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专题1汽车可靠性理论一、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。二、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。2．失效度（又称累积故障概率）：产品在规定条件下，在规定时间内丧失规定的功能的概率。3．故障概率密度函数：是指失效率对时间的分布函数。4．故障率函数（失效率函数）：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。故障率函数曲线（寿命曲线或浴盆曲线）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。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；材料是否存在内部缺陷等等。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）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。专题2汽车零件失效理论一、失效规律1、汽车技术状况变化的外观表现:汽车动力性变差.汽车燃料消耗量和润滑油耗量显著增加汽车制动性能变差。汽车操纵稳定性能变差。汽车排放和噪声超限。汽车在行驶中出现异响和异常振动。汽车的可靠性变差。2、失效规律渐进性：变化过程具有确定的形式。突发性：变化过程没有确定的形式。二、失效类型及分析1、汽车失效类型汽车失效可分为磨损、疲劳断裂、变形、腐蚀及老化等五类。磨损：包括磨料磨损、粘着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损、微动磨损。疲劳断裂：含高应变低周期疲劳、低应力高周期疲劳、腐蚀疲劳、热疲劳等。腐蚀：含化学腐蚀、电化学腐蚀、穴蚀，如湿式汽缸套外壁麻点、孔穴等。变形：弹性变形、塑性变形，如曲轴的弯曲、扭曲，基础件变形（汽缸体、变速器壳体、驱动桥壳）等。老化：龟裂、变硬。如橡胶轮胎、塑料器件的老化。（1）磨损1）摩擦基本概念摩擦：两物体相对运动使其接触表面间产生运动阻力的现象。种类：按零件表面润滑状态的不同，摩擦可分：干摩擦：摩擦表面间无任何润滑介质隔开时的摩擦。液体摩擦：两摩擦表面被润滑油完全隔开时的摩擦。边界摩擦：两摩擦表面被一层极薄润滑油膜隔开时的摩擦。混合摩擦：两摩擦表面间干摩擦、液体摩擦和边界摩擦混合存在时的摩擦。2)磨损概念：零件摩擦表面的金属在相对运动过程中不断损失的现象称为零件的磨损。分类：依摩擦原理的不同，磨损可分为：磨料磨损、粘着磨损、疲劳磨损和腐蚀磨损。磨料磨损：摩擦表面间存在硬质颗粒引起的磨损。这种硬质颗粒称为磨料，它主要来自空气中的尘土，润滑油中的杂质及运动过程中从零件表面脱落下来的金属颗粒。磨料磨损的形式：a疲劳剥落或塑性挤压：磨料夹在两摩擦表面之间，将对金属表面产生集中的高应力，使零件表面产生疲劳和剥落。b擦痕：混合在气体和液体中的磨料，随流体以一定的速度冲刷零件的工作表面，并产生擦痕（如柴油机喷油嘴的针阀偶件）。磨料摩擦的影响因素：磨料在摩擦表面间所经历的距离。磨料与金属表面间的相互作用力。零件硬度。磨料硬度。磨料颗粒的大小。减轻磨料磨损的措施：汽车发动机的磨料磨损主要是空气中的磨料造成的，空气中的磨料主要是尘土和沙粒，因此要有滤清效果好的空气滤清器；燃油滤清器，对于柴油的滤清作用要求更严；润滑油滤清，经常清洗机油滤清器。增加零件的抗磨性能，提高零件表面的硬度，使表面硬度尽可能高于磨料的硬度，以提高零件的耐磨性。粘着磨损：当金属表面的油膜被破坏，摩擦表面间直接接触而发生粘着作用，使一个零件表面的金属转移到另一个零件表面引起的磨损称为粘着磨损，它主要是由于金属表面负荷大，温度高而引起的。粘着磨损的作用机理：由于零件间的微观不平→实际接触面积小→接触处承受很大的静压力即凸起点的切向冲击力→接触点的油膜、氧化膜被破坏，纯金属直接接触→产生一定的弹性变形和塑性变形→零件间吸引力增强。同时，摩擦所产生的局部高温也将导致接触点处发生组织变化、软化甚至熔化，引