汽车链疲劳寿命分布规律
汽车链疲劳寿命威布尔分布形状参数的探讨

近年来 , 随着链传动技术的不断发展 , 新型的汽 车发动机越来越重视并广泛地应用了正时链 、机油泵 链 、共轨泵链 、高压泵链 、平衡轴链等 (以下简称 “汽车 链 ”) , 通 常 , 汽 车 链 的 工 作 点 已 远 超 出 由 ISO1082321996 《链传动选择指导 》的功率曲线所限 定的转速和功率范围之外 , 由于汽车链的高速 、大载 荷 、强耐磨以及速度与载荷的交变特征 , 已使其失效 机制和失效形式发生了根本变化 , [1 - 3 ] 从而构成了 新的前沿研究领域 , 也是国内链条制造业亟待解决和 汽车主机厂极为关注的关键技术 。因而对汽车链疲劳 寿命分布规律及其分布参数的变化规律进行探讨是至
由表 1可知 , 随着试验载荷水平的提高 , 其形状 参数值逐渐增大 。 213 不同链板材料滚子链的形状参数
在以往的试验研究中 , 分别对链板材料为 45Mn、 40Mn的 16A 21滚子链在 0122Q 下进行了疲劳寿命试 验 (每组 7个链段 ) 。计算求出的 45Mn 的形状参数 为 11347 9; 40Mn的形状参数为 11343 2。2种材料的 滚子链疲劳寿命威布尔分布的形状参数值没有多大变 化。
试验中汽车链疲劳断裂的是内链板 , 在威布尔概 率纸上对试验数据进行威布尔拟合检验 , 结果表明 , 在所进行的高应力试验条件下 , 汽车链的疲劳寿命服 从两参数的威布尔分布 (其位置参数 γ= 0) 。其概率
14
润滑与密封
第 34卷
密度为 :
f (N )
高速汽车链的疲劳可靠性试验.

高速汽车链的疲劳可靠性试验本文运用成组法和升降法对汽车发动机用滚子链06BT-1和齿形链CL04T-9进行了疲劳可靠性试验。
通过对试验数据的处理,得到了两种链条疲劳可靠性寿命的分布规律,并建立与不同可靠度相对应的疲劳寿命和载荷水平之间的关系曲线。
通过对两种方法的试验结果的比较分析,得到一种适用于汽车链的疲劳可靠性试验方法,用来指导汽车链的可靠性试验研究,以达到节省试验时间和减少试验成本的目的。
取得的主要成果如下:1.根据ISO15654-2004(传动用精密滚子链条疲劳试验方法)中规定的链传动疲劳试验规范,利用综合试验法(成组法和升降法)进行高速汽车链的疲劳性能试验,绘制疲劳寿命曲线:F-N曲线及R-F-N曲线;2.通过将本项目所采用的疲劳试验方法与现有的试验方法的结果对比分析,探讨了综合试验方法中成组法和升降法的“谐应”关系,提出具有我国自主知识产权的实用的高速汽车链的疲劳试验方法和可靠性评价体系;本课题所研究的汽车链高速特性的成果不仅可用于指导汽车主机厂、发动机主机厂进行汽车链系统可靠性设计,也可为链传动生产企业提出获取可靠性试验数据的有效方法,为制定疲劳可靠性试验评价体系提供依据。
【相似文献】[1]. 谈克雄.升降法准确度研究[J].高压电器, 1987,(01)[2]. 傅惠民,殷刚.二维升降法[J].航空学报, 1998,(06)[3]. 熊峻江,黄新宇,高镇同,夏千友.极大似然法对比试验研究及其试验数据处理[J].航空学报, 1996,(05)[4]. 王殿富.复合加载下结构的疲劳可靠性[J].哈尔滨工业大学学报,1983,(04)[5]. 李仲生.寿命遵循威布尔分布的元件的可靠性计算[J].机械设计与研究, 1994,(02)[6]. 徐义根,刘尚合,魏光辉.升降法数据的可靠性评定[J].