雙筒式液壓減振器可靠性分析與試驗.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，提高乘坐的舒適性，避免發(fā)生嚴重的側(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，對其進行可靠性分析，研究減振器阻尼力產(chǎn)生的機理，建立能夠表征減振器性能

2、衰退的退化模型，通過退化試驗并對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計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、可靠性分析及試驗方法的研究現(xiàn)狀；對國內(nèi)外減振器的可靠性研究進行了總結(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)，并進一步分析了減振器中關(guān)鍵部件的失效機理。
　　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對該模型進行仿真，得到了不同激勵下

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表明上述模型能較好的描述減振器的實際工作狀況。
　　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/壓縮力的先驗分布；揭示了減振器阻尼力（復(fù)原力和壓縮力）的退化機理，并基于油液粘度隨時間退化的情況，建立了

5、減振器阻尼力的退化模型。
　　第五，基于雙動耐久試驗臺制定了減振器的退化試驗方案并進行試驗；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)進行了樣本增廣和數(shù)據(jù)修正，并在使用圖估計法進行假設(shè)檢驗后，根據(jù)極大似然估計法得到了減振器可靠性統(tǒng)計模型中相關(guān)參數(shù)的估計值，完成