基于试验技术的发动机可靠性评估

发布时间：2017-10-10 22:22

  本文关键词：基于试验技术的发动机可靠性评估

  更多相关文章： 发动机 可靠性 耐久性试验 质量检验 抽样检验 无故障检测

【摘要】：由于复杂的工作环境和长期的高负荷运转,发动机已成为汽车故障率较高的部件之一。一旦发动机出现故障,将直接影响汽车的整车性能,并可能威胁人们的生命安全,因此对发动机进行可靠性研究越发显得重要。可靠性试验作为一种提高发动机可靠性的最直接和最重要的方法,也越来越受到重视。本文以某型号柴油发动机为研究对象,基于多种试验技术,结合有限元分析、数据处理、灰色模型、威布尔分析等方法对柴油机整机或零部件的可靠性进行评估,为发动机的设计改进和企业核心竞争力的提高提供有力依据。主要研究内容如下:(1)对处于试生产和验证阶段的某型号某台发动机进行500小时全速全负荷耐久性试验,找出该台发动机的薄弱环节;通过发动机零部件拆检找出故障件、判定故障类别并按故障类别的严重程度降序排序;对试验中故障类别严重程度最高的零部件活塞,采用有限元分析和理化检验等方法找出其故障原因并提出改进措施,为发动机的设计改进提供依据。(2)针对某批次成品发动机,随机抽样一台,依次进行发动机感官评价、运转评价(30小时可靠性试验)、解体评价和缸套抽样摩擦磨损试验,从而掌握了该台发动机整机及其零部件的可靠性,为掌握该批次发动机的可靠性情况以及发动机的设计改进提供依据。(3)以活塞为例进行发动机零部件外反馈数据的统计分析。针对某型号发动机某时期内活塞的两个故障里程序列,利用威布尔模型对活塞进行可靠性分析,探讨其失效规律;针对某批次活塞的故障里程序列,基于改进GM(1,1)模型的寿命预测方法,从而掌握该批次活塞的寿命情况,为发动机的售后维护方案安排和发动机的设计改进提供依据。(4)针对无故障条件下的发动机可靠性与性能评估,界定了发动机无故障检测的内容,并根据无故障检测的结果对发动机零部件的可靠性进行综合评定。对失效率较高的零部件,如连杆活塞总成和机油泵进行拆检,对喷油泵进行可靠性试验,据此对其进行可靠性评估。无故障检测结果表明,该台发动机行驶了20万公里之后,其零部件性能虽然有不同程度的下降,但其质量和可靠性仍是合格的。
【关键词】：发动机 可靠性 耐久性试验 质量检验 抽样检验 无故障检测
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U464
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 课题研究的背景和意义10-11
• 1.2 可靠性试验综述11-17
• 1.2.1 环境应力筛选试验的国内外研究现状和发展趋势11-12
• 1.2.2 可靠性研制试验的国内外研究现状和发展趋势12-13
• 1.2.3 可靠性增长试验的国内外研究现状和发展趋势13-14
• 1.2.4 可靠性鉴定试验的国内外研究现状和发展趋势14-15
• 1.2.5 可靠性验收试验的国内外研究现状和发展趋势15-16
• 1.2.6 寿命试验的国内外研究现状和发展趋势16-17
• 1.3 可靠性评估技术的国内外研究现状分析17-19
• 1.4 课题的来源19
• 1.5 论文的主要研究内容19
• 1.6 本章小结19-20
• 第二章 发动机500小时全速全负荷耐久性试验及其零件故障分析20-40
• 2.1 引言20
• 2.2 发动机500小时全速全负荷耐久性试验20-26
• 2.2.1 试验目的20
• 2.2.2 试验条件和试验依据20-21
• 2.2.3 试验流程21
• 2.2.4 试验注意事项21
• 2.2.5 试验内容和试验结果分析21-26
• 2.3 活塞有限元分析26-38
• 2.3.1 活塞三维全尺寸实体模型26-27
• 2.3.2 活塞受力分析27-28
• 2.3.3 活塞应力场分析28-32
• 2.3.4 活塞温度场分析32-36
• 2.3.5 活塞热机耦合场分析36-38
• 2.4 活塞理化检验38-39
• 2.5 本章小结39-40
• 第三章 发动机抽样质量检验及可靠性评估40-53
• 3.1 引言40
• 3.2 发动机随机抽样40
• 3.3 发动机感官评价40-44
• 3.3.1 外观质量检验41-43
• 3.3.2 出厂相关尺寸检验43-44
• 3.4 发动机运转评价44-48
• 3.4.1 试验流程44
• 3.4.2 试验情况44-47
• 3.4.3 可靠性评价47-48
• 3.5 发动机解体评价48-49
• 3.6 发动机可靠性综合评价49-51
• 3.7 发动缸套抽样摩擦磨损试验51-52
• 3.7.1 试验材料51
• 3.7.2 试验条件51
• 3.7.3 注意事项51-52
• 3.7.4 试验结果52
• 3.8 本章小结52-53
• 第四章 基于外反馈数据的发动机活塞可靠性分析及寿命预测53-65
• 4.1 引言53
• 4.2 数据处理53-55
• 4.2.1 数据预处理53
• 4.2.2 外反馈数据统计53-55
• 4.3 可靠性分析55-57
• 4.4 基于改进GM(1,1)模型的寿命预测方法57-64
• 4.4.1 GM(1,1)模型57-60
• 4.4.2 改进GM(1,1)模型60-64
• 4.5 本章小结64-65
• 第五章 发动机无故障检测及零部件可靠性评估65-77
• 5.1 引言65
• 5.2 连杆活塞总成拆检65-68
• 5.3 机油泵拆检68-72
• 5.4 喷油泵试验72-76
• 5.5 本章小结76-77
• 第六章 总结与展望77-78
• 6.1 总结77
• 6.2 展望77-78
• 参考文献78-82
• 致谢82-83
• 附录83-86
• 附件A:活塞GM(1,1)预测83-84
• 附件B:活塞改进GM(1,1)预测84-86
• 攻读学位期间的研究成果86-87

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本文编号：1008950