军械工程学院学报, 1998,(03)[7]. 边新孝,王小群,谈嘉祯.用三参数威布尔分布求升降法试验的疲劳极限[J].机械设计与制造, 2002,(01)[8]. 赵祖礼,何喜滨,刘水仙,张惠民.升降法测定炸药的冲击感度[J].火炸药学报, 1982,(04)[9]. 谷耀新.机械强度可靠度计算的自适应算法[J].沈阳工业学院学报, 1997,(04)[10]. 陈玲,郭悦虹,周俊.疲劳极限升降法中应力增量选取的讨论[J].天津理工学院学报, 1999,(03)【关键词相关文档搜索】:机械设计及理论; 疲劳可靠性; 成组法; 升降法【作者相关信息搜索】:长春理工大学;机械设计及理论;王淑坤;孙淑红;。
疲劳寿命分布

疲劳寿命分布疲劳寿命分布:认识疲劳寿命曲线,延长机器设备使用寿命1. 什么是疲劳寿命?疲劳寿命是指在受交替应力作用下,机械零部件从开始加载到第一次断裂之间所经历的周期次数。
疲劳寿命直接影响机械设备的使用寿命。
2. 疲劳寿命分布曲线疲劳寿命分布曲线是用来描述疲劳试验样品寿命的统计方法,曲线关注的是注重产品的可靠性和工作寿命。
通常,该曲线呈现出钟形形状。
最常用的曲线是威布尔分布曲线,它是一种密林类型的曲线,可用于描述失效率在寿命期内变化的规律。
3. 疲劳寿命分布曲线的特点疲劳寿命分布曲线的特点是由机器设备使用过程中的各种因素所决定的,例如生产工艺,材料质量,负荷情况,环境条件等。
在疲劳试验中,当应力较小时,试验样品的寿命将呈现出较高的峰值,但是当应力增大时,峰值开始向左移动,表明试验样品的寿命被缩短了。
4. 如何延长机器设备的使用寿命?为了延长机器设备的使用寿命,应对疲劳寿命分布曲线所描述的机器寿命进行充分的理解和有效的控制。
在生产中,可采取一些有效措施:(1)选择优质原材料,改善生产工艺和检验方法,以确保每个部件的质量。
(2)减少设备的过载,避免应力集中,控制应力状态,降低应力峰值。
(3)严格控制生产环境,如温湿度、杂质等,尽量避免过度磨损或腐蚀。
(4)定期对机器设备进行检修、维护和更换,检查设备是否存在疲劳损伤或其它问题。
5. 结论在机械行业中,经常会有机器设备因疲劳损伤而失效,严重影响了生产效率和安全。
因此,我们应该充分认识疲劳寿命分布曲线的规律,通过控制各种因素,延长机器设备的使用寿命。
这样可以保证生产效率和安全,也可以推动机械行业的可持续发展。
疲劳寿命sn曲线

疲劳寿命sn曲线
疲劳寿命S-N曲线是一种确定材料的疲劳特性的方法,它根据材料在一定的疲劳循环条件下的平均疲劳寿命(S)和对应的循环数(N)之间的关系,求出材料在大量不同循环次数下的疲劳寿命。
由于材料的疲劳特性、荷载状态、变形及温度等多种因素的影响,疲劳寿命S-N曲线的形状也各不相同,因此疲劳寿命曲线在不断发展和改进之中。
疲劳寿命S-N曲线不仅可以用来分析材料的疲劳特性,而且可以用来设计和开发新产品。
当我们研究新的材料时,通过疲劳寿命S-N曲线,可以从中汲取更多有益的信息。
研究人员可以利用这些数据来比较不同材料的差异,以及在极端环境下的表现情况。
此外,疲劳寿命S-N曲线也可以用来估算零部件的寿命,从而使设计工程师们能够更加准确地评估产品的使用寿命。
通过观察S-N曲线,设计者们可以清楚地了解哪些零部件影响到整个系统的稳定性和可靠性。
此外,也可以根据曲线上的临界点,添加相应的余量,以防止零部件发生疲劳失效。
最后,疲劳寿命S-N曲线也可以用于诸如机械结构设计这样的应用领域。
