汽車(chē)可靠性試驗(yàn)

1、1 第第1章章 緒論緒論 第第2章章 汽車(chē)可靠性工程理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性工程理論基礎(chǔ) 第第3章章 汽車(chē)可靠性試驗(yàn)汽車(chē)可靠性試驗(yàn) 第第4章章 汽車(chē)系統(tǒng)可靠性分析汽車(chē)系統(tǒng)可靠性分析 第第5章章 汽車(chē)可靠性設(shè)計(jì)汽車(chē)可靠性設(shè)計(jì) 第第6章章 汽車(chē)維修性工程基礎(chǔ)汽車(chē)維修性工程基礎(chǔ) 第第7章章 汽車(chē)失效工程分析汽車(chē)失效工程分析 目目 錄錄 2 第第3章汽車(chē)可靠性試驗(yàn)章汽車(chē)可靠性試驗(yàn) 3.6 3 3.1 汽車(chē)可靠性試驗(yàn)的目的和種類(lèi)汽車(chē)可靠性試驗(yàn)的目的和種類(lèi) 1 1. 汽車(chē)可靠性試驗(yàn)的目的和意義汽車(chē)可靠性試驗(yàn)的目的和意義 （1）對(duì)汽車(chē)及其零部件可靠性水平的評(píng)估和考核。）對(duì)汽車(chē)及其零部件可靠性水平的評(píng)估和考核。 利

2、用試驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)，求得產(chǎn)品的可靠度、失效率及利用試驗(yàn)中獲得的數(shù)據(jù)，求得產(chǎn)品的可靠度、失效率及 平均壽命等可靠性指標(biāo)，以考驗(yàn)其功能、強(qiáng)度、可靠性和壽平均壽命等可靠性指標(biāo)，以考驗(yàn)其功能、強(qiáng)度、可靠性和壽 命等是否符合設(shè)計(jì)要求。命等是否符合設(shè)計(jì)要求。 （2）對(duì)批量產(chǎn)品或外加工產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)收。）對(duì)批量產(chǎn)品或外加工產(chǎn)品進(jìn)行驗(yàn)收。 （3）對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行失效機(jī)理分析。）對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行失效機(jī)理分析。 通過(guò)可靠性試驗(yàn)，暴露產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造、使用、維護(hù)、通過(guò)可靠性試驗(yàn)，暴露產(chǎn)品在設(shè)計(jì)、制造、使用、維護(hù)、 管理方面存在的問(wèn)題和薄弱環(huán)節(jié)，找出失效原因，提出改進(jìn)方管理方面存在的問(wèn)題和薄弱環(huán)節(jié)，找出失效原因，提出改進(jìn)方

3、案，從而使汽車(chē)的可靠性水平不斷得以提高。案，從而使汽車(chē)的可靠性水平不斷得以提高。 目的：目的： 4 （4）儲(chǔ)備設(shè)計(jì)所需的資料，探索發(fā)展方向，醞釀新的設(shè)計(jì)思）儲(chǔ)備設(shè)計(jì)所需的資料，探索發(fā)展方向，醞釀新的設(shè)計(jì)思 想，為下一輪開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品積累經(jīng)驗(yàn)。想，為下一輪開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品積累經(jīng)驗(yàn)。 意義：意義： 在汽車(chē)可靠性研究中，通過(guò)規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行可靠性試驗(yàn)，對(duì)在汽車(chē)可靠性研究中，通過(guò)規(guī)定的試驗(yàn)方法進(jìn)行可靠性試驗(yàn)，對(duì) 其試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計(jì)、分析、處理，從而為汽車(chē)產(chǎn)品的研其試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行科學(xué)的統(tǒng)計(jì)、分析、處理，從而為汽車(chē)產(chǎn)品的研 究、設(shè)計(jì)提供可靠性數(shù)據(jù)資料；究、設(shè)計(jì)提供可靠性數(shù)據(jù)資料； 與此同時(shí)，通過(guò)可靠性試驗(yàn)，對(duì)

4、失效樣品進(jìn)行分析，找出其失效與此同時(shí)，通過(guò)可靠性試驗(yàn)，對(duì)失效樣品進(jìn)行分析，找出其失效 原因和薄弱環(huán)節(jié)，采取相應(yīng)的對(duì)策，達(dá)到提高汽車(chē)產(chǎn)品可靠性的原因和薄弱環(huán)節(jié)，采取相應(yīng)的對(duì)策，達(dá)到提高汽車(chē)產(chǎn)品可靠性的 目的。目的。 因此，汽車(chē)可靠性試驗(yàn)是汽車(chē)產(chǎn)品可靠性評(píng)價(jià)中不可缺少的重要因此，汽車(chē)可靠性試驗(yàn)是汽車(chē)產(chǎn)品可靠性評(píng)價(jià)中不可缺少的重要 手段，也是保證汽車(chē)達(dá)到預(yù)期可靠性水平的重要措施，是研究和手段，也是保證汽車(chē)達(dá)到預(yù)期可靠性水平的重要措施，是研究和 提高汽車(chē)可靠性的基本環(huán)節(jié)之一。提高汽車(chē)可靠性的基本環(huán)節(jié)之一。 5 2 2. 汽車(chē)可靠性試驗(yàn)的分類(lèi)汽車(chē)可靠性試驗(yàn)的分類(lèi) 可靠性試驗(yàn)的類(lèi)型很多，在汽車(chē)產(chǎn)品研制、生

5、產(chǎn)的各個(gè)階段，可靠性試驗(yàn)的類(lèi)型很多，在汽車(chē)產(chǎn)品研制、生產(chǎn)的各個(gè)階段， 隨著試驗(yàn)的目的、要求和試驗(yàn)對(duì)象的變化，試驗(yàn)人員應(yīng)作出隨著試驗(yàn)的目的、要求和試驗(yàn)對(duì)象的變化，試驗(yàn)人員應(yīng)作出 不同的選擇。從幾個(gè)不同的角度來(lái)考慮可靠性試驗(yàn)方法的分不同的選擇。從幾個(gè)不同的角度來(lái)考慮可靠性試驗(yàn)方法的分 類(lèi)，通常按照試驗(yàn)場(chǎng)所、試驗(yàn)的破壞情況、試驗(yàn)條件及試驗(yàn)類(lèi)，通常按照試驗(yàn)場(chǎng)所、試驗(yàn)的破壞情況、試驗(yàn)條件及試驗(yàn) 對(duì)象等分類(lèi)。對(duì)象等分類(lèi)。 （1 1） 按照試驗(yàn)場(chǎng)所分類(lèi)按照試驗(yàn)場(chǎng)所分類(lèi) 6 1）現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)）現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn) 現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)就是按照實(shí)際服役條件進(jìn)行的可靠性試驗(yàn)?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)就是按照實(shí)際服役條件進(jìn)行的可靠性試驗(yàn)。 費(fèi)用消耗大、投入的

