汽车总成和部件失效数据的分析(Ⅱ)

2.利用威布尔分布分析变速器失效数据表8为30辆某型汽车变速器失效统计数据(完全子样)。分析时,先按变速器失效的先后次序排列各数据,并按下述经验方法估计威布尔分布参数。根据可靠性理论,威布尔分布参数的表达式可写为; F(t)=1-e~(-(M-P/T)~B) 式中D——威布尔分布的位置参数,在失效分布中,它为最小寿命项,其值为失效统计数据中最小值的90％,即D=x_(min)×0.9=3874×0.9=3487(km)     

基于威布尔分布的钢板弹簧疲劳寿命分析

对某型号钢板弹簧进行了台架疲劳试验,利用二参数威布尔分布,通过最小二乘法对钢板弹簧寿命进行处理分析,然后借助Relia Soft Weibull++7软件,分别采用二参数和三参数威布尔分布模型对钢板弹簧疲劳寿命进行分析。分析结果表明,三参数威布尔分布拟合结果更好,更符合真实情况。     

发动机截尾试验的可靠性分析

采用威布尔分布来描述发动机使用寿命,研究了截尾试验下的可靠性分析方法,建立了发动机截尾试验 的寿命分布参数的最佳无偏估计,给出了可靠性指标计算公式。考虑到目前常见统计表格仅给出试验数较少时的 各种数值,为满足工程需要,详细给出了各个系数的计算方法。     

多孔混凝土基层疲劳特性及其轴载换算公式研究

多孔混凝土作为水泥混凝土路面或沥青路面基层时,和面层一起受到车辆荷载和温度应力的反复作用,路面应力分析和结构设计中需考虑其疲劳性能。文章在室内多孔混凝土室内小梁弯拉疲劳试验的基础上,通过分析疲劳寿命试验数据的概率分布,得出其疲劳寿命服从双参数威布尔分布,建立了不同应力水平和等效应力水平下两种形式的疲劳方程。根据得出的疲劳方程提出了多孔混凝土作为水泥混凝土路面基层进行路面结构设计的轴载换算公式。     

基于威布尔分布的新能源汽车驱动电机可靠性分析

为进一步提高新能源汽车驱动电机故障时间数据可靠性分析水平,提出了基于威布尔分布的可靠性分析方法。文章在小样本量完全故障数据的基础上,总结可靠性分析流程,并对其中的经验分布函数计算模型、三参数威布尔分布模型和灰色模型GM(1,1)进行相应的介绍和理论推导,最后对某型号驱动电机试验故障数据进行案例分析。可靠性分析结果表明,基于灰色模型GM(1,1)的三参数威布尔分布模型拟合效果较好,该批次型号的驱动电机平均寿命为1 185.005 7 h。文章提供了一种较为准确的可靠性分析方法,相关可靠性分析结果可进一步支撑驱动电机维修保养等工作。     

汽车机械式变速器多目标可靠性优化设计

以某轿车变速器为例,根据汽车动力性要求,在保证零件强度和刚度可靠性的条件下,按变速器齿轮系体积最小和传动齿轮重合度最大建立了变速器的多目标可靠性优化设计的数学模型,然后应用MATLAB优化工具箱进行联合优化设计计算。设计结果表明:该数学模型正确有效,采用多目标可靠性优化设计方法可以缩短汽车变速器的设计周期,减小其体积并改善传动平稳性。     

基于试验场道路谱的双离合变速器载荷谱研究

通过变速器道路载荷谱采集系统,实车采集了试验场整车耐久试验载荷谱,根据齿轮材料的S-N曲线和疲劳累积Miners理论,得到对变速器各个档位的考核强度。根据整车载荷谱的强度,以及可靠性理论,设计了双离合变速器的台架加载试验方法。     

多孔混凝土疲劳性能的研究

多孔混凝土作为路面的基层,和面层一起受到车辆荷载和温度的反复作用,结构设计中需考虑其疲劳性能。通过室内小梁弯拉疲劳试验,分析疲劳寿命试验数据的概率分布,得出多孔混凝土疲劳寿命服从双参数威布尔分布,以此建立了不同应力水平和等效应力水平下两种形式的疲劳方程;分析了疲劳寿命变异性的影响因素及减小变异性的相应措施,比较得出其疲劳性能优于半刚性基层材料。利用得出的疲劳方程,建立了以多孔混凝土作为水泥混凝土路面下面层荷载应力计算的疲劳应力系数,以及作为沥青路面基层时,进行层底弯拉应力验算的弯拉强度结构系数,可用于路面结构计算。     

沥青混凝土路面多孔混凝土基层的疲劳性能

多孔混凝土作为沥青混凝土路面的基层时,和面层一起受到车辆荷载和温度的反复作用,结构设计中需考虑其疲劳性能。通过室内小梁弯拉疲劳试验,分析疲劳寿命试验数据的概率分布,得出多孔混凝土疲劳寿命服从双参数威布尔分布,以此建立了不同应力水平和等效应力水平下两种形式的疲劳方程;分析了疲劳寿命变异性的影响因素及减小变异性的相应措施,比较得出其疲劳性能优于半刚性基层材料。利用得出的疲劳方程,建立了多孔混凝土作为沥青混凝土路面基层时,进行层底弯拉应力验算的弯拉强度结构系数,可用于路面结构计算。     