在机械结构设计过程中,设计者们可以通过S-N曲线获得材料的疲劳强度,确定各种零件的强度及可靠性,实现其设计方案的最佳化。
总之,疲劳寿命S-N曲线在不断发展和完善之中,给我们带来了更多研究和设计灵感。
通过对材料疲劳特性的研究和分析,有助
于深入理解材料的性能特征,并可以基于此为更加精确的材料预测和产品开发提供参考。
疲劳寿命曲线

疲劳寿命曲线疲劳寿命曲线是指材料在周期应力下疲劳断裂的寿命与应力幅度的关系曲线。
在工程设计中,了解材料的疲劳寿命曲线对于确定材料的安全寿命和使用条件具有重要的意义。
材料在疲劳过程中,由于应力的作用,会在材料内部产生微小的裂纹,这些裂纹在重复的应力作用下会逐渐扩展,最终导致材料的疲劳断裂。
材料的疲劳寿命曲线是指在不同的应力幅度下,材料的疲劳寿命与应力幅度的关系曲线。
疲劳寿命曲线通常由实验获得,可以用来评估材料的耐久性和安全寿命。
疲劳寿命曲线的形状与材料的特性有关,通常可以分为三段。
第一段是高应力区,此时应力幅度较高,材料的疲劳寿命较短。
在这个区域内,材料的疲劳寿命通常受到初始缺陷的影响,如果材料内部存在缺陷,会导致材料的疲劳寿命降低。
第二段是中应力区,此时应力幅度较低,材料的疲劳寿命较长。
在这个区域内,材料的疲劳寿命通常受到材料的内部结构和晶粒大小的影响。
第三段是低应力区,此时应力幅度非常小,材料的疲劳寿命非常长,甚至可以达到无限大。
在工程设计中,疲劳寿命曲线可以用来评估材料的安全寿命和使用条件。
通常情况下,设计师需要根据实际使用条件和所需的安全寿命来选择材料。
如果需要长时间使用材料,需要选择能够在低应力区域保持高疲劳寿命的材料。
如果需要在高应力条件下使用材料,需要选择能够在高应力区域保持较长疲劳寿命的材料。
如果需要在中等应力条件下使用材料,需要选择能够在中应力区域保持较长疲劳寿命的材料。
除了材料的特性,疲劳寿命曲线还受到其他因素的影响,例如温度、湿度、气氛等。
在高温和高湿度条件下,材料的疲劳寿命通常会降低。
在某些特殊气氛下,材料的疲劳寿命也会受到影响。
因此,在实际应用中,需要考虑这些因素对材料疲劳寿命的影响。
总之,疲劳寿命曲线是评估材料耐久性和安全寿命的重要指标,对于工程设计和材料选择具有重要的意义。
在实际使用中,需要根据实际情况选择合适的材料,并考虑其他因素对材料疲劳寿命的影响。
疲劳寿命分布

疲劳寿命分布
疲劳寿命分布是指在特定应力水平下,材料或构件在疲劳载荷作用下发生疲劳断裂的寿命分布情况。
通常情况下,疲劳寿命分布呈现出类似正态分布的形态,即在中心处有一个峰值,两侧呈现出逐渐降低的趋势。
疲劳寿命分布是研究材料和构件疲劳寿命的重要手段。
通过对不同材料和构件的疲劳寿命分布进行统计分析,可以得到材料的疲劳寿命参数,如中值寿命、标准差等,从而对材料的疲劳性能进行评估和比较。
此外,在实际工程中,疲劳寿命分布还可以用来预测材料和构件的寿命、制定检修计划等,具有重要的应用价值。
然而,疲劳寿命分布的分析和研究也存在一些挑战和难点。
其中,最主要的问题是如何确定疲劳寿命分布的参数,如中值、标准差等。
在实际应用中,这些参数的确定需要考虑多个因素,如材料的强度、应力水平、载荷循环次数等,需要进行复杂的统计分析和试验研究。
因此,对于疲劳寿命分布的研究和应用,需要综合运用材料力学、统计学、机械设计等多个学科的知识,以求得更加准确和可靠的结果。
- 1 -。
E-N疲劳寿命

E-N疲劳寿命简介在工程领域中,疲劳是材料和结构失效的常见原因之一。
