动车双螺旋电缆线剩余寿命预测模型设计与实验

李 彬，刘 悦, 陈明颖

(长春理工大学 机电工程学院，吉林 长春 130022)

0 引 言

随着铁路运输的快速发展，对高速动车组的可靠性、可用性、维修性和安全性等方面的要求不断提高。电缆是动车组电力传输系统中非常重要的设备，对电力安全，电力可靠传输具有不可或缺的作用。动车在运行过程中，动车电缆长期处于温度、湿度和振动等多种环境因素共同作用下，会引起电缆绝缘材料的多种性能降低，造成安全隐患。如果无法得到及时排除，则动车组整个供电系统乃至整个动车的安全都会受到严重威胁。出于安全性考虑，电缆服役到一定期限需要按照规定进行更换。但由于电缆的价格昂贵、拆卸或更换电缆频率过高会引起其耐用周期性能损失，更会耗费大量人力、物力及财力。因此，动车电缆剩余寿命的研究势在必行。

1 车顶高压螺旋线绝缘老化

车顶高压螺旋线是车辆驱动系统的重要组成部分，是两车端部之间的活动部件。其质量、性能和工作状态直接影响到车辆的功能、性能、运行状态和运行安全。但是，由于运行环境,自身损耗等因素影响，电缆会逐渐老化，其寿命会逐渐降低直至失效。正确评估电缆生命，延长替换周期，可以降低因电缆绝缘老化造成安全事故的几率，提高动车运行安全性。

1.1 电缆老化

研究电缆寿命首先要研究其失效机理和失效模式。通过对车顶高压螺旋线的使用环境及相关资料的分析，其主要失效机理是损伤累积机理，对用的失效模式是退化性失效[1]。……