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基于加速寿命试验的产品可靠性试验方法
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基于加速寿命试验的产品可靠性试验方法
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汽 车 技 术
基于加速寿命试验的产品可靠性试验方法
朱月伟 叶丽君 薛肇江
( 温州华润电机有限公司)
【摘要】建立了加速寿命试验的基础模型。针对某公司电喷燃油泵产品潜在的失效模式和机理, 利用加速应力的
方式来即加大电压和升高压力进行产品使用寿命试验。介绍了试验流程、试验计划制定、试验数据的分析和处理等
,
并通过模型预测出了该产品在不同应力水平下的使用寿命。
主题词: 电喷燃油泵 加速寿命试验 可靠性
中图分类号
:
U467.4
+
97
文献标识码:
A
文章编号:
1000- 3703
(
2008
)
03- 0046- 03
Test Methods of Product Reliability Based on Acceleration Life Test
Zhu Yuewei,Ye Lijun,Xue Zhaojiang
(
Wenzhou Huarun Motor Co.,Ltd.
)
【
Abstract
】
The basic model of acceleration life test was established.In view of the latent failure mode and
mechanism of electronic injection fuel pump of a company,the product service life tests were performed by using
acceleration stress method,i.e.increasing voltage and pressure.The test flow,establishment of test plan,analysis and disposal
of test data were also discussed in the paper,and the service life at different stress levels was predicted with models.
Key words
:
Electronic injection fuel pump,Acceleration life test,Reliability
1
前言
加速寿命试验(
Accelerated Life Test
,
ALT
) 是在
进行合理工程及统计假设的基础上, 利用与物理失
效规律相关的统计模型对在超出正常应力水平的
加速环境下获得的可靠性信息进行转换, 得到试件
在额定应力水平下可靠性特征的一种试验方法。加
速寿命试验采用加速应力方式对试件进行寿命试
验
, 从而缩短了试验时间, 提高了试验效率, 降低了
试验成本, 该试验方法使对高可靠、长寿命产品的
可靠性评定成为可能。
某公司生产的电喷燃油泵属于机电类产品
, 使
用寿命为
1~2
年, 平均无故障运行时间为
2 000~
3 000 h
, 对其开展产品寿命试验存在试验周期过长
等问题, 为此提出了运用加速寿命试验来预测该产
品可靠性的方法
, 为产品可靠性的快速预测提供了
解决方案。
2
加速寿命试验的基础模型
定量加速寿命试验通过加速使用频率或加速
应力来加速产品的失效。加速使用频率的方式是在
正常条件下加大使用频率, 使其在一段时间内连续
工作, 此类试验所获得的数据可利用标准的寿命数
据分析技术进行分析
, 该方式适于在正常条件下非
连续工作的产品; 加速应力试验是通过提高在正常
运行条件下的应力水平来加速产品失效, 所获得的
数据需要通过建立数学模型、利用加速应力寿命数
据来推测产品在正常应力条件下的寿命。
2.1
应力类型和应力水平
应力类型包括温度、电压、振动、压力、湿度或直
接影响产品寿命的其它应力, 应力水平代表了所选
应力所处的水平状态。如
, 某产品正常工作条件为
290 K
, 为了促使该产品更快失效, 设计了在
310 K
、
320 K
和
330 K
应力条件下的加速寿命试验。即该
例中的应力类型为温度, 加速应力水平为
310 K
、
320 K
和
330 K
, 正常使用应力水平为
290 K
。
通过加速寿命试验可获得各加速应力水平下的
寿命数据, 然后采用标准的寿命数据分析工具来预
测每组加速应力下的寿命分布( 如威布尔分布、指数
分布、对数正态分布等) , 在每组加速应力水平下都
有一个概率密度函数
(
pdf
) , 通过建立寿命—应力关
系模型来推测产品在正常使用条件下的
pdf
。
2.2
寿命—应力关系模型
寿命—应力关系模型描述了从一个应力水平到
另一个应力水平时寿命分布的寿命特征
, 寿命特征
可以是任何的寿命估量(
MTTF
或
MTBF
) 表示为应
力的一个函数, 即
f
(
t
)
=f
(
x
1
,
x
2
, …) 。
典型寿命分布( 威布尔分布) 的
pdf
为:
f
(
t
)
=
β
η
(
t- γ
)
β-1
e
-
t- γ
η
! "
β
(
1
)
·试验·测试·
46
— —
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