汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗

汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗2024/3/24汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗主要內(nèi)容基本知識試驗評價失效分析汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗基本知識可靠性試驗的目的可靠性試驗的分類快速可靠性試驗試驗中應(yīng)注意的問題可靠性抽樣試驗汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗可靠性試驗的目的

可靠性試驗是為了提高或確認(rèn)產(chǎn)品、裝置及零件的可靠性進(jìn)行的試驗的總稱。

其目的是：對汽車及其零部件可靠性水平的評估和考核；對批量產(chǎn)品或外加工產(chǎn)品進(jìn)行驗收；對試驗結(jié)果進(jìn)行失效機(jī)理分析；儲備設(shè)計所需資料，探索發(fā)展方向，為新產(chǎn)品的開發(fā)積累經(jīng)驗。汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗可靠性試驗的分類汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗整車行駛試驗

主要指整車可靠性和耐久性試驗。 要求：具有固定路形的特殊可靠性道路（如石塊路、卵石路、魚鱗坑路、搓板路、扭曲路、凸塊路、沙槽、水池、鹽水池等）、變速跑道、坡道、砂土路等。 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)： 汽車可靠性行駛試驗方法（GB/T12678-1990）；

汽車耐久性行駛試驗方法（GB/T12679-1990）。

汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗海南汽車試驗場汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗不同車型的試驗道路種類與長度汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗臺架模擬試驗

使實際工作狀態(tài)在試驗室再現(xiàn)的一種方法，包括總成試驗和零件試驗。 總成試驗：發(fā)動機(jī)、離合器、變速器、轉(zhuǎn)向器和后橋等。 零件試驗：一般針對外協(xié)外購件。 相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)： 汽車發(fā)動機(jī)可靠性試驗方法(GB/T19055-2003)；

汽車轉(zhuǎn)向器總成試驗方法(QC/T29096-92)； 汽車動力轉(zhuǎn)向器總成臺架試驗方法(QC/T529-2000)。汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗快速可靠性試驗由于汽車及其零部件的使用壽命很長，用常規(guī)的試驗條件進(jìn)行可靠性試驗需要耗費很多資金與時間，因此大量采用快速可靠性試驗方法。分為：增大應(yīng)力法； 濃縮應(yīng)力法； 增加試樣； 貝葉斯法。原則：故障模式一致性； 子系統(tǒng)故障分布相近； 確定快速系數(shù)。汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗可靠性試驗中應(yīng)注意的問題試驗對象是否可修可靠性試驗規(guī)范體系零部件可靠性試驗試驗載荷的選擇試驗樣品的質(zhì)量檢查試驗數(shù)據(jù)的完整與準(zhǔn)確試驗結(jié)果進(jìn)行分析注意試驗安全可靠性試驗？汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗可靠性抽樣試驗從批量產(chǎn)品中抽取部分樣品進(jìn)行實驗，以此來判斷產(chǎn)品的可靠性是否達(dá)到要求的方法叫做可靠性抽樣試驗。主要用于：產(chǎn)品的生產(chǎn)鑒定；

協(xié)作產(chǎn)品驗收和質(zhì)量檢查。分為：計數(shù)抽樣、計量抽樣。一次抽樣、多次抽樣、序貫抽樣。汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗可靠性抽樣試驗抽樣試驗的基本原理

從n個產(chǎn)品中抽取k個產(chǎn)品進(jìn)行可靠性試驗,規(guī)定一個判定數(shù)c當(dāng)不合格品數(shù)k<=c時，產(chǎn)品合格；當(dāng)不合格品數(shù)k>c時，產(chǎn)品不合格。若產(chǎn)品的實際不合格率為P，產(chǎn)品被判定為合格的概率： 假定有兩個不合格率：

合格可靠性水平P0，極限可靠性水平P1。 1-L(P0):廠方風(fēng)險；L(P1)：用方風(fēng)險。汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗可靠性抽樣試驗福特公司批檢驗抽樣表汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗可靠性抽樣試驗汽車零部件威布爾分布計量一次抽樣當(dāng)給定m、R、tR、β時，即可確定批產(chǎn)品合格所對應(yīng)的t/tR、n、c的關(guān)系，制作威布爾分布抽樣試驗表。汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗可靠性抽樣試驗汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗可靠性抽樣試驗汽車整車指數(shù)分布計量一次抽樣