6、人力較多，試驗(yàn)周期長(zhǎng)。費(fèi)用消耗大、投入的人力較多，試驗(yàn)周期長(zhǎng)。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 它能客觀(guān)真實(shí)地評(píng)價(jià)產(chǎn)品在實(shí)際使用中的可靠性和維修它能客觀(guān)真實(shí)地評(píng)價(jià)產(chǎn)品在實(shí)際使用中的可靠性和維修 性，其試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)和結(jié)論，最為直截了當(dāng)，也最為性，其試驗(yàn)所得的數(shù)據(jù)和結(jié)論，最為直截了當(dāng)，也最為 可靠?？煽俊?缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 7 在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)，挑選試驗(yàn)的路面、地區(qū)須有一定的計(jì)劃。一在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)時(shí)，挑選試驗(yàn)的路面、地區(qū)須有一定的計(jì)劃。一 般可分為：般可分為：平整道路、泥路、山路、城市道路、坑洼的惡劣平整道路、泥路、山路、城市道路、坑洼的惡劣 路面，嚴(yán)寒、酷暑地區(qū)，高原、高濕、低氣壓地區(qū)路面，嚴(yán)寒、酷暑地區(qū)，高原、高濕、低氣

7、壓地區(qū)，試驗(yàn)中，試驗(yàn)中 必須有計(jì)劃地各取一定的里程。必須有計(jì)劃地各取一定的里程。 進(jìn)行行駛試驗(yàn)時(shí)，車(chē)上一般裝有記錄進(jìn)行行駛試驗(yàn)時(shí)，車(chē)上一般裝有記錄負(fù)荷、應(yīng)力、速度、溫負(fù)荷、應(yīng)力、速度、溫 度的度的儀器，裝有儀器，裝有氣溫、氣壓、風(fēng)速、里程、燃油和潤(rùn)滑油氣溫、氣壓、風(fēng)速、里程、燃油和潤(rùn)滑油的的 記錄裝置或傳感器。記錄裝置或傳感器。 8 2）試車(chē)場(chǎng)試驗(yàn)）試車(chē)場(chǎng)試驗(yàn) 由于技術(shù)上、物質(zhì)上、時(shí)間上的原因，許多試驗(yàn)不宜采取實(shí)由于技術(shù)上、物質(zhì)上、時(shí)間上的原因，許多試驗(yàn)不宜采取實(shí) 際服役試驗(yàn)。例如許多際服役試驗(yàn)。例如許多破壞性試驗(yàn)、特殊環(huán)境試驗(yàn)破壞性試驗(yàn)、特殊環(huán)境試驗(yàn)，不太可能采，不太可能采 取現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，此時(shí)

8、可以采用模擬的服役條件進(jìn)行試驗(yàn)。取現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，此時(shí)可以采用模擬的服役條件進(jìn)行試驗(yàn)。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 工作方便，各種試驗(yàn)條件集于一處；試驗(yàn)條件較為穩(wěn)定，試工作方便，各種試驗(yàn)條件集于一處；試驗(yàn)條件較為穩(wěn)定，試 驗(yàn)結(jié)果具有可比性，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的重復(fù)性高；試驗(yàn)的安全性好；驗(yàn)結(jié)果具有可比性，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的重復(fù)性高；試驗(yàn)的安全性好； 試驗(yàn)周期短。試驗(yàn)周期短。 所得到的可靠性數(shù)據(jù)，需要根據(jù)實(shí)際的使用情況對(duì)模擬試驗(yàn)所得到的可靠性數(shù)據(jù)，需要根據(jù)實(shí)際的使用情況對(duì)模擬試驗(yàn) 條件下取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行折算。這種折算，需要大量的試驗(yàn)和條件下取得的數(shù)據(jù)進(jìn)行折算。這種折算，需要大量的試驗(yàn)和 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)作為基礎(chǔ)。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：

9、 9 試車(chē)場(chǎng)的主要設(shè)施是人工模擬的各種試車(chē)道，各設(shè)施類(lèi)型如試車(chē)場(chǎng)的主要設(shè)施是人工模擬的各種試車(chē)道，各設(shè)施類(lèi)型如 下圖：下圖： 直線(xiàn)車(chē)道直線(xiàn)車(chē)道 測(cè)量汽車(chē)最高車(chē)速，汽車(chē)換檔加速時(shí)間，滑行距測(cè)量汽車(chē)最高車(chē)速，汽車(chē)換檔加速時(shí)間，滑行距 離，高速制動(dòng)。離，高速制動(dòng)。 10 彎曲車(chē)道彎曲車(chē)道 試驗(yàn)汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、承載系的可靠性，檢查汽車(chē)的操試驗(yàn)汽車(chē)轉(zhuǎn)向系統(tǒng)、承載系的可靠性，檢查汽車(chē)的操 縱穩(wěn)定性能?？v穩(wěn)定性能。 高速環(huán)形車(chē)道高速環(huán)形車(chē)道 檢查汽車(chē)傳動(dòng)系的可靠性，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變檢查汽車(chē)傳動(dòng)系的可靠性，包括發(fā)動(dòng)機(jī)、變 速器、冷卻系、澗滑系、燃油經(jīng)濟(jì)性以及輪速器、冷卻系、澗滑系、燃油經(jīng)濟(jì)性以及輪 胎高速運(yùn)行條件

10、下的壽命。胎高速運(yùn)行條件下的壽命。 試驗(yàn)廣場(chǎng)試驗(yàn)廣場(chǎng) 用于穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向試驗(yàn)，通常用噴水法來(lái)檢查汽車(chē)的用于穩(wěn)態(tài)轉(zhuǎn)向試驗(yàn)，通常用噴水法來(lái)檢查汽車(chē)的 不足轉(zhuǎn)向特性和輪胎的側(cè)滑車(chē)速。不足轉(zhuǎn)向特性和輪胎的側(cè)滑車(chē)速。 特殊壞路特殊壞路是一種破壞性路面，包括凹凸不平的石塊路、扭曲路、是一種破壞性路面，包括凹凸不平的石塊路、扭曲路、 搓板路，用以考驗(yàn)懸架和承載系。搓板路，用以考驗(yàn)懸架和承載系。 特殊環(huán)境特殊環(huán)境 人為制造水槽、泥濘、灰塵、洞等特殊路段，考察汽人為制造水槽、泥濘、灰塵、洞等特殊路段，考察汽 車(chē)在特殊環(huán)境下的運(yùn)行能力。車(chē)在特殊環(huán)境下的運(yùn)行能力。 11 越野場(chǎng)地越野場(chǎng)地 風(fēng)洞試驗(yàn)風(fēng)洞試驗(yàn) 標(biāo)準(zhǔn)陡坡標(biāo)準(zhǔn)陡

11、坡 設(shè)有各種障礙沒(méi)有路面的場(chǎng)地，考察各種軍車(chē)的越野設(shè)有各種障礙沒(méi)有路面的場(chǎng)地，考察各種軍車(chē)的越野 能力。能力。 測(cè)量汽車(chē)外形的風(fēng)阻系數(shù)及空氣動(dòng)力特性。測(cè)量汽車(chē)外形的風(fēng)阻系數(shù)及空氣動(dòng)力特性。 測(cè)驗(yàn)汽車(chē)的爬坡能力和駐坡能力。測(cè)驗(yàn)汽車(chē)的爬坡能力和駐坡能力。 試車(chē)場(chǎng)視頻試車(chē)場(chǎng)視頻 12 目前國(guó)內(nèi)最有名的四個(gè)汽車(chē)試驗(yàn)場(chǎng)：目前國(guó)內(nèi)最有名的四個(gè)汽車(chē)試驗(yàn)場(chǎng)： ？ 隸屬一汽，中國(guó)隸屬一汽，中國(guó) 最早的試車(chē)場(chǎng)最早的試車(chē)場(chǎng) （1987） 隸屬交通部隸屬交通部 隸屬總裝備隸屬總裝備 部，中國(guó)最部，中國(guó)最 大的試車(chē)場(chǎng)大的試車(chē)場(chǎng) 隸屬二汽隸屬二汽 大型的汽車(chē)制造企業(yè)一般都建有試驗(yàn)場(chǎng)，如美囿通用汽車(chē)公司于大型的汽車(chē)制造企業(yè)

