汽车可靠性理论基础优秀PPT.ppt

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1、汽车可靠性理论基础你现在浏览的是第一页，共27页随着现代生产和科学技术的发展，可靠随着现代生产和科学技术的发展，可靠性问题越来越受到重视，对汽车而言，性问题越来越受到重视，对汽车而言，其可靠性标志着汽车在整个使用寿命周其可靠性标志着汽车在整个使用寿命周期内保持所需质量指标的性能。期内保持所需质量指标的性能。由于汽车在整个寿命周期内，因零件磨损、由于汽车在整个寿命周期内，因零件磨损、疲劳等而消耗在维修上的费用往往是新车疲劳等而消耗在维修上的费用往往是新车原值的原值的4-6倍。而汽车的使用可靠性在很倍。而汽车的使用可靠性在很大程度上取决于汽车的正确使用与维修。大程度上取决于汽车的正确使用与维修。你

2、现在浏览的是第二页，共27页汽车可靠性理论就是以概率论和数理统汽车可靠性理论就是以概率论和数理统计等为理论基础，以试验和调查数据为计等为理论基础，以试验和调查数据为资料，以电子计算机为辅助手段，按照资料，以电子计算机为辅助手段，按照系统工程的分析方法，权衡经济得失，系统工程的分析方法，权衡经济得失，进行精确设计，合理制造，正确的使用、进行精确设计，合理制造，正确的使用、维修和进行科学管理，将汽车的可靠性维修和进行科学管理，将汽车的可靠性提高到令人满意的一门新兴学科。提高到令人满意的一门新兴学科。你现在浏览的是第三页，共27页可靠性可靠性是指产品在规定条件下和规定时间是指产品在规定条件下和规定时

3、间内完成规定功能的能力。它包括了产品的内完成规定功能的能力。它包括了产品的无无故障性和耐久性故障性和耐久性。产品：整车、部件、零件。产品：整车、部件、零件。你现在浏览的是第四页，共27页规定条件规定条件：工作条件、运行条件、维修条：工作条件、运行条件、维修条件。件。规定时间规定时间：是根据用户要求或设计目标决：是根据用户要求或设计目标决定的期限，可以是次数、周期、行驶里程、定的期限，可以是次数、周期、行驶里程、运行时间，如保用期、第一次大修里程、运行时间，如保用期、第一次大修里程、报废期等。报废期等。规定功能规定功能：指达到设计制造要求或规定的：指达到设计制造要求或规定的工作性能目标，如设计任

4、务书、使用说明工作性能目标，如设计任务书、使用说明书、订货合同及国家标准规定的各种功能书、订货合同及国家标准规定的各种功能和要求。和要求。你现在浏览的是第五页，共27页汽车的可靠性指标汽车的可靠性指标可靠度；可靠度；失效度；失效度；故障概率密度函数；故障概率密度函数；故障率函数；故障率函数；平均寿命与可靠寿命；平均寿命与可靠寿命；你现在浏览的是第六页，共27页1、可靠度、可靠度可靠度是指产品（汽车）在规定的使用条件可靠度是指产品（汽车）在规定的使用条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率。下和规定的时间内，完成规定功能的概率。可靠度是时间的函数，记作可靠度是时间的函数，记作R（t），取值，取值

5、在在0与与1之间。之间。你现在浏览的是第七页，共27页2、失效度、失效度（累积故障概率、不可靠度）（累积故障概率、不可靠度）产品在规定的条件下，在规定的时间内丧失产品在规定的条件下，在规定的时间内丧失规定功能（即发生故障）的概率称为累积故规定功能（即发生故障）的概率称为累积故障概率或失效度，记为障概率或失效度，记为F（t）。）。你现在浏览的是第八页，共27页3、故障概率密度函数、故障概率密度函数由于产品发生失效是随机的，所以寿命由于产品发生失效是随机的，所以寿命T是是一个随机变量。一个随机变量。若若F（t）为产品失效的分布函数，如果）为产品失效的分布函数，如果F（t）是可微的，则称）是可微的，

6、则称d F（t）/dt为为“故故障概率密度函数障概率密度函数”，记为，记为f（t）。）。你现在浏览的是第九页，共27页4、故障率函数、故障率函数故障率函数故障率函数（t）是指产品到是指产品到t时刻为止时刻为止尚未发生故障的条件下，在下一个单位尚未发生故障的条件下，在下一个单位时间内发生故障的条件概率。时间内发生故障的条件概率。故障率表示产品在整个寿命期内出现故障率表示产品在整个寿命期内出现故障的可能性。故障的可能性。你现在浏览的是第十页，共27页故障率函数曲线故障率函数曲线描述了失效率随时间而描述了失效率随时间而变化的规律，分为早期变化的规律，分为早期失效期、偶然失效期、失效期、偶然失效期、耗

