受试品永久失效时，此时即可达到加速特征试验值，而该给定加速应力参数组条件下的实效加速因子，实效加速因子记为af，则af＝mtbf/afev。3.如权利要求2所述的水泵寿命可靠性加速测试方法，其特征在于，还包括步骤6)运用已经被证实的给定加速应力参数组条件下的实效加速因子，可考察同类型水泵产品的等效加速特征试验值，进而换算为使用寿命统计平均值，亦称实际环境下的平均无故障工作时间，具体步骤与步骤5)判据相同：作为被考察未知受试组，当该受试组受试泵在步骤5)给定的加速应力参数组条件下发生首例受试品永久失效时，此时即可得到加速特征试验值，据此，进而得出该受试组在实际应用场景中的平均无故障工作时间，则mtbf＝afev
×
af。4.如权利要求1所述的水泵寿命可靠性加速测试方法，其特征在于，在步骤4)中，试验的电压加速应力水平可以按照从高压到低压的顺序v1→
v2→…→
v
i
进行施加；或者试验的电压加速应力水平可以按照从高压、低压到额定电压的顺序v1→
v2→…→
v
i
进行施加；试验的频率加速应力水平可以按照从额定频率、低频到高频的顺序h1→
h2→…→
h
i
进行施加；或者试验的频率加速应力水平可以按照从额定频率、低频、高频到额定频率的顺序h1→
h2→…→
h
i
进行施加。5.如权利要求1所述的水泵寿命可靠性加速测试方法，其特征在于，在步骤4)中，当电压为交流电压时，最低电压加速应力水平应不低于最小额定电压值u
额min
的0.8倍，优选0.94倍u
额min
或0.85倍u
额min
，最高电压加速应力水平的设置应不高于最大额定电压值u
额max
的1.3倍，优选1.06倍u
额max
或1.1倍u
额max
。
6.如权利要求1所述的水泵寿命可靠性加速测试方法，其特征在于，在步骤3)中，所述单一型电源为单相交流变频电源或三相交流变频电源或直流稳压恒流电源，所述组合型电源为单相交流变频电源、三相交流变频电源、直流稳压恒流电源中的任意两种或者三种组合使用。7.如权利要求1所述的水泵寿命可靠性加速测试方法，其特征在于，在步骤2)中，温度加速因子通过温度补偿及测量显示模块进行调整设定,酸碱度加速因子通过酸碱度平衡值监控显示模块进行调整设定，机械物理磨耗加速因子通过泥沙含量测量及补偿模块进行调整设定，粘滞阻力加速因子通过微生物腐殖质/高分子树脂涂料废液粘稠物质发生补偿模块进行调整设定，扬程加速因子通过扬程可调节型模块进行调整设定。8.如权利要求7所述的水泵寿命可靠性加速测试方法，其特征在于，在步骤2)中，所述温度加速因子的调整范围为25℃～70℃；所述酸碱度加速因子的ph值调整范围为0～14。9.如权利要求1所述的水泵寿命可靠性加速测试方法，其特征在于，在步骤1)中，所述加速寿命试验平台为试验箱或试验槽，所述试验箱或试验槽包括湍流区和静流区，所述湍流区和静流区的受试泵的试验样本量为自然数且大于等于三个。10.如权利要求1所述的水泵寿命可靠性加速测试方法，其特征在于，在步骤4)中，所述受试泵通过时间累加器进行累计时间的存储和记忆。

技术总结
本发明公开了一种水泵寿命可靠性加速测试方法，包括如下步骤：确定加速寿命试验平台及工作介质，确定受试泵的试验样本量；以电压和频率作为试验的加速应力并分别设定运行的加速工况，加速工况至少包括温度加速因子、酸碱度加速因子、机械物理磨耗加速因子、粘滞阻力加速因子及扬程加速因子；根据受试泵的电参数特性选取相应的电源激励模块；对受试泵以不同的电压、频率作为试验的加速应力水平并在设定的运行加速工况下施行至少两个加速应力水平的累计加速试验，达到预期设定的失效点后停止运行，记录受试泵从开始进行测试到停止运行所经历的累计时间；实现六种加速因子复合工况下的加速可靠性综合模拟试验，缩短试验时间、提高效率及降低成本。提高效率及降低成本。提高效率及降低成本。


技术研发人员：黄成勇 李绍华 黄嘉华
受保护的技术使用者：广州市科叶环保科技有限公司
技术研发日：2021.06.21
技术公布日：2021/11/8