第一章汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)

1、汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程教學(xué)內(nèi)容：教學(xué)內(nèi)容：1.1.汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)2.2.汽車(chē)零部件失效理論汽車(chē)零部件失效理論3.3.汽車(chē)維護(hù)工藝汽車(chē)維護(hù)工藝4.4.汽車(chē)修理工藝汽車(chē)修理工藝5.5.汽車(chē)零件修復(fù)方法汽車(chē)零件修復(fù)方法6.6.汽車(chē)修理質(zhì)量管理汽車(chē)修理質(zhì)量管理7.7.汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)維修汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械系統(tǒng)維修8.8.汽車(chē)底盤(pán)機(jī)械系統(tǒng)維修汽車(chē)底盤(pán)機(jī)械系統(tǒng)維修9.9.汽車(chē)車(chē)身維修汽車(chē)車(chē)身維修汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)第一章第一章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠

2、性理論基礎(chǔ)1.1.汽車(chē)可靠性概述汽車(chē)可靠性概述2.2.汽車(chē)故障的類(lèi)型及其分布汽車(chē)故障的類(lèi)型及其分布3.3.汽車(chē)可靠性分析汽車(chē)可靠性分析4.4.汽車(chē)可靠性綜合評(píng)定汽車(chē)可靠性綜合評(píng)定教學(xué)內(nèi)容：教學(xué)內(nèi)容：汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)： 1.1.了解汽車(chē)可靠性綜合評(píng)定方法了解汽車(chē)可靠性綜合評(píng)定方法2.2.熟悉可靠性基本理論、汽車(chē)可靠性的數(shù)據(jù)采集及熟悉可靠性基本理論、汽車(chē)可靠性的數(shù)據(jù)采集及可靠性數(shù)據(jù)分析可靠性數(shù)據(jù)分析3.3.掌握汽車(chē)可靠性的基本定義及評(píng)價(jià)指標(biāo)掌握汽車(chē)可靠性的基本定義及評(píng)價(jià)指標(biāo)4.4.掌握汽車(chē)故障的類(lèi)型及分布規(guī)律掌握汽車(chē)故障

3、的類(lèi)型及分布規(guī)律第一章第一章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)1.1 1.1 汽車(chē)可靠性概述汽車(chē)可靠性概述一、可靠性簡(jiǎn)介一、可靠性簡(jiǎn)介（一）汽車(chē)可靠性的定義（一）汽車(chē)可靠性的定義1 1、可靠性可靠性: :指指產(chǎn)品產(chǎn)品在規(guī)定的在規(guī)定的使用條件使用條件下和下和規(guī)定的時(shí)間規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成內(nèi)完成規(guī)定功規(guī)定功能能的能力。的能力。可靠性的四要素：可靠性的四要素：a.a.產(chǎn)品：整車(chē)、部件、零件產(chǎn)品：整車(chē)、部件、零件b.b.規(guī)定條件：環(huán)境條件（氣候、道路）；規(guī)定條件：環(huán)境條件（氣候、道路）； 運(yùn)行條件（載荷性質(zhì)、種類(lèi)、行駛速度）；

4、運(yùn)行條件（載荷性質(zhì)、種類(lèi)、行駛速度）； 維修條件（維修方式、水平、制度）維修條件（維修方式、水平、制度）c.c.規(guī)定時(shí)間：保用期、第一次大修里程、報(bào)廢期規(guī)定時(shí)間：保用期、第一次大修里程、報(bào)廢期d.d.規(guī)定功能：設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、使用說(shuō)明書(shū)、訂貨合同規(guī)定功能：設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)、使用說(shuō)明書(shū)、訂貨合同汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)（二）汽車(chē)可靠性發(fā)展的歷史（二）汽車(chē)可靠性發(fā)展的歷史搖籃期搖籃期 二戰(zhàn)期間，美軍的飛機(jī)因飛行故障損失的數(shù)量是被地二戰(zhàn)期間，美軍的飛機(jī)因飛行故障損失的數(shù)量是被地方擊落數(shù)量的方擊落數(shù)量的1.51.5倍；飛機(jī)上電子設(shè)備有倍；飛機(jī)上電子設(shè)備有60%

5、60%不能正常使用。不能正常使用。奠基期奠基期 2020世紀(jì)世紀(jì)5050年代，美國(guó)軍用雷達(dá)因故障不能工作的時(shí)間年代，美國(guó)軍用雷達(dá)因故障不能工作的時(shí)間占全年的占全年的84%84%，也就是說(shuō)一年當(dāng)中僅有，也就是說(shuō)一年當(dāng)中僅有1.81.8個(gè)月是正常工作，個(gè)月是正常工作，因此，美國(guó)成立了可靠性管理機(jī)構(gòu)，制定了可靠性工程大綱因此，美國(guó)成立了可靠性管理機(jī)構(gòu)，制定了可靠性工程大綱和標(biāo)準(zhǔn)。和標(biāo)準(zhǔn)。普及期普及期 2020世紀(jì)世紀(jì)6060年代，可靠性的研究從電子產(chǎn)品向其他工業(yè)年代，可靠性的研究從電子產(chǎn)品向其他工業(yè)產(chǎn)品迅速推廣。產(chǎn)品迅速推廣。成熟期成熟期 2020世紀(jì)世紀(jì)7070年代，人們?cè)谝韵M(fèi)者為中心的理念指導(dǎo)