疲劳寿命是指材料或结构在一系列交替加载后能够承受的载荷次数,称为疲劳寿命。
E-N疲劳寿命曲线是一个在一定应变幅值范围内,应力幅与疲劳寿命之间的关系曲线。
本文将介绍E-N疲劳寿命的基本概念和计算方法,并提供一些常见的应用示例。
E-N疲劳寿命曲线E-N疲劳寿命曲线是一种可用于预测材料或结构在不同应力幅值下的疲劳寿命的曲线。
通常,E-N曲线呈现出应力振幅与疲劳寿命呈反比的关系。
较小的应力幅值将导致较长的疲劳寿命,而较大的应力幅值将导致较短的疲劳寿命。
一般情况下,E-N疲劳寿命曲线可分为几个阶段:高应力强度范围、中应力强度范围和低应力强度范围。
在高应力强度范围,材料的疲劳寿命较短,而在低应力强度范围,疲劳寿命较长。
E-N疲劳寿命计算方法E-N疲劳寿命可以通过实验方法或基于材料力学性质的计算方法来确定。
下面分别介绍这两种常见的计算方法。
实验方法实验方法是通过在疲劳试验机上进行一系列疲劳加载试验来确定材料或结构的疲劳寿命。
实验过程中,不同的应力幅值被施加到试样上,并记录下载荷次数和试样失效的次数。
最终,根据实验数据可以绘制出E-N疲劳寿命曲线。
基于材料力学性质的计算方法基于材料力学性质的计算方法是通过分析材料的应力-应变关系、材料的韧度分析等,结合材料的断裂力学理论,推导出材料的疲劳寿命的计算公式。
这种方法需要对材料的强度性能、断裂韧度和材料的动态响应等进行全面的分析和计算。
E-N疲劳寿命的应用示例以下是一些使用E-N疲劳寿命曲线的应用示例:1.材料选择:根据材料的E-N疲劳寿命曲线,可以选择一个能够满足特定工程要求的材料,在不同应力幅值下有足够长的疲劳寿命。
2.结构设计:在设计构件或结构时,可以根据E-N疲劳寿命曲线来估计材料的疲劳寿命,从而优化设计,提高结构的可靠性和安全性。
3.寿命评估:通过测量材料的应力-应变曲线和应力幅值,可以使用E-N疲劳寿命曲线来评估材料的寿命,以确定其可靠性和使用寿命。
等寿命疲劳曲线

等寿命疲劳曲线引言生命是一个不可逆转的过程,无论是生物还是非生物,都遵循着一个统一的规律:寿命。
寿命是指一个物体从诞生到死亡的时间段,而等寿命疲劳曲线是研究物体寿命变化的一种方法。
在本文中,我们将探讨等寿命疲劳曲线的基本概念、应用领域以及对于延长物体寿命的重要性。
等寿命疲劳曲线的基本概念等寿命疲劳曲线是描述物体使用过程中寿命变化的一种曲线。
在传统的疲劳寿命试验中,将多个相同材料或同一批次的产品进行疲劳试验,记录下各个样本的寿命值。
然后,根据这些寿命值绘制出等寿命疲劳曲线。
等寿命疲劳曲线通常可以分为三个阶段:初期阶段、稳定阶段和衰退阶段。
初期阶段是指物体在开始使用时,寿命较短阶段;稳定阶段是指物体在使用过程中,寿命相对稳定的阶段;衰退阶段是指物体在接近寿命末期时,寿命急剧下降的阶段。
通过观察等寿命疲劳曲线,可以对物体的寿命特性进行深入研究,从而为产品设计、材料选择和使用寿命预测提供参考依据。
等寿命疲劳曲线在工程领域的应用等寿命疲劳曲线在工程领域有着广泛的应用。
以下是等寿命疲劳曲线在不同工程领域中的应用示例:车辆工程在车辆工程中,等寿命疲劳曲线可以用于评估车辆部件的使用寿命和疲劳性能。
通过对发动机、悬挂系统、传动系统等关键部件进行等寿命疲劳曲线测试,可以有效预测各部件的使用寿命,并进行相应的维护和更换策略。
航空航天工程在航空航天工程中,等寿命疲劳曲线可以帮助研究人员评估飞机结构件的使用寿命和疲劳寿命。