12、一般都建有試驗(yàn)場(chǎng)，如美囿通用汽車(chē)公司于20年代建年代建 設(shè)了試驗(yàn)場(chǎng)。英國(guó)的設(shè)了試驗(yàn)場(chǎng)。英國(guó)的MIRA、日本的汽車(chē)研究所、日本的汽車(chē)研究所JARI在二次世界大戰(zhàn)也建在二次世界大戰(zhàn)也建 有試車(chē)場(chǎng)。有試車(chē)場(chǎng)。 13 海南汽車(chē)試驗(yàn)場(chǎng)試驗(yàn)跑道平面布置圖海南汽車(chē)試驗(yàn)場(chǎng)試驗(yàn)跑道平面布置圖 14 國(guó)內(nèi)某汽車(chē)企業(yè)試驗(yàn)場(chǎng) 15 保時(shí)捷汽車(chē)試驗(yàn)場(chǎng) 16 3）實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)）實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室里采用模擬服役條件，但與實(shí)際的服役實(shí)驗(yàn)室試驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室里采用模擬服役條件，但與實(shí)際的服役 條件相差較大。條件相差較大。 試驗(yàn)對(duì)象可以按照需要選定，可以隨時(shí)更換試驗(yàn)對(duì)象。試驗(yàn)對(duì)象可以按照需要選定，可以隨時(shí)更換試驗(yàn)對(duì)象。

13、試驗(yàn)參數(shù)和因素可以更精確地隔離和控制，可以排除外界的試驗(yàn)參數(shù)和因素可以更精確地隔離和控制，可以排除外界的 干擾。干擾。 可以增加載荷或加載頻率，加速試驗(yàn)進(jìn)程。可以增加載荷或加載頻率，加速試驗(yàn)進(jìn)程。 減輕試驗(yàn)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)試驗(yàn)、無(wú)需看管、減輕試驗(yàn)人員勞動(dòng)強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)試驗(yàn)、無(wú)需看管、24h不間不間 斷運(yùn)行。斷運(yùn)行。 改善試驗(yàn)人員的工作環(huán)境，使高溫試驗(yàn)、低溫試驗(yàn)、有嚴(yán)重改善試驗(yàn)人員的工作環(huán)境，使高溫試驗(yàn)、低溫試驗(yàn)、有嚴(yán)重 噪聲的試驗(yàn)環(huán)境在密閉的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。噪聲的試驗(yàn)環(huán)境在密閉的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 17 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 數(shù)據(jù)和結(jié)果與實(shí)際情況有一定差距，不太精確。數(shù)據(jù)和結(jié)果與實(shí)際情況

14、有一定差距，不太精確。 試驗(yàn)室試驗(yàn)往往以臺(tái)架試驗(yàn)的形式出現(xiàn)！試驗(yàn)室試驗(yàn)往往以臺(tái)架試驗(yàn)的形式出現(xiàn)！ 所謂臺(tái)架試驗(yàn)，就是在實(shí)驗(yàn)室使用專(zhuān)門(mén)的試驗(yàn)裝置，模擬所謂臺(tái)架試驗(yàn)，就是在實(shí)驗(yàn)室使用專(zhuān)門(mén)的試驗(yàn)裝置，模擬 實(shí)際工作狀態(tài)，完成總成或零部件的試驗(yàn)。它是實(shí)際工作實(shí)際工作狀態(tài)，完成總成或零部件的試驗(yàn)。它是實(shí)際工作 狀態(tài)在實(shí)驗(yàn)室再現(xiàn)的一種方法。狀態(tài)在實(shí)驗(yàn)室再現(xiàn)的一種方法。 臺(tái)架試驗(yàn)臺(tái)架試驗(yàn) 總成可靠性總成可靠性 試驗(yàn)試驗(yàn) 零件可靠性零件可靠性 試驗(yàn)試驗(yàn) 發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)臺(tái)架 離合器試驗(yàn)臺(tái)架離合器試驗(yàn)臺(tái)架 變速器試驗(yàn)臺(tái)架變速器試驗(yàn)臺(tái)架 驅(qū)動(dòng)橋試驗(yàn)臺(tái)架驅(qū)動(dòng)橋試驗(yàn)臺(tái)架 制動(dòng)器試驗(yàn)臺(tái)架制動(dòng)器試驗(yàn)臺(tái)架 整車(chē)試驗(yàn)

15、臺(tái)架整車(chē)試驗(yàn)臺(tái)架 18 變速箱臺(tái)架試驗(yàn)變速箱臺(tái)架試驗(yàn) 驅(qū)動(dòng)橋臺(tái)架試驗(yàn)驅(qū)動(dòng)橋臺(tái)架試驗(yàn) 19 （2 2） 按照破壞情況分類(lèi)按照破壞情況分類(lèi) 1）破壞性試驗(yàn)）破壞性試驗(yàn) 試驗(yàn)樣品最終被破壞或失效的試驗(yàn)。試驗(yàn)樣品最終被破壞或失效的試驗(yàn)。 其中包括破壞性壽命試驗(yàn)，破壞性極限條件試驗(yàn)。其中包括破壞性壽命試驗(yàn)，破壞性極限條件試驗(yàn)。 破壞性壽命試驗(yàn)破壞性壽命試驗(yàn)是為了確定產(chǎn)品壽命和可靠性特征值而進(jìn)行的試是為了確定產(chǎn)品壽命和可靠性特征值而進(jìn)行的試 驗(yàn)。驗(yàn)。 破壞性極限條件試驗(yàn)破壞性極限條件試驗(yàn)是在超負(fù)荷或嚴(yán)酷環(huán)境條件（如高溫、低是在超負(fù)荷或嚴(yán)酷環(huán)境條件（如高溫、低 溫、酸堿鹽腐蝕、高濕、缺氧、低氣壓等）下的破壞

16、性試驗(yàn)，溫、酸堿鹽腐蝕、高濕、缺氧、低氣壓等）下的破壞性試驗(yàn)， 其主要目的是為了考察汽車(chē)和零部件產(chǎn)品在特殊環(huán)境下抵抗失其主要目的是為了考察汽車(chē)和零部件產(chǎn)品在特殊環(huán)境下抵抗失 效的能力。效的能力。 20 這種試驗(yàn)是在不破壞產(chǎn)品的基礎(chǔ)上而獲得可靠性數(shù)據(jù)。這種試驗(yàn)是在不破壞產(chǎn)品的基礎(chǔ)上而獲得可靠性數(shù)據(jù)。 2）非破壞性試驗(yàn)）非破壞性試驗(yàn) （3 3） 按照試驗(yàn)條件分類(lèi)按照試驗(yàn)條件分類(lèi) 1）常規(guī)性壽命試驗(yàn)）常規(guī)性壽命試驗(yàn) 就是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，采用接近或類(lèi)似于實(shí)際使用條就是根據(jù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)要求，采用接近或類(lèi)似于實(shí)際使用條 件對(duì)汽車(chē)或零部件進(jìn)行壽命試驗(yàn)。這種試驗(yàn)方法試驗(yàn)周件對(duì)汽車(chē)或零部件進(jìn)行壽命試驗(yàn)。這種試驗(yàn)方

