现代设计方法汽车可靠性设计ppt课件.ppt

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1、汽车可靠性设计重庆大学汽车系第一章汽车的耐久性和可靠性耐久性和可靠性的概念汽车的耐久性(Durability)—汽车及其零部件的行驶里程(不发生失效)汽车及其零部件的失效寿命是个随机变量,例如很多汽车零部件的设计寿命为16万公里,表示汽车零部件运行到16万公里时不发生失效的概率为90%(或发生失效的概率为10%)汽车的可靠性(Reliability)—汽车及其零部件在规定条件和规定时间内完成规定功能的能力.1.1可靠性工程的发展概况可靠性问题的提出和研究要追溯到第二次世界大战期间，美国空军因飞行故障事故

2、而损失的飞机达21000架，比被击落的多1.5倍；美军运往远东作战飞机上的电子设备，经运输后有60%不能使用，在储存期有50%失效；电子设备在使用中故障率高，难以维护。1943年，美国正式投入可靠性研究工作，最初主要研究真空管，因为它是设备发生故障的关键，后来生产出了R很高的真空管，但故障并没有排除。因此，不能只研究单个零件的R，还必须研究整个系统的R问题。50年代，R问题能愈更突出。美国军用雷达因故障不能工作时间达84%，陆军的电子设备在规定时间内有65%~75%因故障不能使用，从此美国开始可靠性系统

3、研究工作。1952年，美国国防部成立了“电子设备可靠性咨询小组（AGREE）”，1957年发表了著名的“军用电子设备的可靠性”报告，提出了在生产、试制过程中产品可靠性指标进行试验、验证和鉴定的方法，以及包装、储存、运输过程中的R问题及要求。这份报告被公认是电子产品可靠性工作的奠基性文件。至此，可靠性理论的研究开始起步，并逐渐在世界范围内展开，可靠性工程开始形成一门独立的工程学科。1.1可靠性工程的发展概况60年代，由于产品趋向复杂化，工作环境条件的严酷，对可靠性的要求越来越高。可靠性技术从电子业迅速推广

4、到其它工业部门，从阿波罗飞船到洗衣机、汽车、电视、都应用了R设计技术和R管理技术。1961年美国开始研制Apollo-Ⅱ号飞船，有720万个零（元、器）件，共42万人参加研制。要求每个零件必须有高可靠性，有时一个零件失效可能导致整个系统的故障，造成灾难性后果。美国通用电气公司研制了“用仿真方法预测Apollo飞船完成任务的概率”的计算机程序，Apollo飞船的固有可靠性（由设计、制造确定的）为99.97%。1969年7月Apollo登月成功，美国宇航局（NASA）将R工程技术列为三大技术成就之一，Apo

5、llo计划被公认为是可靠性的充分体现。60年代末，70年代初，美国编制了一系列可靠性规范，可靠性理论趋于成熟，应用领域不断扩大，到70年代末，可靠性研究工作在世界范围内已达到了成熟期。日本于1956年从美国引进R技术，普及开展了R研究。R工程技术在日本的民用产品上的应用非常成功，日本汽车、家用电器、工程机械等产品能够畅销全世界，最主要的原因就是质量及可靠性高，但也并不一直是这样的，1969年是一个转折点。1969年6月，日本出口到美国的汽车遭到大量退货，影响很坏，对日本汽车行业震动很大，以此为转机，汽车

6、工业对R更加关注，汽车R研究得到了进一步的开展。1.1可靠性工程的发展概况我国于60年代末70年代初开始R研究工作，最早研究的有航天工业部705所，电子工业部四所、五所等。汽车工业在80年代后才开始这方面的工作。1983年一汽举办了“汽车可靠性理论”学习班，1983年8月天津“汽车可靠性工作会议”决定开展汽车可靠性理论的研究工作。1983-1984年，汽车工业组织了规模空前的汽车R试验（试验车辆53台，总里程36万公里），结果显示，国产汽车的MTBF仅为500-1000km（而国外先进水平可达1万km以

7、上），早期故障率高，在2500km之前，故障很多，90%属于生产管理造成的。其中固有可靠性问题是影响产品可靠性的最根本问题，协作件的故障也十分突出。此后一汽、二汽等骨干企业发动了大规模的质量攻关活动，汽车早期可靠性有了显示改善，MTBF成倍增长，1985年后，汽车R活动继续在企业深入开展，取得了进步。例如，二汽变速器厂生产的121.125mm系列变速器总成，质量保证期达5万公里，1万五千公里可靠性行驶试验，无3类（含3类）以上故障。可靠性—产品在规定的条件，规定的时间内完成规定功能的能力。1.2可靠性的

8、定义研究的对象（产品）整车、总成（发动机总成等）、零件、人车系统（因为也可能由司机操作不可靠引起汽车失效）、计算机软件等。②规定条件主要指汽车的使用条件，包括道路条件（平原、山地、丘陵）、气候条件（热带、寒带等）、维修保养水平、驾驶员的技术水平等；使用条件不同，零件的可靠度不同；离开了规定的条件，可靠性分析就失去了分析基础。③规定时间汽车一般用行驶里程、小时、年限；对于车门、刮雨器、回转轴等则采用次数。规定的使用时间越长，即要求的寿命越长，