汽车维修工程学课件-第一章

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1、绪绪 论论一、汽车维修的作用一、汽车维修的作用1、满足汽车设计的需要。、满足汽车设计的需要。2、满足汽车运输的要求、满足汽车运输的要求 。3、汽车更新的需要、汽车更新的需要 。4、节省资源的需要。、节省资源的需要。5、减少公害的需要。、减少公害的需要。二、国内外汽车维修业的发展状况二、国内外汽车维修业的发展状况1、国外汽车维修业状况、国外汽车维修业状况2、国内汽车维修业状况、国内汽车维修业状况 第一章第一章 汽车可靠性理论基础汽车可靠性理论基础 第一节第一节 汽车可靠性概述汽车可靠性概述一、可靠性历史一、可靠性历史1.摇篮期：二战时期。摇篮期：二战时期。2.奠基期：奠基期：20世纪世纪50年代

2、。年代。3.普及期：普及期：20世纪世纪60年代。年代。4.成熟期：成熟期：20世纪世纪70年代以后。年代以后。一、可靠性定义一、可靠性定义可靠性：指可靠性：指产品产品在在规定的使用条件规定的使用条件下和下和规定的时间规定的时间内，完成内，完成规定功能规定功能的的能力能力。1、产品：作为单独研究或单独试验对、产品：作为单独研究或单独试验对象的任何元器件、零件，甚至一台完整象的任何元器件、零件，甚至一台完整的设备。的设备。2、规定的时间：用户要求设计的时间、规定的时间：用户要求设计的时间。包括汽车行驶的保用期、第一次大修里包括汽车行驶的保用期、第一次大修里程、报废期等。程、报废期等。3、使用条件

3、：汽车产品的工作条件，包、使用条件：汽车产品的工作条件，包括汽车的行驶条件、维修条件、载荷变括汽车的行驶条件、维修条件、载荷变化的条件、储存条件、环境条件，如温化的条件、储存条件、环境条件，如温度、湿度、振动、冲击、辐射等。度、湿度、振动、冲击、辐射等。4、规定功能：指设计制造要求规定的工、规定功能：指设计制造要求规定的工作性能目标。作性能目标。 产品的可靠性分为固有可靠性和使用产品的可靠性分为固有可靠性和使用可靠性。可靠性。a、固有可靠性：指产品从设计到制造整、固有可靠性：指产品从设计到制造整个过程中确定了的内在可靠性，它是产个过程中确定了的内在可靠性，它是产品的固有属性。品的固有属性。b、

4、使用可靠性：考虑了使用、维修对产品、使用可靠性：考虑了使用、维修对产品可靠性的影响，包括使用维修方法以及可靠性的影响，包括使用维修方法以及操作人员的技术熟练程度等都会对产品操作人员的技术熟练程度等都会对产品的寿命及功能的发挥产生重大影响。的寿命及功能的发挥产生重大影响。二、可靠性的评价指标二、可靠性的评价指标1、可靠度：指产品在规定的使用条件下和可靠度：指产品在规定的使用条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率。规定的时间内，完成规定功能的概率。用用R（t） 表示。表示。)(11)(tFnrnrntR2 2、累积故障概率（也叫失效度）：产累积故障概率（也叫失效度）：产品在规定的条件下，在规定的

5、时间品在规定的条件下，在规定的时间内丧失规定功能（即发生故障）的内丧失规定功能（即发生故障）的概率称为累积故障概率或失效度。概率称为累积故障概率或失效度。用用F（t）表示，由于出现故障和不）表示，由于出现故障和不出现故障是两个对立的事件，故出现故障是两个对立的事件，故 R(t)+F(t)=13、故障概率密度函数故障概率密度函数 失效度对时间的分布函数。失效度对时间的分布函数。 用用 f（t）表示。表示。4 4、故障率函数故障率函数（1 1）概念：）概念：产品工作到产品工作到t t时刻为止尚时刻为止尚未发生故障的条件下，在该时刻后未发生故障的条件下，在该时刻后的单位时间内发生故障的条件概率。的单

