[發明專利]一種基于壽命理論計算的柴油機電控噴油器加速因子區間確定方法

有效

• 申請號: 201611139439.8
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106777661B
• 公開（公告）日: 2020-05-05
• 發明（設計）人: 陳云霞;金毅;井海龍;康銳
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 北京孚睿灣知識產權代理事務所(普通合伙) 11474
• 代理人: 曹珂瓊

本發明提供一種基于壽命理論計算的柴油機電控噴油器加速因子區間確定方法，包括：步驟一、機理分析，確定柴油機電控噴油器所有最低約定層次單元全壽命周期潛在的耗損型失效機理及其敏感應力。步驟二、薄弱環節確定。步驟三、失效機理加速性分析。步驟四、損傷計算。步驟五、載荷譜等效分析。步驟六、加速試驗載荷譜確定。步驟七、單元加速因子區間確定。步驟八、產品綜合加速因子區間確定。本發明基于壽命計算模型，為考慮模型參數不確定性影響及多應力多失效機理協同作用的柴油機電控噴油器加速因子區間確定提供解決途徑，為具有長壽命指標產品的可靠性驗證提供方法支撐。

技術領域

本發明屬于加速壽命試驗設計領域，具體涉及一種基于壽命理論計算的柴油機電控噴油器加速因子區間確定方法。

背景技術

柴油機電控噴油器是共軌式燃油系統中最關鍵和最復雜的部件，它的作用根據ECU發出的控制信號，通過控制電磁閥的開啟和關閉，將高壓油軌中的燃油以最佳的噴油定時、噴油量和噴油率噴入柴油機的燃燒室。每套柴油機電控噴油器由針閥偶件、控制柱塞組件、球閥組件、銜鐵組件、線圈組件、噴油器體組件及進油管接組件等七個分系統組成。

柴油機電控噴油器屬于長壽命指標的產品，由于其價格高，難以通過增大樣本量來減少試驗時間，只能通過提高試驗應力水平來減少試驗時間，從而減少成本；然而，柴油機電控噴油器工作環境比較復雜，其失效是由多個失效機理共同作用的結果，使得加速因子難以確定。目前，多應力加速壽命試驗是建立在統計的基礎上，利用假設產品壽命分布的方法確定產品加速壽命試驗的加速因子，對產品的具體信息需求較少，但需要大量的樣本進行試驗，對于價格昂貴且數量少的柴油機電控噴油器很難展開。針對基于機理模型確定加速因子的方法，目前只適用于單機理單應力條件，并沒有一個完整的考慮多應力多機理條件下基于正向設計的加速因子確定方法。

基于該現狀，本發明提出一種基于壽命理論計算的柴油機電控噴油器加速因子區間確定方法，考慮了模型參數不確定性影響及多應力多失效機理協同作用，能夠驗證現有基于經驗的加速試驗載荷譜的加速性并指導設計人員進行修正，同時給出加速試驗載荷譜指導加速壽命試驗的實施，最終確定柴油機電控噴油器的綜合加速因子區間。

發明內容

為了克服現有技術的缺陷，本發明的目的在于提供一種基于壽命理論計算的柴油機電控噴油器加速因子區間確定方法。

具體地，本發明提供一種基于壽命理論計算的柴油機電控噴油器加速因子區間確定方法，其具體步驟如下：

步驟一：機理分析：確定柴油機電控噴油器所有最低約定層次單元全壽命周期內潛在的耗損型失效機理及其敏感應力；

步驟二：薄弱環節確定：根據步驟一所確定的耗損型失效機理，選取對應的壽命計算模型，計算各個耗損型失效機理在常規試驗載荷譜下的損傷及理論壽命，從而確定薄弱環節及主機理；

步驟三：失效機理加速性分析：在步驟二所確定的薄弱環節和主機理的基礎上，利用壽命計算模型，分析對應主機理的加速性；

步驟四：損傷計算：在考慮模型參數分散性的前提下，對現有基于經驗的加速試驗載荷譜進行損傷計算；

步驟五：載荷譜等效分析：在步驟三的基礎上，通過對比計算在不同模型參數分散性下，各個主機理在現有加速試驗載荷譜下同常規試驗載荷譜的損傷比，分析現有基于經驗的加速試驗載荷譜與常規試驗載荷譜的等效性；

步驟六：加速試驗載荷譜確定：基于常規試驗載荷譜和現有基于經驗的加速試驗剖面，確定加速試驗載荷譜；

步驟七：單元加速因子區間確定：在考慮壽命計算模型參數分散性的基礎上，利用壽命計算模型，計算加速試驗載荷譜下各個主機理的加速因子區間，從而確定各個單元的加速因子區間；

步驟八：產品綜合加速因子確定：根據步驟七確定的單元加速因子區間，確定柴油機電控噴油器的綜合加速因子區間。