6、下，年代，人們?cè)谝韵M(fèi)者為中心的理念指導(dǎo)下，在強(qiáng)烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)條件下，在消費(fèi)主義思想的支持下，提出在強(qiáng)烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)條件下，在消費(fèi)主義思想的支持下，提出了大量產(chǎn)品的責(zé)任問(wèn)題，可靠性研究工作在世界范圍內(nèi)達(dá)到了大量產(chǎn)品的責(zé)任問(wèn)題，可靠性研究工作在世界范圍內(nèi)達(dá)到成熟階段。成熟階段。汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)二、可靠性的評(píng)價(jià)指標(biāo)二、可靠性的評(píng)價(jià)指標(biāo)（一）可靠度（有效度）（一）可靠度（有效度）可靠度：可靠度：汽車(chē)在規(guī)定的使用條件下和規(guī)定的時(shí)汽車(chē)在規(guī)定的使用條件下和規(guī)定的時(shí) 間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。記作間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。記作R R（t t）。）。汽車(chē)維修

7、工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)（二）失效度（不可靠度、累計(jì)故障概率）（二）失效度（不可靠度、累計(jì)故障概率）失效度：失效度：汽車(chē)在規(guī)定的使用條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)喪失規(guī)汽車(chē)在規(guī)定的使用條件下和規(guī)定的時(shí)間內(nèi)喪失規(guī)定功能（發(fā)生故障）的概率。記作定功能（發(fā)生故障）的概率。記作F F（t t）。）。 汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ) （三）（三）故障概率密度：故障概率密度：汽車(chē)出現(xiàn)故障的概率隨時(shí)間變汽車(chē)出現(xiàn)故障的概率隨時(shí)間變化的規(guī)律。失效度對(duì)時(shí)間的分布函數(shù)。用化的規(guī)律。失效度對(duì)時(shí)間的分布函數(shù)。用 f f（t t）表）表示。示

8、。 產(chǎn)品出現(xiàn)故障的概率隨時(shí)間的變化的規(guī)律，反映了產(chǎn)品出現(xiàn)故障的概率隨時(shí)間的變化的規(guī)律，反映了單位時(shí)間的的失效概率。單位時(shí)間的的失效概率。汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)（四）（四）故障率：故障率：故障率函數(shù)也稱(chēng)失效率函數(shù)，是指產(chǎn)品到故障率函數(shù)也稱(chēng)失效率函數(shù)，是指產(chǎn)品到t t時(shí)刻為時(shí)刻為止未發(fā)生故障，在該時(shí)刻后發(fā)生故障的概率，用止未發(fā)生故障，在該時(shí)刻后發(fā)生故障的概率，用(t(t) )表示，可表示，可以表述產(chǎn)品在整個(gè)壽命期內(nèi)出現(xiàn)故障的可能性。以表述產(chǎn)品在整個(gè)壽命期內(nèi)出現(xiàn)故障的可能性。計(jì)算故障率時(shí)，常用當(dāng)量故障率計(jì)算故障率時(shí)，常用當(dāng)量故障率D D表示：表示

9、：式中：式中：nn樣車(chē)數(shù)樣車(chē)數(shù) tt時(shí)間時(shí)間 r rj j第第j j類(lèi)故障數(shù)，類(lèi)故障數(shù)， j j第第j j類(lèi)故障的當(dāng)量系數(shù)。類(lèi)故障的當(dāng)量系數(shù)。汽車(chē)故障一般分成汽車(chē)故障一般分成4 4類(lèi)類(lèi): :致命故障致命故障1 1=100 =100 嚴(yán)重故障嚴(yán)重故障2 2=10 =10 一般故障一般故障3 3=1 =1 輕微故障輕微故障4 4=0.2=0.2汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)（五）（五）平均無(wú)故障工作時(shí)間平均無(wú)故障工作時(shí)間：汽車(chē)故障的平均間隔時(shí)間，記為：汽車(chē)故障的平均間隔時(shí)間，記為MTBFMTBF（六）（六）平均首次故障時(shí)間平均首次故障時(shí)間：汽車(chē)產(chǎn)品首次

10、故障時(shí)間的平均值。記：汽車(chē)產(chǎn)品首次故障時(shí)間的平均值。記為為MTTFMTTF（七）（七）平均維修時(shí)間平均維修時(shí)間：修復(fù)時(shí)間的平均值：修復(fù)時(shí)間的平均值, ,記為記為MTTR.MTTR.汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)（八）（八）可靠壽命：可靠壽命：產(chǎn)品可靠度是工作壽命產(chǎn)品可靠度是工作壽命t t的函數(shù)，是用可靠度函的函數(shù)，是用可靠度函數(shù)數(shù)R R（t t）表示的，故對(duì)于一批產(chǎn)品而言，當(dāng)給定時(shí)間）表示的，故對(duì)于一批產(chǎn)品而言，當(dāng)給定時(shí)間t t，就確定，就確定了相應(yīng)的可靠度，反之，若確定了可靠度，即可求出相應(yīng)的壽了相應(yīng)的可靠度，反之，若確定了可靠度，即可求出相應(yīng)的

