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弹簧可靠性试验及数据的计算机处理方法 李修明 陈子旭 (天津弹簧厂) 摘要 本文首先提出了弹簧可靠性的试验方法，进而给出了处理试验数据的计算方法和计算机程序。依 试验数据能计算定时 定置信情况下的疲劳寿命可靠度数值。依应力一强度分布干涉理论还可计算定时， 定置信情况下的疲劳强度可靠度数值。 关键词 弹簧可靠性 可靠性计算 一 前言 目前，弹簧行业的可靠性工作已开展多年了，行业内及部分高校。科研单位在这方 面也做了不少的研究工作，做为可靠性工作基础的弹簧失效分布规律，参数的估计，可 靠性的计算以及弹簧可靠性的试验方法.还未提出一种统一的解决方法，这就直接影响 着弹簧行业可靠性考核工作的顺利进行。为此，我们提出了解决 卜述间题的办法，及 具体的数据汁算机程序和实例，洪同行们参考。 书 弹簧可靠性试验的分类及试验方法 t.叮靠性试验的分类 叮靠性性能试验:主要是考虑零件的强度与所受应力间是否可靠为目的而做的试 验。然后根据应力_强度分布干涉理论，得出其强度可靠度，以此来判定弹簧设计的可 靠情况。 可靠性寿命验证试验:主要是按零件的工况应力做规定时问寿命试验。其目的是 验证按一定可靠度设计的零件是否能达到规定的使用寿命要求。 以上两种试验.是从不同侧面检验零件的可靠情况。在我们做弹簧可靠性试验时 ，应根据弹簧产品检验的不同需求，选择相应的试验。 z.弹簧可靠性的检验方法A.弹簧产品的可靠性鉴定 弹簧产品的可靠性鉴定试验.需同时做其可靠性性能试验和寿命验证试验，现分述 如下: 弹簧可靠性性能试验:(a).分别做(4-组‘)不同应力等级(1x1记次;疲劳试验，用以确 定该簧(在1x1了时)的疲劳强度分布。(每组20-30件簧，失效控制在。-30%左右。(b). 依该簧工况应力分布确定该簧的强度可靠度·要求，里信CL=11.R可靠度RLz 吸】.99.0.9999, 弹簧可靠性寿命验证试验:选20-4。件弹簧产品，做其工况应力状态下 规定寿命 (1x1(1-5x10次)的疲劳试验。要求，不允许失效。 B.弹簧产品的型式试验: 弹簧产品的型式试验的做法等同于弹簧可靠性寿命验证试验。 三 弹簧可靠性试验数据的处理方法 根据上一节的弹簧可靠性检验方法，弹簧可靠性试验数据的处理工作主要包括如 下5部分: .^对弹簧某一应力等级(包括工况应力)时的疲劳失效数据，进行以对数正态分布为 失效分布的参数估计。 R.依某一应力等级失效分布参数n.6.计算该应力等级定时.定置信的可靠度数 值。 C.依各应力等级定时定置信时的可靠度数值R1.R2一进行以三参数威布尔分布为 强度分布的参数估计。 D.该弹簧产品工况时，最大剪切应力正态分布的参数计算。 E.依应力一强度分布干涉理论，进行定时，定置信时弹簧产品的强度可靠度计算。 1.各分布的参数估计，可靠度的计算原理及公式的简单推导。 A.失效分布为对数正态分布的参数估计。 原理:是根据失效分布规律符合对数正态分布的随机变量，在对数止态概率纸上的 描点应近似为一条直线。 一一 一 — 公式推导简介 ‘ 失效数据:、，x2 ·、 失效积累率:Mi二rn-+030.4(r取 12,...R) 对数正态分布失效积累函数: FX(i)二-六!’·了 。:!二 1 LugXi-U 其中: Zi二 一