7、损失效期三个阶段。耗损失效期三个阶段。早期失效期：开始失效早期失效期：开始失效率较高，随着时间的推率较高，随着时间的推移，失效率逐渐降低。移，失效率逐渐降低。偶然失效期：失效率近偶然失效期：失效率近似为常数，失效率低且似为常数，失效率低且性能稳定。性能稳定。耗损失效期：随着时间耗损失效期：随着时间的推移，失效率急剧加的推移，失效率急剧加大。大。你现在浏览的是第十一页，共27页5、平均寿命与可靠寿命、平均寿命与可靠寿命平均寿命是产品最常用的可靠性指标。平均寿命是产品最常用的可靠性指标。对可修复产品是指产品的平均故障间对可修复产品是指产品的平均故障间隔时间。对于不可修复产品，是指产隔时间。对于不可

8、修复产品，是指产品失效前平均工作时间。品失效前平均工作时间。你现在浏览的是第十二页，共27页第二节第二节 汽车故障类型汽车故障类型及故障分布规律及故障分布规律你现在浏览的是第十三页，共27页故障及其分类故障及其分类1 1、故障：产品在使用过程中不能完成规定功能的现象。、故障：产品在使用过程中不能完成规定功能的现象。2 2、分类：、分类：（1 1）根据故障率函数特点：）根据故障率函数特点：早期故障型；早期故障型；偶然故障型；偶然故障型；耗损故障型。耗损故障型。（2 2）根据故障的危害程度：）根据故障的危害程度：致命故障；致命故障；严重故障；严重故障；一般故障和轻微故障。一般故障和轻微故障。你现在

9、浏览的是第十四页，共27页主要故障模式主要故障模式损坏型；损坏型；退化型；退化型；松脱型；松脱型；失调型；失调型；堵塞和渗漏型；堵塞和渗漏型；丧失功能或性能衰退型。丧失功能或性能衰退型。你现在浏览的是第十五页，共27页损坏型损坏型：零件本身损坏。如裂纹、断裂、烧蚀、击穿：零件本身损坏。如裂纹、断裂、烧蚀、击穿（绝缘）、龟裂、点蚀、磨损超限等。（绝缘）、龟裂、点蚀、磨损超限等。退化型退化型：非金属零件，如橡胶油封、塑料零件的老化、：非金属零件，如橡胶油封、塑料零件的老化、润滑油变质、油漆老化脱落等。润滑油变质、油漆老化脱落等。松脱型松脱型：连接件丧失原具有的紧固力。如螺栓、铆钉：连接件丧失原具有

10、的紧固力。如螺栓、铆钉等连接件松动、焊接开焊等。等连接件松动、焊接开焊等。失调型：失调型：（1）压力不当：如润滑油或压缩空气压力过高过低。）压力不当：如润滑油或压缩空气压力过高过低。（2）间隙不当：如配合间隙不符合技术要求。）间隙不当：如配合间隙不符合技术要求。（3）行程不当：如踏板、操纵杆、方向盘等行程不符合技）行程不当：如踏板、操纵杆、方向盘等行程不符合技术要求。术要求。你现在浏览的是第十六页，共27页堵塞或渗漏型：堵塞或渗漏型：如管路中有异物阻挡或油路有汽化现象如管路中有异物阻挡或油路有汽化现象产生使液体或气体不能流动或流动不畅；或密封失效导致产生使液体或气体不能流动或流动不畅；或密封失

11、效导致漏油、漏水、漏气现象产生。漏油、漏水、漏气现象产生。丧失功能或性能衰退型：丧失功能或性能衰退型：整车或总成功能完全丧失。整车或总成功能完全丧失。（1）丧失功能：如喇叭不响、离合器打滑、制动失灵等。）丧失功能：如喇叭不响、离合器打滑、制动失灵等。（2）性能衰退：如动力性、经济性下降。）性能衰退：如动力性、经济性下降。（3）异响型：如发动机或传动系各总成发出不正常的响）异响型：如发动机或传动系各总成发出不正常的响声。声。（4）过热型：如发动机、变速箱等油液超过正常工）过热型：如发动机、变速箱等油液超过正常工作温度。作温度。你现在浏览的是第十七页，共27页汽车可靠性研究中的故障分布汽车可靠性研

