液壓軟管總成一般由內(nèi)管、增強(qiáng)層、接頭等組成，由于受到液壓沖擊、工作環(huán)境溫度、油液壓力、載荷彎曲與扭轉(zhuǎn)等多場應(yīng)力的綜合影響，液壓軟管總成會出現(xiàn)泄漏、拔脫、斷絲、 爆破等故障/失效模式，因此在設(shè)計過程中需要進(jìn)行可靠性試驗，下面對軟管總成的爆破試驗做試驗設(shè)計講解。

試驗設(shè)備：環(huán)儀儀器 軟管總成耐壓爆破試驗系統(tǒng)

試驗依據(jù)：GB/T 7939.3-2023 液壓傳動連接 試驗方法 第3部分：軟管總成

耐壓爆破試驗設(shè)計：

選擇一批通徑為10 mm、長度為805 mm、最大工作壓力為28 MPa的聚四氟乙烯軟管總成進(jìn)行耐壓爆破試驗，試驗要求見下表。

1.耐壓試驗。在設(shè)定的保壓時間60 s內(nèi)，5根聚四氟乙烯軟管總成均未出現(xiàn)泄漏等故障現(xiàn)象， 耐壓性達(dá)到了設(shè)計要求。

2.爆破試驗。12根聚四氟乙烯軟管總成的爆破壓力分別為: 104、106、113、121、124、132、138、 143、145、159、166、178 MPa。

耐壓爆破試驗可靠性評估：

對該組爆破試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合優(yōu)度檢驗和分布鑒別，求得該組數(shù)據(jù)服從威布爾分布。對兩參數(shù)威布爾分布作點(diǎn)估計，采用適用完全樣本的最佳線性不變 估計 ( best linear invariant estimate， BLIE) 法對上述聚四氟乙烯軟管總成的爆破性能進(jìn)行可靠性評估。

先將W( m,η) 變換為極值分布,記為EV( μ, σ) ，即若T服從W( m,η) 分布，則X = ln T服從EV( μ,σ) 分布的參數(shù)的BLIEμ*、σ*分別為

η 的 BLIE 為

m的無偏估計為

其中，DI( n,r,j)，CI( n,r,j) 為權(quán)數(shù)，gr，n是修偏系數(shù)。

(1) 平均壽命的點(diǎn)估計與置信下限分別為

由式(31) 求得平均 壽命的點(diǎn) 估計 θ*為136. 621 MPa; 置信度為0. 9時，威布爾截尾樣本區(qū)間估計系數(shù)vγ= 0. 47，由式(32) 得，平均壽命 θ 的置信下限 θL為136. 302 MPa。

(2) 可靠壽命的點(diǎn)估計與置信下限分別為

當(dāng)n = 12，R = 0. 95(給定可靠度)，1 - α = 0. 9時，由式(33) 得，可靠壽命XR的點(diǎn)估計X*R為91. 195 MPa。

當(dāng) n = 12，r = 12，1 - α = 0. 9，R = 0. 95 時，VR,γ= 4. 68，則由式(34) 得，可靠壽命XR在置信度為1 - α = 0. 9下的置信下限XR，L為69. 281 MPa。

(3) 可靠度的點(diǎn)估計為

對給定的爆破壓力X = 80 MPa,由式( 35) 得可靠度點(diǎn)估計R*( X) 為0. 978。

由 n = 12，r = 12，1 - α = 0. 9，得( μ*ln X) / σ*= 3. 785; 然后，對給定的n、r、γ，通過反查Vγ( R) - R表，找到包含( μ*- ln X) / σ*的最短區(qū)間[Vγ( R1) ，Vγ( R2) ]及相應(yīng)的R1、R2，并計算出 - ln( - lnR1) 、- ln( - lnR2)，填入下表。則有

則有

可靠度的置信下限為

由式( 36) 、式( 37) 可求得Q = 2. 362，可靠度置信下限RL( X) = 0. 910。

由以上分析可知：上述聚四氟乙烯軟管總成的平均爆破壓力為136. 621 MPa，在置信度為0. 9下的置信下限 為136. 302 MPa;

給定可靠 度為0. 95時，其可靠壽命的點(diǎn)估計為91. 195 MPa、置信下限為69. 281 MPa;

給定壓力80 MPa時，其可靠度的點(diǎn)估計為0. 978，置信下限為0. 910。

以上就是軟管總成的爆破可靠性試驗設(shè)計，如有試驗疑問，可以咨詢環(huán)儀儀器相關(guān)技術(shù)人員。