11、壽命，以命，以T TR R表示。表示。在可靠壽命中有以下特殊情況：在可靠壽命中有以下特殊情況：特征壽命：特征壽命：可靠度可靠度R R（t t）=exp=exp（-1-1）=36.8%=36.8%的可靠壽命稱(chēng)為特的可靠壽命稱(chēng)為特征壽命。征壽命。中位壽命：中位壽命：可靠度可靠度R R（t t）=50%=50%的可靠壽命稱(chēng)為中位壽命，記為的可靠壽命稱(chēng)為中位壽命，記為T(mén) T0.5 0.5 額定壽命：額定壽命：可靠度可靠度R R（t t）=90%=90%的可靠壽命稱(chēng)為的額定壽命，記的可靠壽命稱(chēng)為的額定壽命，記為為T(mén) T0.90.9 汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論

12、基礎(chǔ)（九）（九）維修度維修度M M(t(t) )：系統(tǒng)在規(guī)定的條件下進(jìn)行維修時(shí)，在規(guī)定的時(shí)：系統(tǒng)在規(guī)定的條件下進(jìn)行維修時(shí)，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，保持或恢復(fù)到規(guī)定狀態(tài)的概率。間內(nèi)，保持或恢復(fù)到規(guī)定狀態(tài)的概率。（十）（十）有效度：有效度：把系統(tǒng)可靠性和維修性特性轉(zhuǎn)換為效能的一個(gè)指標(biāo)把系統(tǒng)可靠性和維修性特性轉(zhuǎn)換為效能的一個(gè)指標(biāo)的參數(shù)。的參數(shù)。汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)三、系統(tǒng)可靠性三、系統(tǒng)可靠性（一）系統(tǒng)可靠性的定義（一）系統(tǒng)可靠性的定義 系統(tǒng)可靠性是指工作系統(tǒng)在一定的使用條件下，在要求的工系統(tǒng)可靠性是指工作系統(tǒng)在一定的使用條件下，在要求的工作時(shí)間內(nèi)，完成

13、規(guī)定功能的能力。作時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力。（二）簡(jiǎn)單系統(tǒng)可靠性（二）簡(jiǎn)單系統(tǒng)可靠性1 1、串聯(lián)系統(tǒng)、串聯(lián)系統(tǒng) 若組成系統(tǒng)的各零部件，只要有一個(gè)零件發(fā)生故障，若組成系統(tǒng)的各零部件，只要有一個(gè)零件發(fā)生故障，系統(tǒng)便發(fā)生故障。系統(tǒng)便發(fā)生故障。 發(fā)動(dòng)機(jī)油路故障發(fā)動(dòng)機(jī)油路故障汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)（二）簡(jiǎn)單系統(tǒng)可靠性（二）簡(jiǎn)單系統(tǒng)可靠性1 1、串聯(lián)系統(tǒng)、串聯(lián)系統(tǒng)其系統(tǒng)可靠度為其系統(tǒng)可靠度為若各單元的壽命分布均為指數(shù)分布，即若各單元的壽命分布均為指數(shù)分布，即式中，為系統(tǒng)的故障率；為第個(gè)單元的故障率。式中，為系統(tǒng)的故障率；為第個(gè)單元的故障率。s汽車(chē)維修

14、工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)說(shuō)明：說(shuō)明：a.a.串聯(lián)系統(tǒng)的工作壽命總是等于系統(tǒng)中最短的一個(gè)零件的壽命，串聯(lián)系統(tǒng)的工作壽命總是等于系統(tǒng)中最短的一個(gè)零件的壽命，即即并且，系統(tǒng)的平均故障間隔時(shí)間為并且，系統(tǒng)的平均故障間隔時(shí)間為b.b.串聯(lián)系統(tǒng)的系統(tǒng)可靠性總是小于系統(tǒng)中任何一個(gè)零件的可靠度。串聯(lián)系統(tǒng)的系統(tǒng)可靠性總是小于系統(tǒng)中任何一個(gè)零件的可靠度。汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)（二）簡(jiǎn)單系統(tǒng)可靠性（二）簡(jiǎn)單系統(tǒng)可靠性2 2、并聯(lián)系統(tǒng)、并聯(lián)系統(tǒng) 若組成系統(tǒng)的各個(gè)總成或零件中，只要其中還有一若組成系統(tǒng)的各個(gè)總成或零件中，只

15、要其中還有一個(gè)總成或零件在起作用，就能維持整個(gè)系統(tǒng)繼續(xù)工作。設(shè)各單元的個(gè)總成或零件在起作用，就能維持整個(gè)系統(tǒng)繼續(xù)工作。設(shè)各單元的可靠性相互獨(dú)立，則系統(tǒng)失效概率為：可靠性相互獨(dú)立，則系統(tǒng)失效概率為：其其系統(tǒng)可靠度為系統(tǒng)可靠度為：說(shuō)明：說(shuō)明：a.a.并聯(lián)系統(tǒng)的工作壽命總是等于系統(tǒng)中最長(zhǎng)的一個(gè)零件的壽命。并聯(lián)系統(tǒng)的工作壽命總是等于系統(tǒng)中最長(zhǎng)的一個(gè)零件的壽命。 b.b.并聯(lián)系統(tǒng)的系統(tǒng)可靠度總是大于系統(tǒng)中任何一個(gè)零件的可靠度。并聯(lián)系統(tǒng)的系統(tǒng)可靠度總是大于系統(tǒng)中任何一個(gè)零件的可靠度。蓄電池與蓄電池與發(fā)電機(jī)如發(fā)電機(jī)如何連接？何連接？汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)