12、究中的故障分布确定汽车的故障分布是可靠性研究的基本内容之一，确定汽车的故障分布是可靠性研究的基本内容之一，它能很好地描述随机变量的性质，揭示其内在规律。它能很好地描述随机变量的性质，揭示其内在规律。判定随机变量的分布类型及表征这些分布的相应参数判定随机变量的分布类型及表征这些分布的相应参数值，可为产品可靠性的评价和改进提供依据。值，可为产品可靠性的评价和改进提供依据。汽车上常用的几种连续型随机变量的故障分布：汽车上常用的几种连续型随机变量的故障分布：1.指数分布指数分布2.正态分布正态分布3.威布尔分布威布尔分布你现在浏览的是第十八页，共27页第三节第三节汽车可靠性数据的采集与分析汽车可靠性数

13、据的采集与分析你现在浏览的是第十九页，共27页汽车可靠性数据的采集汽车可靠性数据的采集1可靠性试验的目的：可靠性试验是为了提可靠性试验的目的：可靠性试验是为了提高或确认产品的可靠性进行的试验的总称。高或确认产品的可靠性进行的试验的总称。其目的大体分为：其目的大体分为：为研制新产品、发现其弱点以改进设计；为研制新产品、发现其弱点以改进设计；为确认零件的设计任务书；为确认零件的设计任务书；为接受产品和保证产品质量；为接受产品和保证产品质量；为审查制造工艺的好坏等。为审查制造工艺的好坏等。你现在浏览的是第二十页，共27页2.可靠性试验分类可靠性试验分类 按试验性质分为：按试验性质分为：寿命试验；寿命

14、试验；临界试验；临界试验；环境试验；环境试验；使用试验。使用试验。你现在浏览的是第二十一页，共27页寿命试验是为确定产品寿命分布及特征寿命试验是为确定产品寿命分布及特征值而进行的试验。值而进行的试验。寿命试验一般采用寿命试验一般采用台架试验台架试验和和试验场试试验场试验验。为了缩短试验周期，一般都采用为了缩短试验周期，一般都采用加速寿命加速寿命试验试验。你现在浏览的是第二十二页，共27页你现在浏览的是第二十三页，共27页产品在规定的环境条件下进行非工作状态的产品在规定的环境条件下进行非工作状态的存在试验称为存在试验称为贮存试验贮存试验，如室温、高温或潮，如室温、高温或潮湿等。其目的是了解产品在

15、特定的环境条件湿等。其目的是了解产品在特定的环境条件下贮存的可靠度。下贮存的可靠度。产品在规定的条件下作加负载的工作试验称产品在规定的条件下作加负载的工作试验称为为工作寿命试验工作寿命试验。分为静态和动态两种。分为静态和动态两种。加速寿命试验加速寿命试验是在既不改变产品的失效机理是在既不改变产品的失效机理又不增加新的失效因素的前提下，提高试验又不增加新的失效因素的前提下，提高试验应力，加速产品失效因素的作用，加速产品应力，加速产品失效因素的作用，加速产品的失效过程，促使产品在短期内大量失效。的失效过程，促使产品在短期内大量失效。你现在浏览的是第二十四页，共27页临界试验临界试验是为了进一步找出

16、作为安全零件的是为了进一步找出作为安全零件的弱点，进行强制性破坏试验，施以破坏性应弱点，进行强制性破坏试验，施以破坏性应力，以证实实际使用中若发生最大应力时，力，以证实实际使用中若发生最大应力时，零件是否具有充分的强度。如急转变、紧急零件是否具有充分的强度。如急转变、紧急制动、快速起步等。制动、快速起步等。你现在浏览的是第二十五页，共27页环境试验环境试验是产品在特定使用环境条件下是产品在特定使用环境条件下进行的使用试验。例如确认汽车在高低进行的使用试验。例如确认汽车在高低温度状态时的性能，需把汽车置在高温温度状态时的性能，需把汽车置在高温及低温试验室内进行有关可靠性试验。及低温试验室内进行有关可靠性试验。你现在浏览的是第二十六页，共27页使用试验使用试验是在汽车研制出来后抽样送到使是在汽车研制出来后抽样送到使用现场进行实际运行考验，只有当它基本用现场进行实际运行考验，只有当它基本满足使用要求之后，才能正式定型成批生满足使用要求之后，才能正式定型成批生产。现场试验是可靠性试验数据收集的主产。现场试验是可靠性试验数据收集的主要渠道。要渠道。你现在浏览的是第二十七页，共27页