17、法試驗(yàn)周 期較長(zhǎng)，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為真實(shí)。期較長(zhǎng)，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為真實(shí)。 2）加速壽命試驗(yàn)）加速壽命試驗(yàn) 在不改變失效機(jī)理的前提下，增大應(yīng)力大小或加載頻率，在不改變失效機(jī)理的前提下，增大應(yīng)力大小或加載頻率， 從而使故障率增大或壽命縮短的試驗(yàn)。這種試驗(yàn)可以在從而使故障率增大或壽命縮短的試驗(yàn)。這種試驗(yàn)可以在 較短的時(shí)間里獲得可靠性評(píng)定數(shù)據(jù)和暴露使用中可能出較短的時(shí)間里獲得可靠性評(píng)定數(shù)據(jù)和暴露使用中可能出 現(xiàn)的故障?，F(xiàn)的故障。 21 （4 4） 按照試驗(yàn)樣本大小分類(lèi)按照試驗(yàn)樣本大小分類(lèi) 1）全數(shù)測(cè)試試驗(yàn)）全數(shù)測(cè)試試驗(yàn) 是指對(duì)于關(guān)鍵項(xiàng)目和指標(biāo)進(jìn)行是指對(duì)于關(guān)鍵項(xiàng)目和指標(biāo)進(jìn)行100的測(cè)試或檢查。這種的測(cè)試或檢查

18、。這種 測(cè)試所得數(shù)據(jù)較為精確，可靠性置信水平高，缺點(diǎn)是工作測(cè)試所得數(shù)據(jù)較為精確，可靠性置信水平高，缺點(diǎn)是工作 量大，測(cè)試對(duì)象也只能局限于非破壞性產(chǎn)品。量大，測(cè)試對(duì)象也只能局限于非破壞性產(chǎn)品。 從批量產(chǎn)品中抽取部分樣品進(jìn)行試驗(yàn)，利用試驗(yàn)結(jié)果，通從批量產(chǎn)品中抽取部分樣品進(jìn)行試驗(yàn)，利用試驗(yàn)結(jié)果，通 過(guò)計(jì)算、分析來(lái)推斷批量產(chǎn)品的可靠性特征量。過(guò)計(jì)算、分析來(lái)推斷批量產(chǎn)品的可靠性特征量。 2）抽樣測(cè)試試驗(yàn)）抽樣測(cè)試試驗(yàn) 在可靠性壽命試驗(yàn)中，為了縮短試驗(yàn)時(shí)間，抽樣試驗(yàn)大多在可靠性壽命試驗(yàn)中，為了縮短試驗(yàn)時(shí)間，抽樣試驗(yàn)大多 為為截尾試驗(yàn)截尾試驗(yàn) 截尾試驗(yàn)截尾試驗(yàn) 定時(shí)截尾試驗(yàn)定時(shí)截尾試驗(yàn) 定數(shù)截尾試驗(yàn)定數(shù)截尾

19、試驗(yàn) 所謂截尾試驗(yàn)，就是指參加試驗(yàn)的樣品并沒(méi)有達(dá)所謂截尾試驗(yàn)，就是指參加試驗(yàn)的樣品并沒(méi)有達(dá) 到全部失效就停止了試驗(yàn)。到全部失效就停止了試驗(yàn)。 到規(guī)定的時(shí)間停止試驗(yàn)。到規(guī)定的時(shí)間停止試驗(yàn)。 到規(guī)定的失效判斷數(shù)停止試驗(yàn)到規(guī)定的失效判斷數(shù)停止試驗(yàn) 22 3.2 試驗(yàn)場(chǎng)耐久性試驗(yàn)著眼于模擬汽車(chē)在實(shí)際使用中所碰到的最?lèi)涸囼?yàn)場(chǎng)耐久性試驗(yàn)著眼于模擬汽車(chē)在實(shí)際使用中所碰到的最?lèi)?劣工況，即造成汽車(chē)零部件疲勞損傷主要部分的工況。為了能劣工況，即造成汽車(chē)零部件疲勞損傷主要部分的工況。為了能 夠反映實(shí)際使用工況，并且縮短試驗(yàn)周期，必須適當(dāng)設(shè)計(jì)試驗(yàn)夠反映實(shí)際使用工況，并且縮短試驗(yàn)周期，必須適當(dāng)設(shè)計(jì)試驗(yàn) 場(chǎng)耐久性（強(qiáng)化

20、）試驗(yàn)。場(chǎng)耐久性（強(qiáng)化）試驗(yàn)。 下面簡(jiǎn)述汽車(chē)試驗(yàn)場(chǎng)耐久性試驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法：下面簡(jiǎn)述汽車(chē)試驗(yàn)場(chǎng)耐久性試驗(yàn)的設(shè)計(jì)方法： （1）測(cè)取準(zhǔn)確的、有代表性的反映用戶(hù)實(shí)際使用工況的道路載）測(cè)取準(zhǔn)確的、有代表性的反映用戶(hù)實(shí)際使用工況的道路載 荷信號(hào)荷信號(hào) （2）編制試驗(yàn)場(chǎng)耐久性試驗(yàn)方案）編制試驗(yàn)場(chǎng)耐久性試驗(yàn)方案 1. 試驗(yàn)場(chǎng)耐久性試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)試驗(yàn)場(chǎng)耐久性試驗(yàn)方案設(shè)計(jì) 23 海南試驗(yàn)場(chǎng)海南試驗(yàn)場(chǎng) 試驗(yàn)方案試驗(yàn)方案 試驗(yàn)場(chǎng)已有的試驗(yàn)道路中選擇適當(dāng)?shù)脑囼?yàn)場(chǎng)已有的試驗(yàn)道路中選擇適當(dāng)?shù)?路段、確定試驗(yàn)車(chē)通過(guò)各個(gè)路段的車(chē)路段、確定試驗(yàn)車(chē)通過(guò)各個(gè)路段的車(chē) 速和通過(guò)各個(gè)路段的先后次序、車(chē)輛速和通過(guò)各個(gè)路段的先后次序、車(chē)輛 的負(fù)

21、荷等，確定試驗(yàn)循環(huán)，以使車(chē)輛的負(fù)荷等，確定試驗(yàn)循環(huán)，以使車(chē)輛 在試驗(yàn)中能夠受到在實(shí)際使用中所碰在試驗(yàn)中能夠受到在實(shí)際使用中所碰 到的最?lèi)毫庸r，并且要使試驗(yàn)具有到的最?lèi)毫庸r，并且要使試驗(yàn)具有 一定的一定的加速系數(shù)加速系數(shù)Fjp 實(shí)測(cè)的、反映實(shí)實(shí)測(cè)的、反映實(shí) 際行駛工況的道際行駛工況的道 路載荷信號(hào)及其路載荷信號(hào)及其 統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果 編制試驗(yàn)場(chǎng)耐久編制試驗(yàn)場(chǎng)耐久 性試驗(yàn)方案性試驗(yàn)方案 24 （3）按照試驗(yàn)場(chǎng)耐久性試驗(yàn)方案進(jìn)行車(chē)輛耐久性試驗(yàn)）按照試驗(yàn)場(chǎng)耐久性試驗(yàn)方案進(jìn)行車(chē)輛耐久性試驗(yàn) 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 試驗(yàn)場(chǎng)耐久性試驗(yàn)花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，花費(fèi)成本太試驗(yàn)場(chǎng)耐久性試驗(yàn)花費(fèi)時(shí)間較長(zhǎng)，花費(fèi)成本太 高，而