16、（二）簡(jiǎn)單系統(tǒng)可靠性（二）簡(jiǎn)單系統(tǒng)可靠性3 3、串并聯(lián)組合系統(tǒng)、串并聯(lián)組合系統(tǒng) 串、并聯(lián)組合系統(tǒng)是由串聯(lián)子系統(tǒng)和并聯(lián)子系統(tǒng)組合而成如串、并聯(lián)組合系統(tǒng)是由串聯(lián)子系統(tǒng)和并聯(lián)子系統(tǒng)組合而成如圖圖1-51-5所示。為了提高系統(tǒng)可靠度，將和兩零件相連，構(gòu)成所示。為了提高系統(tǒng)可靠度，將和兩零件相連，構(gòu)成并聯(lián)子系統(tǒng)，然后再與零件串聯(lián)組成等效串聯(lián)系統(tǒng)，如圖并聯(lián)子系統(tǒng)，然后再與零件串聯(lián)組成等效串聯(lián)系統(tǒng)，如圖1-61-6所示。所示。圖串、并聯(lián)組合系統(tǒng)圖等效串聯(lián)系統(tǒng)其系統(tǒng)可靠度為：其系統(tǒng)可靠度為： RS=RARB+RARC-RARBRC汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)（三

17、）汽車(chē)可靠性分配（三）汽車(chē)可靠性分配1 1、汽車(chē)可靠性分配的定義、汽車(chē)可靠性分配的定義 根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)所確定的汽車(chē)可靠性指標(biāo)值，合理地將指標(biāo)分根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)所確定的汽車(chē)可靠性指標(biāo)值，合理地將指標(biāo)分配于系統(tǒng)各單元的設(shè)計(jì)過(guò)程。配于系統(tǒng)各單元的設(shè)計(jì)過(guò)程。2 2、汽車(chē)可靠性分配的目的和作用、汽車(chē)可靠性分配的目的和作用（1 1）通過(guò)可靠性分配，確定汽車(chē)系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。）通過(guò)可靠性分配，確定汽車(chē)系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。（2 2）通過(guò)可靠性分配，確定各子系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。）通過(guò)可靠性分配，確定各子系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。（3 3）通過(guò)可靠性分配，有利于加強(qiáng)設(shè)計(jì)部門(mén)間的聯(lián)絡(luò)和配合。）通過(guò)可靠性分配，有利于加強(qiáng)設(shè)計(jì)部門(mén)間的聯(lián)

18、絡(luò)和配合。（4 4）通過(guò)可靠性分配，有利于增強(qiáng)設(shè)計(jì)者的全局觀(guān)念。）通過(guò)可靠性分配，有利于增強(qiáng)設(shè)計(jì)者的全局觀(guān)念。汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)1-2 1-2 汽車(chē)故障類(lèi)型及故障分布規(guī)律汽車(chē)故障類(lèi)型及故障分布規(guī)律一、汽車(chē)故障的概念及類(lèi)型一、汽車(chē)故障的概念及類(lèi)型（一）故障（一）故障1.1.故障的定義：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，不故障的定義：產(chǎn)品在規(guī)定的條件下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，不能完成規(guī)定功能的現(xiàn)象。故障的表現(xiàn)形式稱(chēng)為故障的模能完成規(guī)定功能的現(xiàn)象。故障的表現(xiàn)形式稱(chēng)為故障的模式。式。 本質(zhì)故障：由汽車(chē)本身的原因而引起的故障。本質(zhì)故障：由汽車(chē)本身的原因而

19、引起的故障。 誤用故障：由操作者失誤而引起的故障。誤用故障：由操作者失誤而引起的故障。 一次故障：最初發(fā)生的故障。一次故障：最初發(fā)生的故障。 二次故障：由一次故障導(dǎo)致發(fā)生的相關(guān)故障或上一級(jí)系統(tǒng)二次故障：由一次故障導(dǎo)致發(fā)生的相關(guān)故障或上一級(jí)系統(tǒng) 的故障。的故障。按使用過(guò)程分按使用過(guò)程分按原因后果分按原因后果分汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)2.2.故障的分類(lèi)故障的分類(lèi) （1 1）按故障模式分：）按故障模式分：1)1)損壞型故障模式損壞型故障模式 如斷裂、碎裂、開(kāi)裂、點(diǎn)蝕、燒蝕、變形、拉傷、龜裂以受壓痕等。如斷裂、碎裂、開(kāi)裂、點(diǎn)蝕、燒蝕、變形、拉傷、龜裂

20、以受壓痕等。2)2)退化型故障模式退化型故障模式 如老化、變質(zhì)、剝落以及異常磨損等。如老化、變質(zhì)、剝落以及異常磨損等。 3)3)松脫型故障模式松脫型故障模式 如松動(dòng)、脫落等，特別是螺紋鏈接件。如松動(dòng)、脫落等，特別是螺紋鏈接件。 4)4)失調(diào)型故障模式失調(diào)型故障模式 如壓力過(guò)高或過(guò)低、行程失調(diào)、間隙過(guò)大或過(guò)小、干涉如壓力過(guò)高或過(guò)低、行程失調(diào)、間隙過(guò)大或過(guò)小、干涉 以及卡滯等以及卡滯等 。5)5)堵塞與滲漏型故障模式堵塞與滲漏型故障模式 如堵塞、氣阻、漏油、漏水以及漏氣等如堵塞、氣阻、漏油、漏水以及漏氣等 。6)6)性能衰退或功能失效型故障模式性能衰退或功能失效型故障模式 如功能失效、性能衰退、公

