一种起动机耐久性试验验证方法技术

本发明专利技术公开一种起动机耐久性试验验证方法，包括：从同一批次起动机中抽取若干件作为试验样本；对试验用发动机进行改装，以模拟起动机带动发动机转动时，发动机上安装的附件增加的寄生负载；将各试验样本与对应的试验用发动机进行装配，并启动起动机进行预设方法的循环测试，其中，单次循环测试中，按照时间顺序多次启停起动机，以模拟起动机的不同启动工况；根据预设条件判断各次循环测试的测试结果，并根据循环测试结束后的失效循环次数生成试验样本组的失效率概率密度函数曲线，以指示各试验样本所属批次起动机的耐久性特征。本发明专利技术能够有效地提高起动机的测试结果可信度，提高起动机耐久性测试结果准确率，完善评估机制，缩短测试时间。

【技术实现步骤摘要】
一种起动机耐久性试验验证方法及系统
本专利技术涉及柴油发动机工程
，特别涉及一种起动机耐久性试验验证方法。本专利技术还涉及一种起动机耐久性试验验证系统。
技术介绍
目前国内柴油发动机起动机多采用直流串激式电起动机，其耐久性测试方法和评价标准基本引用汽车行业标准(QC/T731-2005)和机械行业标准(JB/T6707-2006)。目前几乎所有的起动机生产厂家都按照上述方法进行验证，虽然很多产品通过上述试验，但是通过市场的实际反馈来看，存在下列问题：一、不同规格的产品都通过上述相同的验证试验(试验机型和条件相同)，但其可靠性(远低于耐久性时间内)差异非常大，例如：A机型“三包故障率”为10000ppm，而B机型“三包故障率”为3000ppm。二、起动机失效时的工作次数远低于标准中所描述的次数，大约为1/4至1/5，例如，某机型起动机90％的失效发生在5000次以内，63.5％的失效发生在500次以内，但是该机型的起动机却通过了QC/T731的所规定的20000次循环试验。三、起动机可靠性验证时间漫长以及费用高昂。为了提高验证苛刻度，通常验证试验抽取3个样本，每个样本都会进行25000次的循环试验，每个循环为30秒，即使一次通过，最终整个验证的时间也会持续2～4个月，长期占用1套发动机验证设备。四、鉴于前述的一、二问题没有很好解决，起动机生产厂家无法有效预测起动机的设计/生产制造问题，进而无法预估产品开发出来以后可靠性状态，这有可能导致批量质量问题没有被及时发现和解决。总的来说，现有技术中对起动机的耐久性测试方法，由于试验用发动机直接采用裸机状态进行起动试验且未考虑实际的应用特点，因此测试结果的可靠性预测准确性欠佳，同时，具体的测试方法较单一，且评估机制较单一，与起动机的实际应用场景不贴切，同样导致测试结果过于乐观，起动机的耐久性测试结果与实际应用吻合度不准确。因此，如何有效地提高起动机的测试结果可信度，提高起动机的耐久性测试结果准确率，完善评估机制，缩短测试时间，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种起动机耐久性试验验证方法，能够有效地提高起动机的测试结果可信度，提高起动机的耐久性测试结果准确率，完善评估机制，缩短测试时间。本专利技术的另一目的是提供一种起动机耐久性试验验证系统。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种起动机耐久性试验验证方法，包括：从同一批次起动机中抽取若干件作为试验样本；对试验用发动机进行改装，以模拟起动机带动发动机转动时，发动机上安装的附件增加的寄生负载；将各试验样本与对应的试验用发动机进行装配，并启动起动机进行预设方法的循环测试，其中，单次循环测试中，按照时间顺序多次启停起动机，以模拟起动机的不同工况；根据预设条件判断各次循环测试的测试结果，并根据循环测试结束后的失效循环次数生成各试验样本的失效率概率密度函数曲线，以指示各试验样本所属批次起动机的耐久性特征。优选地，从同一批次起动机中抽取若干件作为试验样本，具体包括：从28～32件同一批次起动机中随机抽取7～10件起动机作为试验样本。优选地，对试验用发动机进行改装，具体包括：在试验用发动机的飞轮和/或其减震器前端上安装与发动机附件同等惯量的外飞轮，或者通过扭矩装置对试验用发动机的飞轮施加同等效力的制动扭矩。优选地，在试验用发动机的飞轮上安装与发动机附件同等惯量的外飞轮，具体包括：在试验用发动机的飞轮上安装与空调压缩机、冷却风扇、变矩器、液压马达、离合器总和的同等惯量的外飞轮。优选地，对试验用发动机进行改装，还包括：降低起动机与发动机之间的传动比以及提高试验用发动机的压缩比。优选地，在对试验用发动机进行改装之后，且在将各试验样本与对应的试验用发动机进行装配之前，还包括：使起动机的蓄电池剩余电量保持在80％以上以及对起动机的起动齿圈表面投入预定量杂质。优选地，启动起动机进行预设方法的循环测试，其中，单次循环测试中，按照时间顺序多次启停起动机，以模拟起动机的不同工况，具体包括：在前N1秒内，多次启动起动机带动发动机及其附件进行盘车，并在此期间保持试验用发动机的燃油电磁阀处于关闭状态；在N1～N2秒内，开启所述燃油电磁阀，并启动起动机带动发动机转动；在N2～N3秒内，保持起动机与发动机的啮合状态至发动机转速超过起动机转速预设时间；在N3～N4秒内，停止起动机和试验用发动机，以使起动机内部各零部件实现热交换。优选地，启动起动机进行预设的循环测试，其中，单次循环测试中，按照时间顺序多次启停起动机，以模拟起动机的不同工况，还包括：在N4～N5秒内，对起动机进行强制散热，以缩短单次循环测试时间。优选地，在启动起动机进行预设次数的循环测试之后，还包括：记录正常循环次数、起动机内的绝缘电阻初次报警的循环次数、起动机内电磁开关触点在N3～N4秒内的分离次数、起动机内的电磁开关触点的电压下降值、起动机内的碳刷高度变化、起动机齿轮与发动机启动齿圈的一次啮合成功次数、起动机内的单向器正反向静态传递力矩和/或起动机外壳外部飞散破坏情况。本专利技术还提供一种起动机耐久性试验验证系统，包括：抽取模块，用于从同一批次起动机中抽取若干件作为试验样本；改装模块，用于对试验用发动机进行改装，以模拟起动机带动发动机转动时，发动机上安装的附件增加的寄生负载；装配模块，用于将各试验样本与对应的试验用发动机进行装配；测试模块，用于启动起动机进行预设的循环测试，其中，单次循环测试中，按照时间顺序多次启停起动机，以模拟起动机的不同工况；分析模块，用于根据预设条件判断各次循环测试的测试结果，并根据循环测试结束后的失效循环次数生成该批次试验样本的失效率概率密度函数曲线，以指示试验样本所属批次起动机的耐久性特征。本专利技术所提供的起动机耐久性试验验证方法，首先在同一批次的若干个起动机中随机抽取若干件作为试验样本，以抽样调查的方式小样本反映整体水平。然后对试验用发动机进行改装，对发动机增加模拟负载，以模拟起动机在实际工作时发动机附件对其产生的寄生负载，避免直接通过裸机状态进行起动试验，提高测试过程的可信度和拟真程度。接着，将各个试验样本与对应的试验发动机进行装配，并启动各个试验样本开始进行预设方法的循环测试，并且，在每一次循环测试中，都要按照时间顺序多次启停起动机一段时间，以模拟起动机在实际工作时会遇到的各种工况，避免直接单调的带动发动机转动就结束测试，提高测试过程与实际作业场景的贴合程度，丰富了测试方法，进一步提高了测试结果的可信度和准确率。最后，在每次循环测试结束后，通过根据条件判断其测试结果，即起动机是否通过测试，如果是，则可记为正常循环，如果否，则可记为失效循环，并停止试验。而在各个试验样本的循环测试均完成后，可以根据测试结果中的失效循环次数生成失效率概率密度函数曲线，通过该曲线即可明确观察出本批次起动机的耐久性或可靠性特征，可供用户进行起动机的生产设计制造维修等过程的质量问题预估。对于优化或质量改进项目，将改进前后的产品在同一设置的设备上进行试验，其对比数据可以定量反映出改进的预期效果。综上所述，本专利技术所提供的起动机耐久性试验验证方法，能够有效地提高起动机的测试结果可信度，提高起动机的耐久性测试结果准确率，完善评估机制，大幅缩短循环测试周期。附图说明为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种起动机耐久性试验验证方法，其特征在于，包括：从同一批次起动机中抽取若干件作为试验样本；对试验用发动机进行改装，以模拟起动机带动发动机转动时，发动机上安装的附件增加的寄生负载；将各试验样本与对应的试验用发动机进行装配，并启动起动机进行预设方法的循环测试，其中，单次循环测试中，按照时间顺序多次启停起动机，以模拟起动机的不同工况；根据预设条件判断各次循环测试的测试结果，并根据循环测试结束后的失效循环次数生成各试验样本的失效率概率密度函数曲线，以指示各试验样本所属批次起动机的耐久性特征。