22、且還常常由于駕駛員、環(huán)境和試驗(yàn)道路高，而且還常常由于駕駛員、環(huán)境和試驗(yàn)道路 的變化而得出不一致的結(jié)果。的變化而得出不一致的結(jié)果。 25 特別是對(duì)零部件制造廠(chǎng)家，即為了評(píng)價(jià)某個(gè)零部件也必須使特別是對(duì)零部件制造廠(chǎng)家，即為了評(píng)價(jià)某個(gè)零部件也必須使 用一輛整車(chē)進(jìn)行試驗(yàn)。用一輛整車(chē)進(jìn)行試驗(yàn)。 26 2. 試驗(yàn)場(chǎng)耐久性試驗(yàn)駕駛操作規(guī)范試驗(yàn)場(chǎng)耐久性試驗(yàn)駕駛操作規(guī)范 駕駛操作時(shí)，在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中要正確選擇變速器檔位，但不駕駛操作時(shí)，在整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程中要正確選擇變速器檔位，但不 得脫檔滑行；每得脫檔滑行；每100km至少有兩次原地起步連續(xù)換檔，一次倒檔至少有兩次原地起步連續(xù)換檔，一次倒檔 行駛行駛200m；在保證

23、安全的前提下，盡量高速行駛；每行駛；在保證安全的前提下，盡量高速行駛；每行駛 100km至少制動(dòng)兩次，其中一次點(diǎn)制動(dòng)。山區(qū)行駛時(shí)，每至少制動(dòng)兩次，其中一次點(diǎn)制動(dòng)。山區(qū)行駛時(shí)，每100km 至少作一次上坡停車(chē)和起步，在不小于至少作一次上坡停車(chē)和起步，在不小于7的坡道上用腳制動(dòng)停的坡道上用腳制動(dòng)停 車(chē)，變速器置于空檔，再用駐車(chē)制動(dòng)停穩(wěn)，然后按正常操作進(jìn)車(chē)，變速器置于空檔，再用駐車(chē)制動(dòng)停穩(wěn)，然后按正常操作進(jìn) 行坡道起步。夜間行駛不少于試驗(yàn)里程的行坡道起步。夜間行駛不少于試驗(yàn)里程的10%。 表表 美國(guó)福特公司轎車(chē)試驗(yàn)場(chǎng)操作規(guī)范美國(guó)福特公司轎車(chē)試驗(yàn)場(chǎng)操作規(guī)范 27 3. 試驗(yàn)場(chǎng)耐久性試驗(yàn)故障的檢測(cè)試驗(yàn)場(chǎng)

24、耐久性試驗(yàn)故障的檢測(cè) （1）停車(chē)檢查，每行駛）停車(chē)檢查，每行駛100km左右停車(chē)檢查一次，主左右停車(chē)檢查一次，主 要檢查各部件的松脫、滲漏、損壞等。要檢查各部件的松脫、滲漏、損壞等。 （2）行駛中，由試驗(yàn)員和駕駛員注意汽車(chē)工作狀況是否發(fā)生故障。）行駛中，由試驗(yàn)員和駕駛員注意汽車(chē)工作狀況是否發(fā)生故障。 （3）收車(chē)后檢查。）收車(chē)后檢查。 每班試驗(yàn)結(jié)束后，還每班試驗(yàn)結(jié)束后，還 應(yīng)檢查制動(dòng)系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)油，冷卻應(yīng)檢查制動(dòng)系統(tǒng)，發(fā)動(dòng)機(jī)油，冷卻 水、外部照明，刮水器等。水、外部照明，刮水器等。 （4）定期維修作業(yè)中，除按規(guī)定逐項(xiàng)維護(hù)外，還要注意檢）定期維修作業(yè)中，除按規(guī)定逐項(xiàng)維護(hù)外，還要注意檢 查有無(wú)異?，F(xiàn)

25、象，如零部件的磨損、裂紋、變形等。查有無(wú)異?，F(xiàn)象，如零部件的磨損、裂紋、變形等。 （5）汽車(chē)試驗(yàn)結(jié)束后，性能測(cè)試與汽車(chē)拆檢時(shí)檢查。）汽車(chē)試驗(yàn)結(jié)束后，性能測(cè)試與汽車(chē)拆檢時(shí)檢查。 28 3.3 1. 試驗(yàn)室耐久性試驗(yàn)一般步驟試驗(yàn)室耐久性試驗(yàn)一般步驟 載荷譜載荷譜 29 2. 載荷（功率）譜和編制載荷（功率）譜載荷（功率）譜和編制載荷（功率）譜 載荷譜：載荷幅值大小與其出現(xiàn)頻次的關(guān)系譜線(xiàn)載荷譜：載荷幅值大小與其出現(xiàn)頻次的關(guān)系譜線(xiàn) （1） 載荷（功率）譜載荷（功率）譜 30 載荷功率譜：載荷功率大小與其頻率的關(guān)系譜線(xiàn)載荷功率譜：載荷功率大小與其頻率的關(guān)系譜線(xiàn) 31 （2） 載荷（功率）譜的編制載荷（功

26、率）譜的編制 在典型路面（汽車(chē)試驗(yàn)場(chǎng)）上進(jìn)行短距離實(shí)測(cè)，然后用數(shù)理統(tǒng)計(jì)在典型路面（汽車(chē)試驗(yàn)場(chǎng)）上進(jìn)行短距離實(shí)測(cè)，然后用數(shù)理統(tǒng)計(jì) 原理進(jìn)行整理和推斷，最后編制成載荷（功率）譜。原理進(jìn)行整理和推斷，最后編制成載荷（功率）譜。 編制流程：編制流程： 載荷譜采編儀器：載荷譜采編儀器： 載荷譜采集數(shù)據(jù)處理方法：載荷譜采集數(shù)據(jù)處理方法： 采用電測(cè)法，即在待測(cè)零件表面貼電阻絲應(yīng)變片的辦法來(lái)測(cè)定零采用電測(cè)法，即在待測(cè)零件表面貼電阻絲應(yīng)變片的辦法來(lái)測(cè)定零 件的載荷。電子計(jì)算機(jī)、幅值統(tǒng)計(jì)分析儀、應(yīng)變儀、各類(lèi)型傳感件的載荷。電子計(jì)算機(jī)、幅值統(tǒng)計(jì)分析儀、應(yīng)變儀、各類(lèi)型傳感 器等。器等。 32 計(jì)數(shù)法計(jì)數(shù)法 功率法功率