21、害超標(biāo)、異響以及過(guò)熱等如功能失效、性能衰退、公害超標(biāo)、異響以及過(guò)熱等 。汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)2.2.故障的分類(lèi)故障的分類(lèi)按照故障性質(zhì)分類(lèi)：按照故障性質(zhì)分類(lèi)：1 1）致命故障：危及人身安全，引起主要總成件報(bào)廢，造成重大經(jīng)）致命故障：危及人身安全，引起主要總成件報(bào)廢，造成重大經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)周?chē)h(huán)境造成嚴(yán)重?fù)p害。濟(jì)損失，對(duì)周?chē)h(huán)境造成嚴(yán)重?fù)p害。2 2）嚴(yán)重故障：引起主要零部件、總成嚴(yán)重?fù)p壞或影響行車(chē)安全，）嚴(yán)重故障：引起主要零部件、總成嚴(yán)重?fù)p壞或影響行車(chē)安全，不能用易損件和隨車(chē)工具在較短時(shí)間內(nèi)排除。不能用易損件和隨車(chē)工具在較短時(shí)間內(nèi)排除。3 3）

22、一般故障：不影響行車(chē)安全的非主要零部件故障，可用易損件）一般故障：不影響行車(chē)安全的非主要零部件故障，可用易損件和隨車(chē)工具在較短時(shí)間內(nèi)排除。和隨車(chē)工具在較短時(shí)間內(nèi)排除。4 4）輕微故障：對(duì)汽車(chē)正常運(yùn)行基本影響，不需要更換零件，可用）輕微故障：對(duì)汽車(chē)正常運(yùn)行基本影響，不需要更換零件，可用隨車(chē)工具比較容易地排除。隨車(chē)工具比較容易地排除。汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)（二）典型的壽命曲線(xiàn)（二）典型的壽命曲線(xiàn)早期故障期（段）早期故障期（段） 產(chǎn)品在工作之初，由于設(shè)計(jì)、制造、裝配等方面的缺陷，而發(fā)產(chǎn)品在工作之初，由于設(shè)計(jì)、制造、裝配等方面的缺陷，而發(fā)生早期故障

23、的一段時(shí)間。在此期間，汽車(chē)發(fā)生故障的可能性很大，生早期故障的一段時(shí)間。在此期間，汽車(chē)發(fā)生故障的可能性很大，但故障率隨著時(shí)間的增加而迅速下降。但故障率隨著時(shí)間的增加而迅速下降。偶然故障期（偶然故障期（B B段）段） 在此期間，在此期間， （t t）的變化趨于穩(wěn)定，接近常數(shù)，屬故障率恒）的變化趨于穩(wěn)定，接近常數(shù)，屬故障率恒定型，相當(dāng)與正常使用期。定型，相當(dāng)與正常使用期。1-2 1-2 汽車(chē)故障類(lèi)型及故障分布規(guī)律汽車(chē)故障類(lèi)型及故障分布規(guī)律耗損故障期（耗損故障期（C C段）段） 由于老化、疲勞、磨損等原因引起的故障。由于老化、疲勞、磨損等原因引起的故障。汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠

24、性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)二、汽車(chē)可靠性常用的故障分布二、汽車(chē)可靠性常用的故障分布 汽車(chē)可靠性研究中應(yīng)用的理論分布類(lèi)型很多，常用的有正態(tài)汽車(chē)可靠性研究中應(yīng)用的理論分布類(lèi)型很多，常用的有正態(tài)分布、對(duì)數(shù)正態(tài)分布、指數(shù)分布和威布爾分布等。分布、對(duì)數(shù)正態(tài)分布、指數(shù)分布和威布爾分布等。（一）指數(shù)分布（一）指數(shù)分布指數(shù)分布是隨機(jī)變量分布形式中最基本的一種。指數(shù)分布是隨機(jī)變量分布形式中最基本的一種。 產(chǎn)品處于偶然故障期內(nèi)所發(fā)生的故障服從指數(shù)分布，在此期間產(chǎn)品處于偶然故障期內(nèi)所發(fā)生的故障服從指數(shù)分布，在此期間（t t）= =常數(shù)。偶然故障、突變失效，如電器元件、氣缸墊等，一常數(shù)。偶然故障、突變失效，如電器元

25、件、氣缸墊等，一般服從指數(shù)分布。般服從指數(shù)分布。 一般復(fù)雜機(jī)器的故障率分布常以指數(shù)分布為主。一般復(fù)雜機(jī)器的故障率分布常以指數(shù)分布為主。1-2 1-2 汽車(chē)故障類(lèi)型及故障分布規(guī)律汽車(chē)故障類(lèi)型及故障分布規(guī)律指數(shù)分布密度函數(shù)指數(shù)分布密度函數(shù)汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)指數(shù)分布密度函數(shù)：指數(shù)分布密度函數(shù)：二、汽車(chē)可靠性常用的故障分布二、汽車(chē)可靠性常用的故障分布（一）指數(shù)分布（一）指數(shù)分布汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)二、汽車(chē)可靠性常用的故障分布二、汽車(chē)可靠性常用的故障分布（一）指數(shù)分布（一）指數(shù)分布汽車(chē)維修工

