《可靠性验证试验》解析
2. 汽车可靠性试验的分类
可靠性试验的类型很多,在汽车产品研制、生产的各个阶段 ,随着试验的目的、要求和试验对象的变化,试验人员应作 出不同的选择。从几个不同的角度来考虑可靠性试验方法的 分类,通常按照试验场所、试验的破坏情况、试验条件及试 验对象等分类。 (1) 按照试验场所分类
(2) 按照破坏情况分类
3.抽样试验的一般原理
所谓抽样试验,就是从整批产品中抽出一部分作为样本 进行试验,并根据样本的试验结果判断该批产品的可 靠性是否合格的一种试验。 一次抽样定义:根据从一批产品中一次抽样取得样本的 检验结果决定是否接受这批产品叫“一次抽样试验”。 结果为:接受“acceptance”;或拒收“rejection”。
第二类:将不合格的产品判为合格的产品,这类错误
称为第二类错误,犯这一类错误的概率为使用方风险, 一般用b表示。
a=b=0是不存在的,只能要求a,b都比较小,由生产方
和使用方协商解决。 一般a取0.01,0.05,0.10,b取0.05,0.10,0.20。
所以,一般除了规定产品不合格率P0外,还规定了不合 格率允许的上限P1,当抽样产品的不合格率P低于P0 时应以大概率(1-a)接受,当P高于P1时只能以很小 的概率b接受,即 L(P0)=1-a,L(P1)=b 这样得到的实际抽样OC曲线见下图。
典型的一次抽样检验方案思路如下:
随机抽取一个样本量为n的样本进行试验,其中有r个 故 障,规定一个合格判定数为C: 若r ≤ C,认为该批产品可靠性合格,可接受。 若r>C,认为该批产品可靠性不合格,拒收。 在计数验收抽样中,该批产品允许的故障个数最大值称为 “接受数”,简称Ac,拒收该产品故障数的最小值称为 “拒绝数”,简称Re。
(4)储备设计所需的资料,探索发展方向,酝酿新的设计思 想,为下一轮开发新产品积累经验。
意义:
1. 在汽车可靠性研究中,通过规定的试验方法进行可靠性试 验,对其试验结果进行科学的统计、分析、处理,从而为 汽车产品的研究、设计提供可靠性数据资料 2.与此同时,通过可靠性试验,对失效样品进行分析,找出 其失效原因和薄弱环节,采取相应的对策,达到提高汽车 产品可靠性的目的。 3.因此,汽车可靠性试验是汽车产品可靠性评价中不可缺少 的重要手段,也是保证汽车达到预期可靠性水平的重要措 施,是研究和提高汽车可靠性的基本环节之一。
可靠性验证试验的引入
若要确定一款产品是否合格,对整批产品进行逐个检验, 一般在经济上是不可行的,因此,在整批产品中仅抽取 部分样品进行有关试验,鉴定其可靠性指标是否满足要 求,故又称可靠性抽样试验。 在新产品的开发过程中,调试、发现问题、改进、再 调试,如此反复,直至产品能够满足设计要求。这个过 程实际上也是一种可靠性试验程。 可靠性抽样试验特点:以样品特性值来估计总体的特 性值。所以验证试验属于统计试验。 可靠性验证试验包括:抽样,试验、判定等
对于一次抽样方案,令Ac=C,Re=C+1,记为(N,n,C), 如(30,1,0)就表示从30个产品中任抽取一个样品进行试 验,该样品试验合格为接收,不合格就拒绝。
一次抽样用流程图说明如下页图:
一次抽样试验方案流程图
4.抽样试验中的两种错误
接受概率与两类错误
样本数及合格判定数即(n,c)的确定原则: (1)不要把不合格的产品当成合格的产品接受 (2)不要把合格的产品当成不合格的产品拒收 当产品的不合格率P=r/n ≤P0( P0为规定的允许值),
就接受;当P ≥ P0,就拒绝。
Hale Waihona Puke 理想的接受概率L(P)随P的变化曲线如下图
理想接受概率曲线
因为样本的抽取是随机的,理想的抽样方案是不存在
的,用抽样试验方案是否合格,可能会犯两类错误:
第一类:将合格的产品判为不合格的产品,这类错误
称为第一类错误,犯这一类错误的概率为生产方风险, 一般用a表示。
(4) 按照试验样本大小分类
1)全数测试试验
是指对于关键项目和指标进行100%的测试或检查。这种测试所得数据较为 精确,可靠性置信水平高,缺点是工作量大,测试对象也只能局限于非破坏 性产品。
2)抽样测试试验
从批量产品中抽取部分样品进行试验,利用试验结果,通过计算、分析来推断 所谓截尾试验,就是指参加试验的样品并没有达 批量产品的可靠性特征量。 到全部失效就停止了试验。 在可靠性寿命试验中,为了缩短试验时间,抽样试验大多为截尾试验 定时截尾试验 截尾试验 定数截尾试验 到规定的失效判断数停止试验 到规定的时间停止试验。
1)破坏性试验
试验样品最终被破坏或失效的试验。
其中包括破坏性寿命试验,破坏性极限条件试验。
破坏性寿命试验是为了确定产品寿命和可靠性特征值而进行的试验。
破坏性极限条件试验是在超负荷或严酷环境条件(如高温、低温、酸碱盐腐蚀、高 湿、缺氧、低气压等)下的破坏性试验,其主要目的是为了考察汽车和零部件产品 在特殊环境下抵抗失效的能力。
2)非破坏性试验 这种试验是在不破坏产品的基础上而获得可靠性数据。
(3) 按照试验条件分类
1)常规性寿命试验 就是根据产品设计要求,采用接近或类似于实际使用条件对汽车或零部件 进行寿命试验。这种试验方法试验周期较长,但实验结果较为真实。
2)加速寿命试验 在不改变失效机理的前提下,增大应力大小或加载频率,从而使故障率增 大或寿命缩短的试验。这种试验可以在较短的时间里获得可靠性评定数据 和暴露使用中可能出现的故障。
4.5 可靠性验证试验
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目录
一、 可靠性验证试验的目的及意义
二、 汽车可靠性试验的分类 三、 抽样试验的一般原理 四、抽样试验中的两种错误 五、接收标准和拒收标准
1. 汽车可靠性试验的目的和意义
目的: (1)对汽车及其零部件可靠性水平的评估和考核。 利用试验中获得的数据,求得产品的可靠度、失效率 及平均寿命等可靠性指标,以考验其功能、强度、可 靠性和寿命等是否符合设计要求。 (2)对批量产品或外加工产品进行验收。 (3)对试验结果进行失效机理分析。 通过可靠性试验,暴露产品在设计、制造、使用、维 护、管理方面存在的问题和薄弱环节,找出失效原因 ,提出改进方案,从而使汽车的可靠性水平不断得以 提高。