27、法 載荷譜載荷譜 載荷功率譜載荷功率譜 程序疲勞試驗(yàn)程序疲勞試驗(yàn) 隨機(jī)過(guò)程疲勞試驗(yàn)隨機(jī)過(guò)程疲勞試驗(yàn) 計(jì)數(shù)法計(jì)數(shù)法 峰值計(jì)數(shù)法峰值計(jì)數(shù)法 振幅計(jì)數(shù)法振幅計(jì)數(shù)法 穿級(jí)計(jì)數(shù)法穿級(jí)計(jì)數(shù)法 雨流計(jì)數(shù)法雨流計(jì)數(shù)法 主要計(jì)出峰值在不同載荷級(jí)出現(xiàn)次數(shù)主要計(jì)出峰值在不同載荷級(jí)出現(xiàn)次數(shù) 記錄載荷變化的數(shù)值記錄載荷變化的數(shù)值 把載荷分成若干相等的間隔，記載通把載荷分成若干相等的間隔，記載通 過(guò)某級(jí)的次數(shù)過(guò)某級(jí)的次數(shù) 33 3. 載荷（功率）譜的類(lèi)型與應(yīng)用載荷（功率）譜的類(lèi)型與應(yīng)用 （1）等幅加載試驗(yàn)）等幅加載試驗(yàn) 所加載荷譜是幅值相等的正弦時(shí)間函數(shù)的室內(nèi)模擬試驗(yàn)所加載荷譜是幅值相等的正弦時(shí)間函數(shù)的室內(nèi)模擬試驗(yàn) 34

28、 加載方式簡(jiǎn)單，但與大部分的實(shí)際工作載荷情況都不大符加載方式簡(jiǎn)單，但與大部分的實(shí)際工作載荷情況都不大符 合，多用在求合，多用在求SN曲線(xiàn)（應(yīng)力循環(huán)次數(shù)曲線(xiàn)，即疲勞曲曲線(xiàn)（應(yīng)力循環(huán)次數(shù)曲線(xiàn)，即疲勞曲 線(xiàn)）及比較試驗(yàn)研究中。線(xiàn)）及比較試驗(yàn)研究中。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 在耐久性疲勞試驗(yàn)早期使用，現(xiàn)應(yīng)用較少在耐久性疲勞試驗(yàn)早期使用，現(xiàn)應(yīng)用較少 （2）程序加載試驗(yàn)）程序加載試驗(yàn) 1）確定載荷級(jí)數(shù)）確定載荷級(jí)數(shù) 在最大載荷幅值與最小載荷幅值之間劃分為幾個(gè)檔次，這種檔在最大載荷幅值與最小載荷幅值之間劃分為幾個(gè)檔次，這種檔 次就是載荷級(jí)數(shù)。次就是載荷級(jí)數(shù)。 載荷級(jí)數(shù)載荷級(jí)數(shù): 以路試測(cè)得的零件承受的載荷值及其呈現(xiàn)的

29、頻率繪制成的以路試測(cè)得的零件承受的載荷值及其呈現(xiàn)的頻率繪制成的載荷載荷 譜譜作為室內(nèi)模擬試驗(yàn)的依據(jù)，所加的載荷譜是幅值交替變化正作為室內(nèi)模擬試驗(yàn)的依據(jù)，所加的載荷譜是幅值交替變化正 弦函數(shù)。弦函數(shù)。 35 由于由于載荷累積頻數(shù)曲線(xiàn)載荷累積頻數(shù)曲線(xiàn)是連續(xù)曲絨，不適宜于編寫(xiě)程序（受是連續(xù)曲絨，不適宜于編寫(xiě)程序（受 試驗(yàn)機(jī)中程序控制機(jī)構(gòu)的限制），因此需要將載荷分級(jí)，即試驗(yàn)機(jī)中程序控制機(jī)構(gòu)的限制），因此需要將載荷分級(jí)，即 用階梯形載荷分布來(lái)代替載荷的連續(xù)分布。用階梯形載荷分布來(lái)代替載荷的連續(xù)分布。 載荷級(jí)數(shù)通常分載荷級(jí)數(shù)通常分810級(jí)級(jí) 以載荷幅值為縱坐標(biāo)，以累積頻數(shù)為橫坐標(biāo)繪制的曲線(xiàn)稱(chēng)為以載荷幅值為

30、縱坐標(biāo)，以累積頻數(shù)為橫坐標(biāo)繪制的曲線(xiàn)稱(chēng)為 載荷累積頻數(shù)曲線(xiàn)載荷累積頻數(shù)曲線(xiàn) 為何載荷要進(jìn)行分級(jí)？為何載荷要進(jìn)行分級(jí)？ 載荷如何分級(jí)？載荷如何分級(jí)？ 36 任何一級(jí)載荷幅值與最大載荷幅值的比例就是幅值比任何一級(jí)載荷幅值與最大載荷幅值的比例就是幅值比 幅值比：幅值比： 37 38 2）載荷加載次序）載荷加載次序 程序加載試驗(yàn)程序加載試驗(yàn) 限定型程序疲勞試驗(yàn)限定型程序疲勞試驗(yàn) 隨機(jī)型程序疲勞試驗(yàn)隨機(jī)型程序疲勞試驗(yàn) 在程序試驗(yàn)臺(tái)上，載荷采用限定的在程序試驗(yàn)臺(tái)上，載荷采用限定的 加載次序加載次序 在程序試驗(yàn)臺(tái)上，載荷采用隨機(jī)交在程序試驗(yàn)臺(tái)上，載荷采用隨機(jī)交 替方式加載替方式加載 39 40 41 42

31、43 44 遵循規(guī)則：隨著每級(jí)載荷幅值的增加，載遵循規(guī)則：隨著每級(jí)載荷幅值的增加，載 荷的循環(huán)次數(shù)降低。荷的循環(huán)次數(shù)降低。 45 3）載荷程序重復(fù)次數(shù)的確定）載荷程序重復(fù)次數(shù)的確定 對(duì)于程序疲勞實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，其加載次序?qū)τ趬勖鼘?shí)驗(yàn)結(jié)果是有影響對(duì)于程序疲勞實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，其加載次序?qū)τ趬勖鼘?shí)驗(yàn)結(jié)果是有影響 的，為了減少這種影響，就需要對(duì)編制的載荷程序多次重復(fù)。有的，為了減少這種影響，就需要對(duì)編制的載荷程序多次重復(fù)。有 關(guān)重復(fù)次數(shù)的選擇。關(guān)重復(fù)次數(shù)的選擇。 一般采用載荷程序重復(fù)次數(shù)一般采用載荷程序重復(fù)次數(shù)u10 102020個(gè)。個(gè)。 46 特點(diǎn)：特點(diǎn)： （3）隨機(jī)加載試驗(yàn)）隨機(jī)加載試驗(yàn) 以以載荷功率譜載荷功

32、率譜為加載依據(jù)的室內(nèi)模擬試驗(yàn)，所加功率譜是為加載依據(jù)的室內(nèi)模擬試驗(yàn)，所加功率譜是 與實(shí)際載荷情況相似的隨機(jī)載荷。與實(shí)際載荷情況相似的隨機(jī)載荷。 程序加載試驗(yàn)性能介于等幅加載試驗(yàn)與隨機(jī)加載試驗(yàn)之間，程序加載試驗(yàn)性能介于等幅加載試驗(yàn)與隨機(jī)加載試驗(yàn)之間， 該加載比較容易實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用面最廣。該加載比較容易實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用面最廣。 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 模擬精確化程度高，實(shí)現(xiàn)該加載難度大，對(duì)試驗(yàn)設(shè)備要求模擬精確化程度高，實(shí)現(xiàn)該加載難度大，對(duì)試驗(yàn)設(shè)備要求 高。高。 47 3.4 要準(zhǔn)確地獲得產(chǎn)品可靠性數(shù)據(jù)，有必要進(jìn)行產(chǎn)品的全壽命試驗(yàn)要準(zhǔn)確地獲得產(chǎn)品可靠性數(shù)據(jù)，有必要進(jìn)行產(chǎn)品的全壽命試驗(yàn) （complete life te