【技术特征摘要】
1.一种起动机耐久性试验验证方法，其特征在于，包括：从同一批次起动机中抽取若干件作为试验样本；对试验用发动机进行改装，以模拟起动机带动发动机转动时，发动机上安装的附件增加的寄生负载；将各试验样本与对应的试验用发动机进行装配，并启动起动机进行预设方法的循环测试，其中，单次循环测试中，按照时间顺序多次启停起动机，以模拟起动机的不同工况；根据预设条件判断各次循环测试的测试结果，并根据循环测试结束后的失效循环次数生成各试验样本的失效率概率密度函数曲线，以指示各试验样本所属批次起动机的耐久性特征。2.根据权利要求1所述的起动机耐久性试验验证方法，其特征在于，从同一批次起动机中抽取若干件作为试验样本，具体包括：从28～32件同一批次起动机中随机抽取7～10件起动机作为试验样本。3.根据权利要求1所述的起动机耐久性试验验证方法，其特征在于，对试验用发动机进行改装，具体包括：在试验用发动机的飞轮和/或其减震器前端上安装与发动机附件同等惯量的外飞轮，或者通过扭矩控制装置对试验用发动机的飞轮施加同等效力的制动扭矩。4.根据权利要求3所述的起动机耐久性试验验证方法，其特征在于，在试验用发动机的飞轮上安装与发动机附件同等惯量的外飞轮，具体包括：在试验用发动机的飞轮上安装与空调压缩机、冷却风扇、变矩器、液压马达、离合器总和的同等惯量的外飞轮。5.根据权利要求4所述的起动机耐久性试验验证方法，其特征在于，对试验用发动机进行改装，还包括：降低起动机与发动机之间的传动比以及提高试验用发动机的压缩比。6.根据权利要求5所述的起动机耐久性试验验证方法，其特征在于，在对试验用发动机进行改装之后，且在将各试验样本与对应的试验用发动机进行装配之前，还包括：使起动机的蓄电池剩余电量保持在80％以上，以及对起动机的起动齿圈表面投入预定量杂质。7.根据权利要求6所述的起动机耐久性试验验证方法，其特征在于，启动起动机进行预设方法的循环测试，其中，单次循环测...

【专利技术属性】
技术研发人员：金巧兰，
申请(专利权)人：重庆康明斯发动机有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆,50