汽车试验学（第二版）教学课件汇总完整版电子教案.ppt

第三节 汽车可靠性室内试验 汽车道路试验不仅要花费大量的人力、物力和大量的时间，而且结果十分分散，同时还受到大气的限制，这种方法对构件的疲劳寿命做出正确的评价是困难的。室内程序疲劳试验可避免上述一些不足，是研究构件的疲劳寿命的一种行之有效的方法。 一、程序疲劳试验方法 程序疲劳试验能够较快、较准确地评价构件的疲劳寿命，它是模拟室外工况进行室内模拟试验，以累积频次图法为加载依据。 1. 载荷级数的确定 2．实验周期的确定 3．低载荷级的略去 4．加载次序的确定 第三节 汽车可靠性室内试验 二、随机载荷的复现 1．复现试验 将随机载荷的试验从室外改到实验室进行复现，称为复现试验。复现试验可与实际情况非常符合，有助于寻找零部件损坏的原因，分析薄弱环节、为产品设计提供依据；便于对试验对象进行系统识别，分析系统的动力特性。 复现试验点的种类包括电源振动点、电动振动点、机械式振动点。 2．复现的等价条件 （1）幅值域等价条件： （2）时间域等价条件： （3）频率域等价条件： 第四节 汽车可靠性强化试验 一、可靠性强化试验理论 汽车可靠性强化试验（Reliability Enhancement Testing，缩写为RET）技术是考核汽车产品可靠性的基本试验方法，是汽车在比正常使用环境苛刻的条件下进行的寿命试验。其中强化是指采用增加工作应力的方法加速汽车零部件的失效，从而缩短试验时间。此后还须根据加速寿命模型和强化试验的结果来推算正常使用条件下汽车的使用寿命，即确立强化系数。RET是故障防治策略中的关键环节，主要针对设计缺陷或设计薄弱环节，通过强化试验手段查找设计薄弱环节，分析原因，采取改进措施，彻底排除，不许重现，以获预期的设计高可靠性。 第四节 汽车可靠性强化试验 一、可靠性强化试验理论 1. RET的基本原理 （1)应力与寿命的关系。（2)温度与寿命的关系。 2．工作极限和破坏极限 产品的工作极限是指施加时能引起产品故障，去除后能恢复正常工作的环境应力。寻找破坏极限采用步进应力试验方法： （1）通常施加处于正常工作范围内的应力，若出现故障，需对产品进行分解并分析、归类故障模式。若未出现故障，进行下一步。 （2）逐步将单一或组合应力增大，直到出现下述三种情况之一时终止试验。 ①全部零件失效。 ②应力等级已经达到远超过为验证耐用产品设计所要求水平。 ③随着以更高应力等级引入新的失效机理，不相关的失效开始出现。 第四节 汽车可靠性强化试验 一、可靠性强化试验理论 3．试验剖面 在进行可靠性强化试验之前，必须合理确定试验剖面。试验剖面包括应力类型的选择、应力量级大小、应力步长、试验时间和应力施加的先后顺序等几方面。 （1)应力类型的选择。 （2）应力量级及试验时间。 （3）应力施加的顺序。 4．测试设备 测试设备包括快速检测受试产品失效的仪器、测量温度应力和振动应力的传感器等。 5．试验设备 第四节 汽车可靠性强化试验 二、强化试验程序 在预测零部件的疲劳寿命时，必须具备载荷谱合适的累积损伤理论、材料的疲劳特性数据这两个条件。由疲劳特性数据获得S-N曲线需要很多试样和很多时间。 1.“混合循环”S-N曲线原理 如果对标准试样进行程序疲劳试验，且用不同的倍数对程序载荷加以强化，则会得到不同的破坏寿命。 2.寿命推断方法 第五节 特殊环境和极限条件可靠性试验 一、特殊环境下的可靠性试验 特殊环境是指特殊的气候环境。特殊气候对汽车的性能与可靠性都有影响。一般环境下可靠的汽车产品，在特殊气候下不一定可靠，因此要对汽车进行特殊环境下的可靠性试验。在我国，特殊气候条件主要有严寒地区、高原地区和湿热地区。 第五节 特殊环境和极限条件可靠性试验 表5-2 特殊气候地区的主要环境因素及主要可靠性问题 地区 环境因素 可靠性问题 严寒地区 低 温 冰 雪 冷启动、制动性 冷却液、润滑液、燃油的冻结非金属零件的硬化失效、采暖除霜装置的性能、特殊维修性问题 高原地区 低气压 低 温 长 坡 辐 射 冷却液沸腾、供油系气阻 动力性下降 启动性能恶化 人的体力下降、增加维修困难 湿热地区 高 温 高湿度 高辐射(阳光) 雨 水 盐 雾 霉 菌 冷却液沸腾 金属零件的腐蚀 供油系气阻 金属零件的腐蚀 非金属零件的老化、变质、发霉 电气件的故障 第五节 特殊环境和极限条件可靠性试验 二、极限条件下的可靠性试验 极限条件下的可靠性试验不考核产品与时间因素有关的可靠性指标，而是在较短的时间内观察汽车承受极限应力的能力。 第五节 特殊环境和极限条件可靠性试验 试验项目 试验目的 说 明 沙地脱出 判断传动系的强度 后轮置于沙槽，前进