33、sting），估計(jì)在產(chǎn)品全壽命中的可靠性分布規(guī)律。），估計(jì)在產(chǎn)品全壽命中的可靠性分布規(guī)律。 這類(lèi)試驗(yàn)往往稱(chēng)為耐久性試驗(yàn)（這類(lèi)試驗(yàn)往往稱(chēng)為耐久性試驗(yàn)（endurance testing，durability testing） 。但是，如果在正常應(yīng)力水平上進(jìn)行全壽命試驗(yàn)，則試驗(yàn)時(shí)間往往。但是，如果在正常應(yīng)力水平上進(jìn)行全壽命試驗(yàn)，則試驗(yàn)時(shí)間往往 很長(zhǎng)，而由于開(kāi)發(fā)進(jìn)度、成本等方面的限制，通常不允許進(jìn)行這么長(zhǎng)很長(zhǎng)，而由于開(kāi)發(fā)進(jìn)度、成本等方面的限制，通常不允許進(jìn)行這么長(zhǎng) 時(shí)間的可靠性試驗(yàn)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，出現(xiàn)了各種加速壽命試驗(yàn)時(shí)間的可靠性試驗(yàn)。為了解決這個(gè)問(wèn)題，出現(xiàn)了各種加速壽命試驗(yàn) （accelera

34、ted life testing）方法。）方法。 壓縮時(shí)間試驗(yàn)法壓縮時(shí)間試驗(yàn)法 增大應(yīng)力試驗(yàn)法增大應(yīng)力試驗(yàn)法 48 1. 壓縮時(shí)間試驗(yàn)法壓縮時(shí)間試驗(yàn)法 （1）連續(xù)試驗(yàn)法）連續(xù)試驗(yàn)法 有許多產(chǎn)品（例如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)），它們的實(shí)際使用都不是連續(xù)的，有許多產(chǎn)品（例如汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)），它們的實(shí)際使用都不是連續(xù)的， 對(duì)于這類(lèi)產(chǎn)品，在正常應(yīng)力水平下對(duì)它們進(jìn)行連續(xù)的試驗(yàn)，就可以對(duì)于這類(lèi)產(chǎn)品，在正常應(yīng)力水平下對(duì)它們進(jìn)行連續(xù)的試驗(yàn)，就可以 縮短需要的試驗(yàn)時(shí)間?？s短需要的試驗(yàn)時(shí)間。 49 50 （2）濃縮法）濃縮法 刪去較小、對(duì)疲勞損傷貢獻(xiàn)不大的小信號(hào)段。刪去較小、對(duì)疲勞損傷貢獻(xiàn)不大的小信號(hào)段。 51 在試件上施加的環(huán)境

35、應(yīng)力水平比在正常使用中所預(yù)期碰到在試件上施加的環(huán)境應(yīng)力水平比在正常使用中所預(yù)期碰到 的的 更大，通過(guò)這種方法來(lái)縮短試驗(yàn)時(shí)間。更大，通過(guò)這種方法來(lái)縮短試驗(yàn)時(shí)間。 2. 增大應(yīng)力試驗(yàn)法增大應(yīng)力試驗(yàn)法 52 3.5 所謂抽樣試驗(yàn)，就是從整批產(chǎn)品中抽出一部分作為樣本進(jìn)行試驗(yàn)，所謂抽樣試驗(yàn)，就是從整批產(chǎn)品中抽出一部分作為樣本進(jìn)行試驗(yàn)， 并根據(jù)樣本的試驗(yàn)結(jié)果判斷該批產(chǎn)品的可靠性是否合格的并根據(jù)樣本的試驗(yàn)結(jié)果判斷該批產(chǎn)品的可靠性是否合格的 一種試驗(yàn)。一種試驗(yàn)。 定義：定義： 53 54 55 56 3. 可靠性抽樣試驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)可靠性抽樣試驗(yàn)的方案設(shè)計(jì) （1）按產(chǎn)品合格判定規(guī)則進(jìn)行分類(lèi)的抽樣試驗(yàn)方案）按產(chǎn)品

36、合格判定規(guī)則進(jìn)行分類(lèi)的抽樣試驗(yàn)方案 57 58 59 （2）按抽樣程序進(jìn)行分類(lèi)的抽樣試驗(yàn)方案）按抽樣程序進(jìn)行分類(lèi)的抽樣試驗(yàn)方案 1）一次抽樣試驗(yàn)）一次抽樣試驗(yàn) 60 2）二次抽樣試驗(yàn)）二次抽樣試驗(yàn) 二次抽樣試驗(yàn)確定了二次抽樣試驗(yàn)確定了 一個(gè)相互配套的抽樣一個(gè)相互配套的抽樣 試驗(yàn)方案，按這組抽試驗(yàn)方案，按這組抽 樣試驗(yàn)方案進(jìn)行試驗(yàn)，樣試驗(yàn)方案進(jìn)行試驗(yàn)， 最多只要二次就可以最多只要二次就可以 判定試驗(yàn)批是否合格。判定試驗(yàn)批是否合格。 其試驗(yàn)框圖見(jiàn)圖：其試驗(yàn)框圖見(jiàn)圖： Re1Ac1d1Re1 61 3）多次抽樣試驗(yàn)）多次抽樣試驗(yàn) 4）序貫抽樣試驗(yàn)）序貫抽樣試驗(yàn) 62 3. 計(jì)數(shù)抽樣試驗(yàn)的基本原理計(jì)數(shù)

37、抽樣試驗(yàn)的基本原理 （1）接收概率）接收概率 如何求接受概率？如何求接受概率？ L(P)=p(0)+p(1)+p(d=c)= c d dp 0 )( c確定的抽樣試驗(yàn)方案中的產(chǎn)品合格判斷數(shù)確定的抽樣試驗(yàn)方案中的產(chǎn)品合格判斷數(shù) 63 64 （2）抽樣試驗(yàn)特性曲線(xiàn)）抽樣試驗(yàn)特性曲線(xiàn) 抽樣試驗(yàn)抽樣試驗(yàn) 特性曲線(xiàn)特性曲線(xiàn) 65 66 67 68 69 70 （3）抽樣試驗(yàn)中的兩種錯(cuò)誤）抽樣試驗(yàn)中的兩種錯(cuò)誤 71 72 與抽樣試驗(yàn)方案有關(guān)與抽樣試驗(yàn)方案有關(guān) 73 （4）接收標(biāo)準(zhǔn)和拒收標(biāo)準(zhǔn)）接收標(biāo)準(zhǔn)和拒收標(biāo)準(zhǔn) 1） 74 3.6 利用概率紙，可根據(jù)樣本對(duì)總體分布的類(lèi)型進(jìn)行檢驗(yàn)， 對(duì)分布參數(shù)進(jìn)行估計(jì)，以及進(jìn)

