16432汽车维修工程第1章

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1、汽车维修工程张金柱教授黑龙江工程学院第一章汽车可靠性理论基础第一节汽车可靠性概述第二节汽车故障类型及故障分布规律第三节汽车可靠性数据的采集与分析第一节汽车可靠性概述一、可靠性历史摇篮期奠基期普及期成熟期二、可靠性定义产品在规定条件下，在规定时间内，完成规定功能的能力（四要素：产品、条件、时间、功能）。规定条件是指：汽车产品的工作条件，包括气候、道路等的环境条件；载荷性质、种类、行驶速度等的运行条件；维修方式、水平、制度等的维修条件。规定的时间是指：汽车行驶的保用期、第一期大修里程、报废期等，可以用时间单位来表示，也可用行驶里程数表示。规定的功能是指：设计任务书、使用说明书、定

2、货合同以及国家标准规定的各种功能和要求，不能完成规定功能的就是不可靠，称之为发生了故障或失效。三、可靠性的衡量指标1．可靠度是指产品（此处指汽车，以下同）在规定条件下和规定时间内完成规定功能的概率，称为产品的可靠度用R(t)表示。2．失效度又称累积故障概率指产品在规定条件下，在规定时间内丧失规定的功能的概率，记为F(t)。3．故障概率密度函数是指失效率对时间的分布函数，即,称为故障概率密度函数，记做f(t)(1-3)4．故障率函数（失效率函数）（1）概念：是指产品到t时刻为止未发生故障，在该时刻后发生故障的概率，用λ（t）表示，可以表述产品在整个寿命期内出现故障的可能性。（2

3、）故障率函数和其他函数的关系1)与失效分布密度函数f（t）的关系则（1-4）（1-7）2)与可靠度函数R（t）的关系3)与失效概率分布函数F（t）的关系故障率函数曲线也称寿命曲线或浴盆曲线，寿命曲线描述了失效率随时间而变化的规律，由于其曲线如同浴盆故称为浴盆曲线，从该曲线的变化趋势来看，可将失效曲线划分为三个阶段，即失效的三个时期。1）早期失效期（DFR：DecreasingFailureRate）基本特征：开始失效率较高，随时间推移，失效率逐渐降低。产生DFR型失效的原因：产品本身存在着某种缺陷，如各摩擦副间的配合间隙是否得当；加工精度是否符合要求；材料(1-8)(1-9)

4、是否存在内部缺陷；设计不够完善；加工工艺不当；检验差错致使次品混于合格品中等等。2）偶然失效期（CFR：ConstantFailureRate）基本特征：失效率λ（t）近似等于常数，失效率低且性能稳定，在这期间失效是偶然发生的，何时发生无法预测。原因：由于各种失效因素或承受应力的随机性，致使故障的发生完全是偶然的，但用户通过对汽车维护和修养，可以使这一时期延长。（日常维护，一级维护二级维护）3）耗损失效期（IFR：IncreasingFailureRate）基本特征：随着时间的增长，失效率急剧加大。5.平均寿命与可靠寿命（1）平均寿命是一个标志产品平均能工作多长时间的量，它是

5、对整批产品而言的一个指标。（2）可靠寿命由可靠度函数R（t）知，若给定时间t就确定了可靠度，若确定了可靠度，即可求出相应的寿命，即为可靠寿命，用tR表示。如t0.99表示可靠度R（t）=99%时产品的寿命，在可靠度寿命中有如下三种特殊情况：1）特征寿命：可靠度R=exp（-1）=36.8%的可靠寿命，称为特征寿命。2）中位寿命：可靠度R=50%的可靠寿命称为中位寿命记为t0.53）额定寿命：可靠度R（t）=90%的可靠寿命称为额定寿命记为t0.9第二节汽车故障类型及故障分布规律一、汽车故障概念及类型１.概念：是指汽车在规定的条件下，规定时间内，不能完成规定功能的现象。２.模式

6、：即故障的表现形式，由如下几种：（1）损坏型故障模式：如断裂、碎裂、开裂、点蚀、烧蚀、变形、拉伤、龟裂、压痕等。（2）退化型故障模式：如老化、变质、剥落、异常磨损。（3）松脱性故障模式：如松动、脱落。（4）失调型故障模式：如压力过高或过低，行程失调，间隙过大或过小，干涉，卡滞。（5）堵塞与渗漏型故障模式：如堵塞、气阻、漏油、漏水、漏气。（6）性能衰退型或功能失效型故障模式：如功能失效、性能衰退、公害超标、异响、过热。３．故障分类（1）按照故障率函数特点可把故障分三种类型。1）早期故障型：产品在使用初期发生的可能性很大，但随时间的延长而逐渐下降，此类故障多是由于设计、制造、管理

7、、检验的差错及装配不佳而致。2）偶然故障型：故障发生的可能性较小，一般处于正常使用期，此类故障多是由于操作疏忽、润滑不良、维护欠佳、材料隐患、工艺及结构缺陷等原因所至。3）耗损故障型：是指产品经长期使用后，出现老化衰竭而引起，其随时间的延长而逐渐增加，因此一般在故障率开始上升前更换或维修将要耗损的零部件，则可以减少故障率，延长汽车的使用寿命。（2）按照汽车行业中《汽车产品质量检查评定办法》（即所谓蓝皮书）把汽车故障分为如下几种：1）致命故障：危及人生安全，引起主要总成件报废，造成重大经济损失，对周围环境