只要事先規(guī)定好MTBF0、MTBF1、α、β，就可以求出滿足該式的故障數(shù)r，也就是判定數(shù)c。求出必須的試驗總時間T，從而確定抽樣方案。汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗主要內(nèi)容基本知識試驗評價失效分析汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗試驗評價評價指標(biāo)的計算原則：整車只計算本質(zhì)故障，同一零部件發(fā)生幾次相同模式的故障則只計算一次，各子系統(tǒng)除計算本系統(tǒng)發(fā)生的所有本質(zhì)故障外，還須計算由于其連接、協(xié)調(diào)、匹配不當(dāng)造成其他子系統(tǒng)發(fā)生的故障。評價參數(shù)：平均故障間隔里程MTBF、平均當(dāng)量故障數(shù)Crn-試驗車樣車數(shù)；r-1、2、3類故障的總數(shù)；t-試驗截止里程。ri-子系統(tǒng)發(fā)生第i類故障數(shù)；-第i類故障當(dāng)量故障數(shù)。汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗試驗評價評價指標(biāo)限值基本車型評價限值汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗主要內(nèi)容基本知識試驗評價失效分析汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗失效分析失效是什么？失效分析是什么？失效分析的方法汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗失效是什么發(fā)生下列情況之一時，機(jī)械產(chǎn)品被定義為失效：(1)完全失去規(guī)定的功能；(2)仍然可用，但是不再能夠良好地執(zhí)行其原定的功能；(3)嚴(yán)重的損傷，使其在繼續(xù)使用中失去可靠性及安全性，因而需要立即從服役中拆除進(jìn)行修理成調(diào)換。汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗機(jī)械零件的失效分類汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗失效分析是什么？也稱故障分析，指在失效事件發(fā)生之后，分析引起產(chǎn)品失效的原因，并提出對策，以防止其再發(fā)生的技術(shù)活動和管理活動。目的：通過失效分析，找出失效原因，提出防止失效的措施，然后反饋到產(chǎn)品設(shè)計、制造部門，以提高產(chǎn)品的質(zhì)量、可靠性與耐久性，并能防止同類失效再次發(fā)生。汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗失效分析的方法確定失效對象的狀態(tài)分析確定失效原因做出結(jié)論，提出對策汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗確定失效對象的狀態(tài)收集背景數(shù)據(jù)及使用條件 環(huán)境，汽車載荷、速度、道路、交通狀況，使用的油料，操作情況，行駛里程，損壞件出廠日期、廠家等等。對失效部件進(jìn)行殘骸分析及初步檢查找出失效的先導(dǎo)失效件和失效源。

汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗確定失效對象的狀態(tài)先導(dǎo)失效件判別原則相鄰兩塊殘骸有被其他殘塊碰撞時留下的劃痕，表明二者不是先導(dǎo)失效件。零件表面加工原則。相互碰撞的零件會留下對方的印痕。T型法則：在一個零件上有兩條相交的裂紋，則A裂紋在先，B裂紋在后。分叉法則：將殘骸拼湊后，形成如圖所示的裂紋分叉情況，則匯合裂紋在前，分叉裂紋在后。裂紋沿箭頭方向發(fā)展。汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗確定失效對象的狀態(tài)失效源區(qū)分析原則失效源區(qū)在縫隙最寬處失效源區(qū)在兩組人字形紋匯合處失效源區(qū)在放射棱線發(fā)源處斷口上有疲勞弧線發(fā)源地為失效源區(qū)斷口上有生銹痕跡，可判斷為舊痕，可能是失效源區(qū)汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗失效源區(qū)分析原則失效源區(qū)在裂縫最寬處汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗失效源區(qū)分析原則失效源區(qū)在兩組人字形紋匯合處汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗失效源區(qū)分析原則失效源區(qū)在放射棱線發(fā)源處汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗失效源區(qū)分析原則斷口上有疲勞弧線發(fā)源地為失效源區(qū)汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗分析確定失效原因殘骸的理化性能檢驗分析，確定失效模式 斷口的宏觀檢查、微觀檢查； 化學(xué)成分分析、金相組織分析利用同批次未失效件進(jìn)行分析 無損探傷、檢查表面硬度和零件尺寸等檢查與圖紙規(guī)定的尺寸、材料、技術(shù)條件是否一致應(yīng)力強(qiáng)度計算：審核設(shè)計、強(qiáng)度復(fù)核試驗分析：應(yīng)力測試試驗、臺架可靠性試驗。汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗常見失效模式及誘發(fā)原因汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗做出結(jié)論，提出對策綜合分析資料，確定失效模式，找出失效誘因。確定原因?qū)儆诋a(chǎn)品、環(huán)境還是人為因素。確定原因?qū)儆谠O(shè)計、制造還是使用。針對失效原因，提出改進(jìn)建議。汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗失效分析實例收集背景數(shù)據(jù)及使用條件某型柴油機(jī)曲軸較為頻繁的出現(xiàn)早期失效，表現(xiàn)形式為斷裂。該柴油機(jī)為兩缸、35HP。失效的時間從30h到700h不等。曲軸材料為C45鋼，鍛造而成，機(jī)加工之前已具有BH180-207。曲軸的軸頸和曲柄臂均進(jìn)行了表面感應(yīng)淬火(2-5mm)。汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗失效分析實例收集背景數(shù)據(jù)及使用條件汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗失效分析實例收集背景數(shù)據(jù)及使用條件汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗失效分析實例分析失效源區(qū)汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗失效分析實例殘骸的理化性能檢驗分析，確定失效模式 化學(xué)成分分析、金相組織分析汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗失效分析實例殘骸的理化性能檢驗分析，確定失效模式 金相組織分析：軸頸和曲柄銷的微觀組織結(jié)構(gòu)均為回火馬氏體。失效區(qū)域的鐵素體-珠光體結(jié)構(gòu)大概包含60%的鐵素體，在微觀結(jié)構(gòu)中還可以見到一些鐵素體帶。曲軸的化學(xué)成分和熱處理過程均符合要求。汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗失效分析實例殘骸的理化性能檢驗分析，確定失效模式 斷口的宏觀檢查斷口展現(xiàn)出明顯的疲勞失效的特征。曲柄銷曲柄臂的倒角處有疲勞裂紋。初始的區(qū)域相對光滑并且沒有顯示出異常的長/深的裂紋。汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗失效分析實例殘骸的理化性能檢驗分析，確定失效模式 斷口的微觀檢查(1號曲軸)在倒角區(qū)域下，有一些分散的裂紋，圓角區(qū)域之下（由表面向深層）可見晶粒間自然形成的分散的細(xì)小裂紋，能譜分析檢測顆粒邊界未見有害元素。疲勞產(chǎn)生的原因是初始疲勞階段的應(yīng)力過大。汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗失效分析實例殘骸的理化性能檢驗分析，確定失效模式 斷口的宏觀檢查(3號曲軸)斷口展現(xiàn)出明顯的疲勞失效的特征。曲柄銷曲柄臂的倒角處有多處疲勞裂紋。汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗失效分析實例 斷口的微觀檢查(3號曲軸)距表面很近的地方，有一些很長的不連續(xù)的裂縫。另一區(qū)域的表面，有金屬剝落的跡象，剝落處伴隨著疲勞的傳播。二者都加劇了疲勞裂紋的生成。汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗失效分析實例殘骸的理化性能檢驗分析，確定失效模式應(yīng)力強(qiáng)度計算：審核設(shè)計、強(qiáng)度復(fù)核汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗失效分析實例殘骸的理化性能檢驗分析，確定失效模式應(yīng)力強(qiáng)度計算：審核設(shè)計、強(qiáng)度復(fù)核汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗失效分析實例應(yīng)力強(qiáng)度計算：審核設(shè)計、強(qiáng)度復(fù)核

初始疲勞：經(jīng)過計算得到初始疲勞應(yīng)力為175MPa，即175MPa的應(yīng)力會使曲柄銷倒角處產(chǎn)生初始疲勞。

使疲勞裂紋傳播的應(yīng)力：使初始疲勞裂紋傳播的應(yīng)力均值為160MPa，最小應(yīng)力值為80MPa。疲勞失效的時間估計：假設(shè)使疲勞出現(xiàn)的循環(huán)次數(shù)為107，載荷頻率為90,000/h，計算得初始疲勞出現(xiàn)的時間約為110h，疲勞裂紋傳播的時間約為35h，則疲勞失效的總時間約為150h。汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)可靠性試驗失效分析實例做出結(jié)論，提出對策結(jié)論：曲軸材料的化學(xué)成分和拉伸特性均符合規(guī)定。對給定的化學(xué)成分和熱處理方法，沖擊特性也是合理的。曲軸的失效均由疲勞引起。疲勞失效的源區(qū)在曲柄銷和曲柄臂的倒角處。正常情況下，能夠引發(fā)初始疲勞的應(yīng)力值為175MPa。表面或表面下層的狀況會影響初始疲勞出現(xiàn)的應(yīng)力值，1號和3號曲軸，引發(fā)初始疲勞的應(yīng)力值為160MPa。使初始疲勞裂紋傳播的應(yīng)力均值為160MPa，最小應(yīng)力值為80MPa。汽車產(chǎn)品可靠性工程技術(shù)