汽车轮毂轴承的可靠性建模分析

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1、第26卷第9期机电工程VO1.26NO.92009年9月Mechanical&ElectricalEngineeringMagazineSep.2009汽车轮毂轴承的可靠性建模分析张吉健.王秋成(浙江工业大学机械T程学院,浙江杭州310032)摘要:为研究汽车轮毂轴承的寿命与可靠性之间的关系,首先,建立了轴承各元件基于二参数威布尔分布的寿命一可靠性模型,并在此基础上,建立了串联系统的轴承可靠性模型;然后分析了威布尔分布定时截尾有失效数据和无失效数据的参数估计方法;最后,给出算例验证了模型的可行性。研究结果表明,在可靠度

2、要求不太高的情况下,与传统模型相比,其寿命预测更准确。关键词:轮毂轴承;可靠性;串联模型;威布尔分布;定时截尾中图分类号:TB114.3文献标识码:A文章编号:1001—455l(2009)09—0094—03Studyonreliabilitymodelofautomobilewheelhub—bearingZHANGJi—jian,WANGQiu—cheng(School0厂MechanicalEngineering,ZhejiangUniversityofTechnology,Hangzhou310032,Chi

3、na)Abstract:Aimingatthestodyoftherelationshipbetweenwheelhub—bearinglifeanditsreliability,thelifemodeloftbevariouscomponentsthateonstituteofhearingwhichwasbasedontwo—parameterweibulldistributionwasfirstlyinvestigated.Onthisba—sis,theseriessystemreliabilitymodelo

4、frollingbearingwasestablished.ThentheestimationmethodsofparametersoftheWeibul1distributionontype—Ilifetestingwereproposed.Finally.anexamplewasgiventoverifyitsfeasibility.Theresearchre—suitsindicatethatitisnloreprecisecomparedwiththetraditionalreliabilitymodelswh

5、enthereliabilityisnottoohigh.Keywords:wheelhub—bearings;reliability;seriesmodel;Weibulldistribution;type—Ilife0引言1轴承可靠性建模轴承寿命一可靠性模型的研究一直是个热点问设轮毂轴承元件的疲劳寿命服从二参数威布尔分题。Lundberg和Palmgren首次将二参数威布尔分布布,则相应的可靠度函数为:理论应用于轴承寿命研究领域一,并以其为基础,形成了轴承经典寿命理论。李泗泉研究了轴承润滑脂的Ri㈩⋯P卜(ti_2

6、'3'4’5)(1)疲劳寿命服从威布尔分布且给r寿命的评估,某式中ti一随机变量(指轴承元件寿命);77一尺度参些机械系统大量的实验研究和有关的理论分析也证数(指轴承元件最小寿命);m一形状参数(决定了威明,轴承寿命服从威布尔分布,而且还是公认的威布尔尔分布曲线的形状);一脚标,1,2,3,4,5分别代表轴分布的典型应片J对象之一。然而,利用传统的国家标承内圈、外圈、滚动体、保持架及润滑脂。准GB639l一86的轴承寿命一可靠性模型方法计算的根据汽车轮毂轴承的结构特点,把它看成是由其可靠度在许多情况下与轴承实际使用可靠

7、度之问有较内圈、外圈、滚动体、保持架及润滑脂组成的串联系统。大的差别。对比串联系统的可靠性模型,滚动轴承的可靠度R本研究从串联系统的可靠性模型出发,建立基于为:二参数威布尔分布的汽车轮毂轴承寿命一可靠性模R=RR2R3R4R5(2)型,通过轴承试验数据的分析,对该模型的可行性进行将式(1)代入式(2)可得:初步验证。收稿日期:2009—02—25基金项目:浙江省科技厅重点工业计划资助项目(2007C21066)作者简介:张吉健(1984一),男,湖北成宁:人,主要从事轴承町靠性方面的研究E—mail通信联系人:王秋成,

8、男,教授,博士,硕士生导师.E—mail:wqc@zjut.eduCH第9期张吉健,等:汽车轮毂轴承的可靠性建模分析效样品的总数。Rc=exp[一(音)一(老)一(去)一因为在诸t前可获得一部分寿命分布的信息,而(]㈩在最大截尾时间£后的分布形态无法知道。其在t后可能很快失效,也可能很迟才发生失效。这里用如根据该可靠度模型,在We

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