通过对飞机机身、机翼、发动机等关键部件进行等寿命疲劳曲线测试,可以更准确地预测飞机结构在使用过程中可能出现的疲劳破损和失效情况,从而提前采取相应的维修和检测措施。
电子产品工程在电子产品工程中,等寿命疲劳曲线可以用于评估电子产品的使用寿命和可靠性。
通过对电子元器件、电路板、电池等关键部件进行等寿命疲劳曲线测试,可以了解电子产品在使用过程中的寿命特性和疲劳寿命,为产品的设计和使用提供参考。
延长物体寿命的重要性延长物体寿命对于提高产品的可靠性和降低维修成本具有重要意义。
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第6期孟繁忠,等:汽车链疲劳寿命分布规律・891・
表Ho进行抽样检验方法的设计。
在以往的普通工业链条的疲劳寿命分布规律研究中”j,试验水
平一般取o.22Q,o.25Q,O.28Q,o.30Q,o.33Q,但是由于汽车链06BT在结构设计、选材及其热处理方面与普通滚子链有较大的差异∞’7|,并且试验测得在0.22Q载荷水平时,其疲劳寿命接近于无限,为了与以往研究的工业链条的检验规范具有可比性,取试验载荷水平为O.25Q,0.28Q,0.30Q,0.33Q,0.35Q。
对于汽车链06BT,已知其疲劳寿命Ⅳ服从m=2.o(对应于Js=O.25Q)的两参数的威布尔分布,如以可靠度o.9的可靠寿命Ⅳ0,为可靠性的评定指标(%.。
=5×106),Ⅳ为实验截止时间,取使用风险卢=o.1,可在威布尔分布可靠寿命Ⅳ0。
抽样检验表(见表3)中m=2.0的一栏中找出可供选择的多个抽样方法。
如:取聘=5,A。
=0,由于^∥Ⅳ09=2.0907,则:Ⅳ=2.0907×Ⅳo.9=1.40535×107,随着n和4。
的变化,抽样方法还会有多个,表3列出了其中的几种,可供选择。
表3正常载荷水平下的抽样检验
Table3SampliIlgtest哪der肿maIl的d
2.2加速试验的抽样检验
为了尽量缩短试验截止时间,节省试验费用,寻求用加速试验方法来评定产品的可靠寿命是十分重要的。
在确定加速试验的过载应力水平时必
须同时考虑到要保持其疲劳失效机理不变。
实验表明,较适宜的过载水平为(0.25珈.35)Q。
取加速抽样的试验载荷分别为0.30口和o.33Q:对于汽车链06BT,已知其疲劳寿命Ⅳ分别服从m=2.5(对应于s=o.30Q)和m=3.3(对应于S=0.33Q)的两参数的威布尔分布,如以可靠度为o.9的可靠寿命Ⅳo.,为可靠性的评定指标(Ⅳ0。
=5×106),取厣=0.1,可在威布尔分布可靠寿命Ⅳo,抽样检验表中m=2.5和m=3.3的栏中找出可供选择的多个抽样方法,列于表4。
由表4可以看出,加速试验(0.30Q载荷水平)的抽样检验比正常载荷(0.25Q载荷水平)节省时间
14%,加速试验(0.33Q载荷水平)的抽样检验比正常载荷(O.25Q载荷水平)节省时间25%,从而
可节省试验时间,降低试验成本,提高工作效率。
考虑到失效模式,建议过载水平为O.30Q珈.33Q。
表4嘶BT加速试验的抽样检验
Table4S锄pHngtestby舵celemtingt鼯t0f循BT
3汽车链06BT链板疲劳裂纹微观分析
对汽车链06BT链板的疲劳裂纹在电子显微镜(×1000)下进行微观分析,其断口形貌如图2所示。
(a)o.25Q载荷水平
(b)O.40Q载荷水平
图2汽车链06BT链板疲劳断口形貌
Fig.2Cnckappea翔nceofautomot.vechain嘶BT
plate。