26、程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)1.1.正態(tài)分布特征正態(tài)分布特征 正態(tài)分布的故障密度函數(shù)為：正態(tài)分布的故障密度函數(shù)為：二、汽車(chē)可靠性常用的故障分布二、汽車(chē)可靠性常用的故障分布（二）正態(tài)分布（二）正態(tài)分布汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)二、汽車(chē)可靠性常用的故障分布二、汽車(chē)可靠性常用的故障分布（二）正態(tài)分布（二）正態(tài)分布汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)二、汽車(chē)可靠性常用的故障分布二、汽車(chē)可靠性常用的故障分布（二）正態(tài)分布（二）正態(tài)分布汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)

27、可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)分布函數(shù)：分布函數(shù)：密度函數(shù)：密度函數(shù)：二、汽車(chē)可靠性常用的故障分布二、汽車(chē)可靠性常用的故障分布（三）對(duì)數(shù)正態(tài)分布（三）對(duì)數(shù)正態(tài)分布汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)威布爾分布的定義與特征威布爾分布的定義與特征威布爾分布的基本形式為一種三參數(shù)分布，其威布爾分布的基本形式為一種三參數(shù)分布，其表達(dá)式為：表達(dá)式為： 故障概率密度函數(shù)：故障概率密度函數(shù)：二、汽車(chē)可靠性常用的故障分布二、汽車(chē)可靠性常用的故障分布（四）威布爾分布（四）威布爾分布汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)1-3 1-3

28、 汽車(chē)可靠性分析汽車(chē)可靠性分析一、汽車(chē)可靠性數(shù)據(jù)的采集一、汽車(chē)可靠性數(shù)據(jù)的采集（一）可靠性試驗(yàn)的目的（一）可靠性試驗(yàn)的目的 1)1)為研制新產(chǎn)品、發(fā)現(xiàn)其弱點(diǎn)以改進(jìn)設(shè)計(jì)；為研制新產(chǎn)品、發(fā)現(xiàn)其弱點(diǎn)以改進(jìn)設(shè)計(jì)； 2)2)為確認(rèn)零件的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)；為確認(rèn)零件的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)； 3)3)為接受產(chǎn)品和保證產(chǎn)品質(zhì)量；為接受產(chǎn)品和保證產(chǎn)品質(zhì)量； 4)4)為審查制造工藝的好壞等。為審查制造工藝的好壞等。汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)（二）可靠性試驗(yàn)分類(lèi)（二）可靠性試驗(yàn)分類(lèi) 可靠性試驗(yàn)不僅費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，而且還要消耗相當(dāng)?shù)馁Y金。按試可靠性試驗(yàn)不僅費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，而且還要消耗相當(dāng)?shù)馁Y

29、金。按試驗(yàn)性質(zhì)可靠性試驗(yàn)分為壽命試驗(yàn)、臨界試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)和使用試驗(yàn)驗(yàn)性質(zhì)可靠性試驗(yàn)分為壽命試驗(yàn)、臨界試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)和使用試驗(yàn)等。等。壽命試驗(yàn)壽命試驗(yàn) 壽命試驗(yàn)是為確定產(chǎn)品壽命分布及特征而進(jìn)行的試驗(yàn)。一般壽命試驗(yàn)是為確定產(chǎn)品壽命分布及特征而進(jìn)行的試驗(yàn)。一般采用臺(tái)架試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)兩種方法，同時(shí)，為了縮短試驗(yàn)周期，采用臺(tái)架試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)兩種方法，同時(shí)，為了縮短試驗(yàn)周期，一般都采用加速壽命試驗(yàn)。一般都采用加速壽命試驗(yàn)。1-3 1-3 汽車(chē)可靠性分析汽車(chē)可靠性分析汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)1 1）壽命試驗(yàn)按試驗(yàn)條件分為：）壽命試驗(yàn)按試驗(yàn)條件分為：臺(tái)架加速

30、壽命試驗(yàn)臺(tái)架加速壽命試驗(yàn)試驗(yàn)場(chǎng)加速壽命試驗(yàn)試驗(yàn)場(chǎng)加速壽命試驗(yàn)2 2）壽命試驗(yàn)按試驗(yàn)性質(zhì)分為：）壽命試驗(yàn)按試驗(yàn)性質(zhì)分為：儲(chǔ)存壽命試驗(yàn)儲(chǔ)存壽命試驗(yàn)工作壽命試驗(yàn)工作壽命試驗(yàn)加速壽命試驗(yàn)加速壽命試驗(yàn)3 3）壽命試驗(yàn)按失效情況分為：）壽命試驗(yàn)按失效情況分為：完全壽命試驗(yàn)完全壽命試驗(yàn) 截尾壽命試驗(yàn)（不完全壽命試驗(yàn)）截尾壽命試驗(yàn)（不完全壽命試驗(yàn)）汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)（二）可靠性試驗(yàn)分類(lèi)（二）可靠性試驗(yàn)分類(lèi)臨界試驗(yàn)臨界試驗(yàn) 臨界試驗(yàn)是為了進(jìn)一步找出作為安全零件的弱點(diǎn)，進(jìn)行強(qiáng)制性破壞臨界試驗(yàn)是為了進(jìn)一步找出作為安全零件的弱點(diǎn)，進(jìn)行強(qiáng)制性破壞試驗(yàn)，施以破壞性

