一种牵引车车架总成可靠性分析方法与流程

xiaoxiao2026-08-23  7


本发明涉及可靠性分析,尤其涉及一种牵引车车架总成可靠性分析方法。


背景技术:

1、车架总成是汽车的骨架,是汽车上最重要的受力部件,是汽车的承载机体和装配机体,既要承受车内外各种载荷,又要支承连接各总成零部件。

2、牵引车车架可靠性分析是指对观察到的车架产品寿命进行评估,进而为产品设计及维保策略进行指导。申请号为202111037388.9的专利文件公开了一种液压部件可靠性分析方法和系统、计算机装置和存储介质,可靠性分析方法包括:收集故障数据并构建失效案例数据库;对液压部件的整体进行分析并输出结果。上述方案存在的技术问题是,若对于某一子部件进行设变时,需再对总成进行整体的试验分析,成本高,效率低。


技术实现思路

1、为解决上述技术问题,本发明提供一种牵引车车架总成可靠性分析方法。为了对披露的实施例的一些方面有一个基本的理解,下面给出了简单的概括。该概括部分不是泛泛评述,也不是要确定关键/重要组成元素或描绘这些实施例的保护范围。其唯一目的是用简单的形式呈现一些概念,以此作为后面的详细说明的序言。

2、本发明采用如下技术方案:

3、本发明提供一种牵引车车架总成可靠性分析方法,包括:

4、获取牵引车车架总成的故障信息,所述故障信息包括:车架市场故障数据和道路试验故障数据;

5、根据所述故障信息,对车架总成失效模式进行分类;

6、计算车架总成各子部件的可靠率;

7、计算车架总成的可靠率;

8、判断车架总成的可靠率是否满足目标,若未满足目标,则对车架总成子部件进行设变,并获取子部件的失效率,重新计算车架总成的可靠率。

9、进一步的,所述对车架总成失效模式进行分类的方式为:将所述车架市场故障数据和所述道路试验故障数据按照发生故障的部件名称进行划分;将所述故障信息按照故障零部件名称、主要故障模式及里程进行分类,建立牵引车车架总成故障模式网络,并为故障零部件标记是否失效。

10、进一步的,所述牵引车车架总成故障模式网络包括以发生故障的部件名称进行分类的多个数据集,每个所述数据集由多个数据组构成,所述数据组包括序号、故障零部件名称、主要故障模式、里程以及表征是否失效的状态符号。

11、进一步的,计算车架总成各子部件的可靠率的过程包括:根据所述牵引车车架总成故障模式网络,针对每一子部件,通过极大似然法计算出其符合威布尔分布中的形状参数β和尺度参数η;根据形状参数β和尺度参数η计算出每一子部件的可靠率g,计算公式如下:

12、

13、上式中,t为里程,单位为公里。

14、进一步的,所述针对每一子部件,通过极大似然法计算出其符合威布尔分布中的形状参数β和尺度参数η的过程包括:

15、似然函数l如下:

16、

17、上式中,为失效数据,i为第i个故障里程,n为故障里程的总数量,ni为第i个故障里程对应的故障数量,f(ti)为第i个故障里程对应的双参数威布尔分布的概率密度函数;为删失数据,j为第j个删失类故障里程,m为删失类故障里程的总数量,nsj为第j个删失类故障里程对应的故障数量,f(tsj)为第j个删失类故障里程对应的双参数威布尔分布的概率函数;

18、其中,双参数威布尔分布的概率密度函数f(t)及其对应的可靠度函数f(t)如下:

19、

20、对似然函数l取对数,得到下式:

21、

22、γ分别对β和η求偏导为0得到以下方程组:

23、

24、通过方程组求解出形状参数β和尺度参数η。

25、进一步的,所述计算车架总成的可靠率的过程包括;根据主要故障模式,确定各子部件故障之间的关系,将单一子部件失效引起车架总成整体失效的子部件定义为串联模块,其他为并联模块;基于定义的串联模块与并联模块,构建车架可靠性框图,该车架可靠性框图中,串联模块之间的关系为串联,并联模块之间的关系为并联;在所述车架可靠性框图中,串联部分的可靠率计算公式为:rci为第i串联模块的可靠率,并联部分的可靠率计算公式为:rbi为第i并联模块的可靠率。

26、进一步的,所述对车架总成子部件进行设变的方式包括:

27、第一种方式:不改变结构,采用新的子部件,改善单一子部件的可靠性;

28、第二种方式:改变结构,通过设计变更进行冗余设计;

29、针对第一种方式,设变后车架总成的可靠率的计算方式为:获取新的子部件的试验数据,计算新的子部件的可靠率,进而求出车架总成的可靠率;

30、针对第二种方式,设变后车架总成的可靠率的计算方式为:将串联模块设计为并联模块,构建新的车架可靠性框图,根据新的车架可靠性框图求出车架总成的可靠率。

31、本发明所带来的有益效果:

32、1.本申请对故障信息进行筛选,筛选出车架各子部件的失效数据,再针对这些子部件的失效数据进行可靠性分析,最后形成车架总成的可靠性数据,使得若对于某一子部件进行设变时可以通过本申请的方法直接评估总成的可靠性,无需再对总成进行整体的试验分析,节约时间和成本;

33、2.对于有大量删失数据的故障数据提供了科学有效地方法进行分析,对于车架总成的系统可靠性的计算也提供了相应的方法;

34、3.进一步地,对于产品设变变更的,也提供了相应的方法验证新部件对于车架总成的可靠性影响,可以节省试验资源,并反馈出当前产品的可靠性。



技术特征:

1.一种牵引车车架总成可靠性分析方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种牵引车车架总成可靠性分析方法,其特征在于,所述对车架总成失效模式进行分类的方式为:

3.根据权利要求2所述的一种牵引车车架总成可靠性分析方法,其特征在于,所述牵引车车架总成故障模式网络包括以发生故障的部件名称进行分类的多个数据集,每个所述数据集由多个数据组构成,所述数据组包括序号、故障零部件名称、主要故障模式、里程以及表征是否失效的状态符号。

4.根据权利要求3所述的一种牵引车车架总成可靠性分析方法,其特征在于,计算车架总成各子部件的可靠率的过程包括:

5.根据权利要求4所述的一种牵引车车架总成可靠性分析方法,其特征在于,所述针对每一子部件,通过极大似然法计算出其符合威布尔分布中的形状参数β和尺度参数η的过程包括:

6.根据权利要求5所述的一种牵引车车架总成可靠性分析方法,其特征在于,所述计算车架总成的可靠率的过程包括;

7.根据权利要求6所述的一种牵引车车架总成可靠性分析方法,其特征在于,所述对车架总成子部件进行设变的方式包括:


技术总结
本发明公开一种牵引车车架总成可靠性分析方法,包括:获取牵引车车架总成的故障信息;根据故障信息对车架总成失效模式进行分类;计算车架总成各子部件的可靠率;计算车架总成的可靠率;判断车架总成的可靠率是否满足目标,若未满足目标,则对车架总成子部件进行设变,重新计算车架总成的可靠率。若对某一子部件进行设变时,可通过本方法直接评估车架总成的可靠性,无需再对总成进行整体的试验分析,节约时间和成本;对于有大量删失数据的故障数据提供了科学有效地方法进行分析;对于车架总成的可靠性计算提供了相应的方法;对于产品设变变更的,也提供了相应的方法验证新部件对于车架总成的可靠性影响,进而反馈出当前产品的可靠性。

技术研发人员:韩吉锋,金哲民,续子龙,吴迪,姚志奇
受保护的技术使用者:北汽重型汽车有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23
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