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1、·试验·测试·基于加速寿命试验的产品可靠性试验方法朱月伟叶丽君薛肇江(温州华润电机有限公司)【摘要】建立了加速寿命试验的基础模型。针对某公司电喷燃油泵产品潜在的失效模式和机理,利用加速应力的方式来即加大电压和升高压力进行产品使用寿命试验。介绍了试验流程、试验计划制定、试验数据的分析和处理等,并通过模型预测出了该产品在不同应力水平下的使用寿命。主题词:电喷燃油泵加速寿命试验可靠性+中图分类号:U467.497文献标识码:A文章编号:1000-3703(2008)03-0046-03TestMethodsof
2、ProductReliabilityBasedonAccelerationLifeTestZhuYuewei,YeLijun,XueZhaojiang(WenzhouHuarunMotorCo.,Ltd.)【Abstract】Thebasicmodelofaccelerationlifetestwasestablished.Inviewofthelatentfailuremodeandmechanismofelectronicinjectionfuelpumpofacompany,theproductse
3、rvicelifetestswereperformedbyusingaccelerationstressmethod,i.e.increasingvoltageandpressure.Thetestflow,establishmentoftestplan,analysisanddisposaloftestdatawerealsodiscussedinthepaper,andtheservicelifeatdifferentstresslevelswaspredictedwithmodels.Keyword
4、s:Electronicinjectionfuelpump,Accelerationlifetest,Reliability运行条件下的应力水平来加速产品失效,所获得的1前言数据需要通过建立数学模型、利用加速应力寿命数加速寿命试验(AcceleratedLifeTest,ALT)是在据来推测产品在正常应力条件下的寿命。进行合理工程及统计假设的基础上,利用与物理失2.1应力类型和应力水平效规律相关的统计模型对在超出正常应力水平的应力类型包括温度、电压、振动、压力、湿度或直加速环境下获得的可靠性信息进行转换,
5、得到试件接影响产品寿命的其它应力,应力水平代表了所选在额定应力水平下可靠性特征的一种试验方法。加应力所处的水平状态。如,某产品正常工作条件为速寿命试验采用加速应力方式对试件进行寿命试290K,为了促使该产品更快失效,设计了在310K、验,从而缩短了试验时间,提高了试验效率,降低了320K和330K应力条件下的加速寿命试验。即该试验成本,该试验方法使对高可靠、长寿命产品的例中的应力类型为温度,加速应力水平为310K、可靠性评定成为可能。320K和330K,正常使用应力水平为290K。某公司生产的电喷燃油泵属
6、于机电类产品,使通过加速寿命试验可获得各加速应力水平下的用寿命为1～2年,平均无故障运行时间为2000～寿命数据,然后采用标准的寿命数据分析工具来预3000h,对其开展产品寿命试验存在试验周期过长测每组加速应力下的寿命分布(如威布尔分布、指数等问题,为此提出了运用加速寿命试验来预测该产分布、对数正态分布等),在每组加速应力水平下都品可靠性的方法,为产品可靠性的快速预测提供了有一个概率密度函数(pdf),通过建立寿命—应力关解决方案。系模型来推测产品在正常使用条件下的pdf。2.2寿命—应力关系模型2加速寿
7、命试验的基础模型寿命—应力关系模型描述了从一个应力水平到定量加速寿命试验通过加速使用频率或加速另一个应力水平时寿命分布的寿命特征,寿命特征应力来加速产品的失效。加速使用频率的方式是在可以是任何的寿命估量(MTTF或MTBF)表示为应正常条件下加大使用频率,使其在一段时间内连续力的一个函数,即f(t)=f(x1,x2,⋯)。工作,此类试验所获得的数据可利用标准的寿命数典型寿命分布(威布尔分布)的pdf为:β据分析技术进行分析,该方式适于在正常条件下非t-γ-!"f(t)=β(t-γ)β-1eη(1)连续工作
8、的产品;加速应力试验是通过提高在正常η—46—汽车技术·试验·测试·式中,β为形状参数,定义分布的形状和位置;η为表1加速寿命试验计划及寿命数据寿命特征参数,定义分布的范围;γ定义分布的初始零件号ID电压U/V压力P/MPa故障时间F(t)/h213.50.32294时间位置。1213.50.32102其累计分布函数(cdf)为:313.50.42087βt-γ-!η"1113.50.42114F(t)=1-e(2)513.5