38、行其他簡(jiǎn)便快速的統(tǒng)計(jì)推 斷。 1. 概率紙的定義與用途概率紙的定義與用途 一類(lèi)依特定的概率分布而制作的坐標(biāo)紙。對(duì)于每個(gè)連續(xù)的分 布函數(shù)，都可以設(shè)計(jì)一種坐標(biāo)紙，使該分布函數(shù)在其上的圖 形呈一條直線(xiàn)。 因此，概率紙常依概率分布來(lái)命名，例如正態(tài)概率紙、 對(duì)數(shù)正態(tài)概率紙，威布爾概率紙和指數(shù)概率紙等。 用途：用途： 即確定可靠性相關(guān)隨機(jī)變量的分布規(guī)律！ 75 （1）正態(tài)）正態(tài) 概率紙概率紙 在工程上經(jīng)常應(yīng)用正態(tài)概率紙來(lái)檢驗(yàn)一組隨機(jī)數(shù)是否來(lái)自于在工程上經(jīng)常應(yīng)用正態(tài)概率紙來(lái)檢驗(yàn)一組隨機(jī)數(shù)是否來(lái)自于 正態(tài)分布的母體。正態(tài)概率紙?jiān)诳煽啃怨こ讨械玫搅吮容^廣正態(tài)分布的母體。正態(tài)概率紙?jiān)诳煽啃怨こ讨械玫搅吮容^廣 泛的

39、應(yīng)用。下圖示出一種正態(tài)概率紙，其橫坐標(biāo)軸有均勻刻泛的應(yīng)用。下圖示出一種正態(tài)概率紙，其橫坐標(biāo)軸有均勻刻 度，代表隨機(jī)變量的觀(guān)察值度，代表隨機(jī)變量的觀(guān)察值x，縱坐標(biāo)的刻度是不均勻的，縱坐標(biāo)的刻度是不均勻的， 代表分布函數(shù)代表分布函數(shù)F（x）的值，也就是概率）的值，也就是概率P（Xx）。）。 正態(tài)正態(tài) 概率紙概率紙 2. 概率紙的制作原理概率紙的制作原理 76 正態(tài)概率紙的制作原理：設(shè)正態(tài)概率紙的制作原理：設(shè)XN（u，2），則），則Z(X)/ )/ N（0，1）。在）。在XOZ平面，平面，Z與與X呈直線(xiàn)關(guān)系，且呈直線(xiàn)關(guān)系，且Z軸與軸與X軸軸 均具有均勻刻度，見(jiàn)下圖均具有均勻刻度，見(jiàn)下圖 但是，對(duì)每個(gè)

40、但是，對(duì)每個(gè)Z，都有一個(gè)相應(yīng)的分布函數(shù)，都有一個(gè)相應(yīng)的分布函數(shù)（Z）（查標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)表，）（查標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)表， 確定確定（Z）。在下圖，如果在）。在下圖，如果在Z的各個(gè)刻度上標(biāo)上的各個(gè)刻度上標(biāo)上（Z）值，）值， 便得到了如圖所示正態(tài)概率紙。而且便得到了如圖所示正態(tài)概率紙。而且F（X）=（Z）。）。 77 （2）對(duì)數(shù)正態(tài)）對(duì)數(shù)正態(tài) 概率紙概率紙 設(shè)設(shè)t服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布，即服從對(duì)數(shù)正態(tài)分布，即tLN（ u，2），），從而從而lnt N（u， 2）. 則則 y= （lnt u)/ N(0,1) 下圖示出一種對(duì)數(shù)正態(tài)概率紙。與正態(tài)概率紙的不同之下圖示出一種對(duì)數(shù)正態(tài)概率紙。與正態(tài)概率紙的不同之 處只是其橫坐標(biāo)是

41、對(duì)數(shù)坐標(biāo)，橫坐標(biāo)軸的刻度不再是均處只是其橫坐標(biāo)是對(duì)數(shù)坐標(biāo)，橫坐標(biāo)軸的刻度不再是均 勻的。勻的。 令令x=lnt, a=1/ , b=-u/ 則線(xiàn)性化為：則線(xiàn)性化為：y= ax+b 78 79 （3）指數(shù)）指數(shù) 概率紙概率紙 F（t）=1 e-t 1 F(t)=e-t t) F(t) -1 1 ln( 令令 y= , x=t) F(t) -1 1 ln( 則線(xiàn)性化為：則線(xiàn)性化為： y= x 80 指數(shù)概率紙指數(shù)概率紙 81 （4）威布爾）威布爾 概率紙概率紙 威布爾概率紙是基于兩參數(shù)威布爾分布制作的，兩參數(shù)威布爾威布爾概率紙是基于兩參數(shù)威布爾分布制作的，兩參數(shù)威布爾 分布函數(shù)分布函數(shù)F（t）為）

42、為 82 令：令： 則上式為：則上式為： 83 在在x-y平面上，平面上，y與與x成直線(xiàn)關(guān)系，形狀參數(shù)成直線(xiàn)關(guān)系，形狀參數(shù)b是斜率；形狀參數(shù)是斜率；形狀參數(shù) b和尺度參數(shù)和尺度參數(shù)T共同決定截距。共同決定截距。 在在y軸上只標(biāo)出與軸上只標(biāo)出與y相對(duì)應(yīng)的相對(duì)應(yīng)的F（t），而在），而在x軸上只標(biāo)出與軸上只標(biāo)出與x相對(duì)應(yīng)相對(duì)應(yīng) 的的t，便得到了威布爾概率紙，如圖所示。所以，服從威布爾分，便得到了威布爾概率紙，如圖所示。所以，服從威布爾分 布的隨機(jī)數(shù)據(jù)點(diǎn)在威布爾概率紙上必將在一條直線(xiàn)上。布的隨機(jī)數(shù)據(jù)點(diǎn)在威布爾概率紙上必將在一條直線(xiàn)上。 威布爾威布爾 概率紙概率紙 威布爾威布爾 概率紙概率紙 坐標(biāo)變坐標(biāo)

43、變 換換 84 四種分布函數(shù)的線(xiàn)性變換見(jiàn)下表：四種分布函數(shù)的線(xiàn)性變換見(jiàn)下表： 85 3. 圖分析法的過(guò)程（概率紙的使用）圖分析法的過(guò)程（概率紙的使用） 下面通過(guò)實(shí)例說(shuō)明運(yùn)用概率紙檢驗(yàn)隨機(jī)變量概率分布的過(guò)程。下面通過(guò)實(shí)例說(shuō)明運(yùn)用概率紙檢驗(yàn)隨機(jī)變量概率分布的過(guò)程。 例例. 對(duì)某種彈簧抽取對(duì)某種彈簧抽取8件試樣，在同一應(yīng)力水平下進(jìn)行疲勞試件試樣，在同一應(yīng)力水平下進(jìn)行疲勞試 驗(yàn)，得到樣本的疲勞壽命如下：驗(yàn)，得到樣本的疲勞壽命如下：245h，325h，320h，370h， 190h，400h，300h，265h。要求用概率紙檢驗(yàn)彈簧的壽命是。要求用概率紙檢驗(yàn)彈簧的壽命是 否服從正態(tài)分布并確定該分布模型。否服從正態(tài)分布并確定該分布模型。 解解 ： 根據(jù)上述已知的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，其檢驗(yàn)步驟如下：根據(jù)上述已知的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，其檢驗(yàn)步驟如下： （1）將上述測(cè)得的數(shù)據(jù)按大小次序排列于表中。）將上述測(cè)得的數(shù)據(jù)按大小次序排列于表中。 86 （2）估計(jì)累積失效概率）估計(jì)累積失效概率F(xi) 理論證明，無(wú)論母體為何種分布，其累積失效概率可用以理論證明，無(wú)論母體為何種分布，其累積失效概率可用以 下簡(jiǎn)便公式估計(jì)下簡(jiǎn)便公式估計(jì): )01( , 12 )( c cn ci xF i