磨合载荷对汽车变速器疲劳寿命影响的试验研究

为了使相同尺寸规格的变速器满足不同型号车辆对变速器强度的不同要求,合理设置变速器齿轮的磨合规范以达到最佳强化效果,本文对桑塔纳变速器齿轮磨合强化进行了研究。根据一档齿轮低载强化特性和该变速器磨合时间,在不增加磨合成本的基础上,研究了该变速器的最佳磨合载荷,并在变速器试验台上进行了磨合强化试验。试验结果表明,在不改变磨合时间的情况下,用最佳磨合载荷对该变速器进行磨合强化,变速器的平均疲劳寿命提高了39%。变速器齿轮最佳磨合规范的研究不但有助于提高变速器的疲劳寿命,也为进一步制定变速器齿轮的磨合规范、标准提供了技术依据。     

基于应力测试技术的重型车变速器齿轮失效研究

针对某重型车变速器齿轮的失效问题,利用应力测试技术对易产生弯曲疲劳失效的齿轮进行了应力测试,并通过与有限元计算结果的比较,论述了有限元计算结果的局限性。根据测试结果,从齿根过渡圆角和基节偏差的角度分析了变速器齿轮的失效原因,提出了增大主动齿轮刀具刀顶圆角半径及对基节误差进行控制的改进措施,并通过台架试验进行了验证。     

路面基层贫混凝土的力学特性研究

作为路面基层材料,贫混凝土得到越来越多的应用。通过室内试验。研究了振捣贫混凝土与碾压贫混凝土的28d弯拉强度与抗压强度,得出二者之间的相关关系;进行弯拉弹性模量试验。得出贫混凝土28d弯拉弹性模量与弯拉强度之间的关系,据此得出对应关系表作为模量推荐值;通过室内小梁弯拉疲劳试验。分析疲劳寿命试验数据的概率分布,得出贫混凝土疲劳寿命及等效疲劳寿命均服从双参数威布尔分布。并据此建立了不同失效概率下两种形式的双对数疲劳方程。     

在VB平台上用威布尔分布进行可靠性分析

通过计算机编程在VB平台上采用概率计算获得威布尔分布各参数估计和零部件的可靠性分析。改变了只有通过在威布尔概率纸上手工绘制才能获得威布尔分布参数估计的做法,消除了在威布尔概率纸上手工描点绘制带来的误差．提高了分析精度。     

Improved method for analyzing automotive transmission parts (shaft/gear) manufactured using the warm shrink fitting process

There are three sub-processes associated with the assembly of an automobile transmission: heat fitting, shrink fitting, and combination fitting. In the heat fitting stage, the gear is heated to a specified temperature and then squeezed towards the outer diameter of the shaft. The stress of the heat-fitted gear depends on the yield strength of the gear. In the shrink fitting process, the gear is typically squeezed towards the shaft at room temperature using a press. An alternate method, known as warm shrink fitting, heats the already warm gear and safely squeezes it toward the shaft. The warm shrink fitting process for automobile transmission parts is becoming more commonplace, but the additional heating can cause the dimensions of the assembled parts (shaft/gear) to change with respect to both the outer diameter and the profile of the gear. As a result, there may be additional noise and vibration between gears. To address these problems, we analyzed the warm shrink fitting process using the contact pressure caused by fitting interference between the outer diameter of the shaft and the inner diameter of the gear, fitting temperature, and the profile tolerance of the gear as design parameters. In this study, a closed form equation for predicting the contact pressure and fitting load is proposed. This equation is used to develop an optimization technique for the warm shrink fitting process. The reliability of the model was verified using experimental results measured in the field, and FEM with thermal-structural coupled field analysis. Actual loads measured in the field showed good agreement with the results obtained by theoretical and finite element analysis, and expansion of the outer diameters of the gears agreed well with the results.     

热点应力法在汽车驱动桥焊接强度耐久性分析中的应用

针对汽车驱动桥焊接桥壳结构特点,采用热点应力法及CAE技术对其焊接结构强度耐久性进行了模拟分析。为验证热点应力法模拟焊接结构的有效性,对3种标准焊接件、2种驱动桥桥壳焊接部位的强度和耐久性进行了试验与模拟对比分析,结果表明,该方法对焊接部位关键点应力的模拟有效性达70%以上,焊接部位的耐久性模拟寿命均值与试验结果量级相当。     

铰接汽车转向器座可靠性分析

针对铰接式城市客车转向器座的受载特点,运用有限元分析方法计算了几种典型工况下某铰接汽车转向器座的疲劳强度,得到了转向器座接近实际工况的应力循环,然后利用其S-N曲线,基于Miner线性累计损伤准则计算其疲劳寿命。通过与成熟的产品疲劳分析结果的比较,获得了新车型的可靠性数据,减少了试验成本。     

齿轮载荷谱双信号同步采样编制法

本文根据齿轮轮齿受载特点及失效形式,提出概念上更清晰的两种齿轮载荷谱编制方法,采用了齿轮扭矩转速双信号同步采样法。对采样方法和计算方法做了分析,并编出程序框图,给出实例。本文方法比传统方法更符合轮齿受载实际情况,将有助于提高齿轮强度分析、试验、设计的可靠性。     

中型载货汽车发动机大修需求预测

根据发动机的大修数据,运用汽车可靠性理论,结合回归分析和优化技术,利用精确的寿命分布模型识别方法,建立了发动机大修里程的威布尔分布模型。结合大修时的报废率函数,得出发动机的大修率函数,编写了预测年度发动机大修需求量的计算程序,预测某军用中型载货汽车发动机的大修量。