散热风扇寿命试验设计与分析

摘要

微电子技术的高速发展使得电子器件的集成度越来越高，单位面积的热流量越来越大，这就导致对系统散热的要求越来越高。现如今，散热风扇因其低价格和高效能而被广泛使用于电子设备散热系统中，特别是PC机。散热风扇故障将影响系统散热，进而影响系统性能，因此散热风扇是影响电子设备寿命的关键因素，所以散热风扇的故障诊断将是一项非常重要的研究内容，并且已经开始受到了广大研究人员的关注。据有关数据统计，散热风扇失效主要是机械失效，轴承失效是机械失效的主要原因。因此，对散热风扇的故障诊断主要是对风扇轴承进行故障诊断分析。
　　本文针对散热风扇故障诊断设计了一个加速寿命试验，搭建试验平台，设计数据采集系统，并对采集到的数据进行分析。试验设计过程包括了器件选择（主要包括传感器和数据采集卡的选择），试验底座的设计，以及基于 LabVIEW的数据采集系统的设计。在数据分析部分，针对所得数据的不同特征，采用了不同的时域指标，并采用了基于AR-MED滤波和基于连续小波变换和小波包分解的两种不同方法实现了散热风扇轴承的故障诊断。

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第一章 绪论

1.1 研究背景与意义

1.2 国内外研究现状

1.3 本文研究的主要内容

第二章 散热风扇结构特征与故障机理

2.1 散热风扇结构特征

2.2散热风扇失效模式和失效机理

2.3 滚动轴承结构特征

2.4 轴承的失效模式和失效机理

2.5 本章小结

第三章 加速寿命试验介绍

3.1 寿命分布

3.2 加速因子

3.3 加速应力与加速模型

3.4 加速寿命试验的统计分析及最优设计

3.5 本章小结

第四章 试验平台搭建

4.1 设备及硬件部分

4.2 软件设计部分

4.3 实验描述

4.4 本章小结

第五章 试验数据分析

5.1 散热风扇轴承故障诊断研究

5.2 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 全文工作总结

6.2 本文创新内容

6.3 研究展望

致谢

参考文献

在学期间取得的与学位论文相关的研究成果