6、位时间内发生故障的条件概率。用用（t）表示。表示。（2 2）故障率函数和其他函数的关系）故障率函数和其他函数的关系1)1)与故障概率密度函数与故障概率密度函数f( (t) )的关系：的关系：0( )( )exp( )d )tf tttt2 2）与可靠度函数）与可靠度函数R（t）：）：3 3）与失效概率分布函数）与失效概率分布函数F（t）的关系：）的关系：（3 3）故障率函数曲线（寿命曲线或浴盆曲线）故障率函数曲线（寿命曲线或浴盆曲线） 描述失效率随时间而变化的规律。从曲线描述失效率随时间而变化的规律。从曲线 的变化趋势看，可将故障率函数曲线划分为的变化趋势看，可将故障率函数曲线划分为三个阶段，

7、即失效的三个时期。三个阶段，即失效的三个时期。 0( )( ) /( )exp( )d )tR tf tttt0( )1( )1exp( )d )tF tR ttt 1 1）早期失效期。基本特征：开始失效率较高，随时）早期失效期。基本特征：开始失效率较高，随时间推移，失效率逐渐降低。间推移，失效率逐渐降低。2 2）偶然失效期。基本特征：失效率近似等于常数，）偶然失效期。基本特征：失效率近似等于常数，失效率低且性能稳定。失效率低且性能稳定。3 3）耗损失效期。基本特征：随着时间的增长，失效）耗损失效期。基本特征：随着时间的增长，失效率急剧增大。率急剧增大。tnrDjjj411000式中：式中：n

8、样车数样车数 t时间时间 rj第第j类故障类故障数，数， j第第j类故障的当量系数。类故障的当量系数。汽车故障一般分成汽车故障一般分成4类类: 致命故障致命故障1=100 严重故障严重故障2=10 一般故障一般故障3=1 轻微故障轻微故障4=0.2计算故障率时，常用当量故障率计算故障率时，常用当量故障率D表示：表示：5、平均首次故障里程（时间）平均首次故障里程（时间）MTTF汽车出现第一次故障时的里程数（或时汽车出现第一次故障时的里程数（或时间）。间）。6、平均故障间隔里程（时间）平均故障间隔里程（时间）MTBF7、维修度维修度M（t）：产品在规定条件下）：产品在规定条件下，规定时间内完成维修

9、的概率。，规定时间内完成维修的概率。11Fniit(nn )tnrntMTBF 8、平均维修时间、平均维修时间MTTR 修复率：单位时间内的修复程度。修复率：单位时间内的修复程度。9、有效度、有效度A：可维修产品在某一特定的瞬：可维修产品在某一特定的瞬时能维持其功能的概率。时能维持其功能的概率。式中：式中：U工作时间，工作时间， D不能工作的时间。不能工作的时间。1R(t )(tDUUA1010、平均寿命和可靠寿命、平均寿命和可靠寿命（1 1）平均寿命：是一个标志产品平均）平均寿命：是一个标志产品平均能工作多长时间的量，它是对整批能工作多长时间的量，它是对整批产品而言的一个指标，对于可维修产品

10、而言的一个指标，对于可维修产品是指产品的平均无故障工作时产品是指产品的平均无故障工作时间（即平均故障间隔时间），记为间（即平均故障间隔时间），记为MTBF（Mean time between failure）,对于不可维修产品是指产对于不可维修产品是指产品的平均寿终时间（即平均首次故品的平均寿终时间（即平均首次故障时间），记为障时间），记为MTTF（Mean time to failure）。）。（2 2）可靠寿命）可靠寿命 产品可靠度是工作寿命产品可靠度是工作寿命t的函数，的函数，是用可靠度函数是用可靠度函数R（t）表示的，故表示的，故对于一批产品而言，当给定时间对于一批产品而言，当给定时间

11、t，就确定了相应的可靠度，反之，若就确定了相应的可靠度，反之，若确定了可靠度，即可求出相应的寿确定了可靠度，即可求出相应的寿命，以命，以tR表示。表示。 在可靠寿命中有以下特殊情况在可靠寿命中有以下特殊情况：特征寿命：特征寿命：可靠度可靠度R（t）=e-1=36.8%的可靠寿命称为特征寿命的可靠寿命称为特征寿命，记为，记为，亦，亦即累积故障概念即累积故障概念F（t）=63.2%时的寿时的寿命。命。中位寿命：中位寿命：可靠度可靠度R（t）=50%的可靠的可靠寿命称为中位寿命寿命称为中位寿命，记为，记为t0.5额定寿命：额定寿命：可靠度可靠度R（t）=90%的可靠的可靠寿命称为的额定寿命寿命称为的