雙筒式液壓減振器可靠性分析與試驗(yàn).pdf

1、減振器是現(xiàn)代車輛上必不可少的部件，它能夠吸收車輛行駛過程中來自路面的各種振動(dòng)，提高乘坐的舒適性，避免發(fā)生嚴(yán)重的側(cè)傾及俯仰，從而提高車輛的行駛平順性和操控穩(wěn)定性。減振器的失效容易導(dǎo)致車輛車身搖晃，車輪跑偏，并且加大車輛的制動(dòng)距離，將直接影響到乘員的人身安全。由于減振器的使用環(huán)境惡劣失效模式復(fù)雜，如何提高其可靠性水平亟待研究。
　　本文以雙筒式液壓減振器為研究對象，對其進(jìn)行可靠性分析，研究減振器阻尼力產(chǎn)生的機(jī)理，建立能夠表征減振器性能

2、衰退的退化模型，通過退化試驗(yàn)并對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析得到其可靠性特征值，為提高減振器的可靠性提供依據(jù)。論文主要研究工作如下：
　　首先，簡要闡述論文的研究背景、目的及意義；綜述可靠性工程的發(fā)展歷史、可靠性分析及試驗(yàn)方法的研究現(xiàn)狀；對國內(nèi)外減振器的可靠性研究進(jìn)行了總結(jié)，并指出其不足之處，在此基礎(chǔ)上提出了本文的研究內(nèi)容。
　　其次，分析雙筒式液壓減振器的結(jié)構(gòu)組成及工作原理；收集現(xiàn)場數(shù)據(jù)，定義減振器的失效判定依據(jù)；進(jìn)行雙筒式液壓減

3、振器的故障樹分析（FTA）和故障模式、影響與危害度分析（FMECA），確定了雙筒式液壓減振器中每種失效模式的影響和危害程度；明確了阻尼力可作為表征減振器失效的主要性能參數(shù)，并進(jìn)一步分析了減振器中關(guān)鍵部件的失效機(jī)理。
　　第三，在分析雙筒式液壓減振器阻尼力（復(fù)原力和壓縮力）產(chǎn)生機(jī)理的基礎(chǔ)上，建立了減振器復(fù)原行程中復(fù)原閥開啟前/后的復(fù)原力模型、壓縮行程中壓縮閥開啟前/后的壓縮力模型；利用 MATLAB對該模型進(jìn)行仿真，得到了不同激勵(lì)下

4、活塞位移與阻尼力的關(guān)系圖（示功圖）以及活塞速度與阻尼力的關(guān)系圖（速度特性圖）；并通過臺架性能試驗(yàn)表明上述模型能較好的描述減振器的實(shí)際工作狀況。
　　第四，分析了雙筒式液壓減振器常見失效模式與阻尼力之間的關(guān)系；通過靈敏度分析確定了減振器結(jié)構(gòu)及油液粘度等參數(shù)對阻尼力的影響程度，并根據(jù)這些參數(shù)的分布，利用蒙特卡洛模擬方法得到了復(fù)原力/壓縮力的先驗(yàn)分布；揭示了減振器阻尼力（復(fù)原力和壓縮力）的退化機(jī)理，并基于油液粘度隨時(shí)間退化的情況，建立了

5、減振器阻尼力的退化模型。
　　第五，基于雙動(dòng)耐久試驗(yàn)臺制定了減振器的退化試驗(yàn)方案并進(jìn)行試驗(yàn)；將得到的減振器復(fù)原力和壓縮力的退化數(shù)據(jù)使用最小二乘法處理，確定了退化模型中性能參數(shù)的估計(jì)值；根據(jù)偽壽命法得到了減振器的偽失效壽命數(shù)據(jù)；結(jié)合先驗(yàn)信息，采用虛擬增廣樣本及Bootstrap方法，對極小樣本的偽失效壽命數(shù)據(jù)進(jìn)行了樣本增廣和數(shù)據(jù)修正，并在使用圖估計(jì)法進(jìn)行假設(shè)檢驗(yàn)后，根據(jù)極大似然估計(jì)法得到了減振器可靠性統(tǒng)計(jì)模型中相關(guān)參數(shù)的估計(jì)值，完成