31、應(yīng)力，以證實(shí)實(shí)際使用中若發(fā)生最大應(yīng)力時(shí)，零件是試驗(yàn)，施以破壞性應(yīng)力，以證實(shí)實(shí)際使用中若發(fā)生最大應(yīng)力時(shí)，零件是否具有充分的強(qiáng)度。如急轉(zhuǎn)彎、緊急制動(dòng)、快速起步等。否具有充分的強(qiáng)度。如急轉(zhuǎn)彎、緊急制動(dòng)、快速起步等。 在通常使用狀態(tài)下似乎是非?？量痰?，而一般認(rèn)為是實(shí)際使用中可在通常使用狀態(tài)下似乎是非?？量痰模话阏J(rèn)為是實(shí)際使用中可能發(fā)生的，因而用它來(lái)確認(rèn)可靠性試驗(yàn)。能發(fā)生的，因而用它來(lái)確認(rèn)可靠性試驗(yàn)。使用試驗(yàn)使用試驗(yàn) 使用試驗(yàn)是在汽車(chē)研制出來(lái)后抽樣送到使用現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行考驗(yàn)，使用試驗(yàn)是在汽車(chē)研制出來(lái)后抽樣送到使用現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)際運(yùn)行考驗(yàn)，只有當(dāng)它基本滿(mǎn)足使用要求之后，才能正式定型成批生產(chǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)是只

32、有當(dāng)它基本滿(mǎn)足使用要求之后，才能正式定型成批生產(chǎn)?，F(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)是可靠性試驗(yàn)數(shù)據(jù)收集的主要渠道。可靠性試驗(yàn)數(shù)據(jù)收集的主要渠道。環(huán)境試驗(yàn)環(huán)境試驗(yàn) 環(huán)境試驗(yàn)是產(chǎn)品在特定使用環(huán)境條件下進(jìn)行的使用試驗(yàn)環(huán)境試驗(yàn)是產(chǎn)品在特定使用環(huán)境條件下進(jìn)行的使用試驗(yàn), ,例如高、低例如高、低溫試驗(yàn)、降雨、降雪等試驗(yàn)。溫試驗(yàn)、降雨、降雪等試驗(yàn)。1-3 1-3 汽車(chē)可靠性分析汽車(chē)可靠性分析汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)（三）可靠性數(shù)據(jù)的采集方法和注意事項(xiàng)（三）可靠性數(shù)據(jù)的采集方法和注意事項(xiàng)（1 1）使用可靠性數(shù)據(jù)的采集方法）使用可靠性數(shù)據(jù)的采集方法 大眾分析法大眾分析法對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員分發(fā)

33、報(bào)表，定期返回，其特點(diǎn)是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員分發(fā)報(bào)表，定期返回，其特點(diǎn)是費(fèi)用低廉，不需專(zhuān)門(mén)人員，但易出現(xiàn)數(shù)據(jù)不完整和不準(zhǔn)確的費(fèi)用低廉，不需專(zhuān)門(mén)人員，但易出現(xiàn)數(shù)據(jù)不完整和不準(zhǔn)確的情況；情況； 專(zhuān)家分析法專(zhuān)家分析法組織專(zhuān)門(mén)測(cè)定可靠性的人員進(jìn)行可靠性試驗(yàn)，組織專(zhuān)門(mén)測(cè)定可靠性的人員進(jìn)行可靠性試驗(yàn)，其特點(diǎn)是費(fèi)用高，但由于采集者對(duì)數(shù)據(jù)分析過(guò)程有充分的理其特點(diǎn)是費(fèi)用高，但由于采集者對(duì)數(shù)據(jù)分析過(guò)程有充分的理解，選擇的數(shù)據(jù)適當(dāng)，能掌握重點(diǎn)，易發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的謬誤，因解，選擇的數(shù)據(jù)適當(dāng)，能掌握重點(diǎn)，易發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的謬誤，因而可保證數(shù)據(jù)的完整和準(zhǔn)確。而可保證數(shù)據(jù)的完整和準(zhǔn)確。1-3 1-3 汽車(chē)可靠性分析汽車(chē)可靠性分析汽車(chē)維修工程汽車(chē)

34、維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)（三）可靠性數(shù)據(jù)的采集方法和注意事項(xiàng)（三）可靠性數(shù)據(jù)的采集方法和注意事項(xiàng)（2 2）數(shù)據(jù)采集時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng)）數(shù)據(jù)采集時(shí)應(yīng)注意的事項(xiàng) 1 1）采集范圍：在每一份數(shù)據(jù)的收集報(bào)告中，產(chǎn)品對(duì)象范圍要明確統(tǒng)一。）采集范圍：在每一份數(shù)據(jù)的收集報(bào)告中，產(chǎn)品對(duì)象范圍要明確統(tǒng)一。 2 2）制定異常工作的標(biāo)準(zhǔn)（即故障的含義）：異常工作的含義一般以原訂）制定異常工作的標(biāo)準(zhǔn)（即故障的含義）：異常工作的含義一般以原訂產(chǎn)品性能指標(biāo)為準(zhǔn)，但在實(shí)際執(zhí)行中往往存在困難，因?yàn)樯a(chǎn)者與使用者產(chǎn)品性能指標(biāo)為準(zhǔn)，但在實(shí)際執(zhí)行中往往存在困難，因?yàn)樯a(chǎn)者與使用者以及操作人員之間的看

35、法往往不一致，因此在調(diào)查開(kāi)始前，要盡可能制訂以及操作人員之間的看法往往不一致，因此在調(diào)查開(kāi)始前，要盡可能制訂出明確的故障判別標(biāo)準(zhǔn)。出明確的故障判別標(biāo)準(zhǔn)。 3 3）時(shí)間的記錄：可靠性中所說(shuō)的時(shí)間是廣義的，是一個(gè)重要因素，其含）時(shí)間的記錄：可靠性中所說(shuō)的時(shí)間是廣義的，是一個(gè)重要因素，其含義需要明確。一般來(lái)說(shuō)，時(shí)間主要指工作時(shí)間。有的還要考慮運(yùn)輸、儲(chǔ)存、義需要明確。一般來(lái)說(shuō)，時(shí)間主要指工作時(shí)間。有的還要考慮運(yùn)輸、儲(chǔ)存、停機(jī)時(shí)間等。停機(jī)時(shí)間等。 4 4）使用條件：主要包括使用場(chǎng)合、氣候、使用工況（載荷、車(chē)速）及運(yùn)）使用條件：主要包括使用場(chǎng)合、氣候、使用工況（載荷、車(chē)速）及運(yùn)轉(zhuǎn)形式等。轉(zhuǎn)形式等。 5 5

36、）維修條件：使用條件相同而維修條件不同，產(chǎn)品的故障率可相差兩倍）維修條件：使用條件相同而維修條件不同，產(chǎn)品的故障率可相差兩倍之多。應(yīng)包括維修人員的水平、維修制度、設(shè)備條件以及修理水平等。之多。應(yīng)包括維修人員的水平、維修制度、設(shè)備條件以及修理水平等。 6 6）取樣方法：可靠性數(shù)據(jù)應(yīng)在母體中隨機(jī)取樣進(jìn)行調(diào)查，既不要僅調(diào)查）取樣方法：可靠性數(shù)據(jù)應(yīng)在母體中隨機(jī)取樣進(jìn)行調(diào)查，既不要僅調(diào)查發(fā)生事故的產(chǎn)品，也不要把毛病特大特多的除外。發(fā)生事故的產(chǎn)品，也不要把毛病特大特多的除外。1-3 1-3 汽車(chē)可靠性分析汽車(chē)可靠性分析汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)二、汽車(chē)可靠

37、性數(shù)據(jù)的分析二、汽車(chē)可靠性數(shù)據(jù)的分析目的：目的：判斷產(chǎn)品的失效類(lèi)型、故障分布類(lèi)型，估計(jì)其分判斷產(chǎn)品的失效類(lèi)型、故障分布類(lèi)型，估計(jì)其分 布參數(shù)等，是可靠性研究中的基本問(wèn)題。布參數(shù)等，是可靠性研究中的基本問(wèn)題。方法：方法：圖分析法（圖估計(jì)法）和數(shù)值分析法。在實(shí)踐中，圖分析法（圖估計(jì)法）和數(shù)值分析法。在實(shí)踐中，最簡(jiǎn)單可行的方法便是圖分析法。最簡(jiǎn)單可行的方法便是圖分析法。下面以威布爾分布為例進(jìn)行分析。下面以威布爾分布為例進(jìn)行分析。1.1.概率紙?jiān)砀怕始堅(jiān)韺?duì)于威布爾分布，其分布函數(shù)為：對(duì)于威布爾分布，其分布函數(shù)為：1-3 1-3 汽車(chē)可靠性分析汽車(chē)可靠性分析汽車(chē)維修工程汽車(chē)維修工程第第1 1章章 汽

38、車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)汽車(chē)可靠性理論基礎(chǔ)2.2.圖分析法（圖估計(jì)法）圖分析法（圖估計(jì)法） 由于威布爾概率紙上坐標(biāo)由于威布爾概率紙上坐標(biāo)XY, YFXY, YF（t t）的對(duì)應(yīng)關(guān)系，）的對(duì)應(yīng)關(guān)系，假如能夠根據(jù)樣本假如能夠根據(jù)樣本( (或是截尾樣本或是截尾樣本) )確定或基本上確定確定或基本上確定XYXY坐標(biāo)下的一條直線(xiàn)，那就可以斷定這個(gè)樣本坐標(biāo)下的一條直線(xiàn)，那就可以斷定這個(gè)樣本( (或截尾樣本或截尾樣本) )是來(lái)自某個(gè)威布爾母體，并且可以從這條直線(xiàn)上確定其分是來(lái)自某個(gè)威布爾母體，并且可以從這條直線(xiàn)上確定其分布參數(shù)。倘若在布參數(shù)。倘若在xYxY坐標(biāo)下明顯地不是一條直線(xiàn)，那就可坐標(biāo)下明顯地不是一條直線(xiàn)，那就可以