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摘 要: 本文阐述了依据QC/T 293-1999《汽车半轴台架试验方法》对某车型的汽车半轴进行静扭强度试验,并且按照JJF 1059.1 -2012 《测量不确定度评定与表示》的规定,建立数学模型,对半轴的静扭强度进行测量不确定度的分析与评定。
关键词: 半轴;静扭强度;不确定度
引言:
测量不确定度是与测量结果关联的一个参数,用于表征合理赋予被测量的值的分散性。随着国家的发展,整个汽车行业技术水平的提升,现在对我们检测行业来说要求也愈发严格,对此我们需要有更具说服能力的实验数据来应对客户的需求。本文选择汽车半轴,对其进行静扭强度的测量不确定度分析与评定,以此找到提高技术水平方法,并且可以扩展于其他的检测项目。
1.半轴静扭强度的检测方法及检测设备的技术指标
1.1检测方法
将半轴用工装固定在静扭机上,开动静扭机,一段时间后,半轴断裂。函数记录仪通过拉压力传感器记录半轴断裂时的最大力值;用标准钢卷尺测量转动轴的中心与施力点的距离即为力臂长度,即为半轴静扭强度。
1.2测量设备的技术指标
2. 半轴静扭强度的测量不确定度数学模型
在温度和其他条件不变时,半轴静扭强度的数学模型是:
T=FL
式中: T--半轴静扭强度
F--半轴断裂时的最大力值
L--力臂长度
3.半轴静扭强度的测量不确定度的来源分析
3.1由拉压力传感器最大允许误差引入的不确定度,按B类方法进行评定。
3.2由函数记录仪示值误差引入的不确定度,按B类方法进行评定。
3.3由力臂长度独立重复测量引入的不确定度,按A类方法进行评定。
3.4由标准钢卷尺计量误差引入的不确定度,按B类方法进行评定。
3.5由数值修约引入的不确定度,按B类方法进行评定。
4.半轴静扭强度的测量不确定度的评定
4.1拉压力传感器最大允许误差引入的相对标准不确定度
经过检定校准的试验台拉压力传感器准确度为≤±1%FS,以均匀分布估计,包含因子 ,故其相对标准不确定度 为:
4.2函数记录仪示值误差引入的相对标准不确定度
函数记录仪技术等级为0.1级,以均匀分布估计,包含因子 ,则其相对标准不确定度 :
4.3力臂长度独立重复测量引入的相对标准不确定度
独立重复测量10次的力臂长度如下表:
平均值:
试验标准差:
对同一工况,连续m=3次读数,取其平均值作为测量结果,所以标准不确定度u(L)为
相对标准不确定度 为
4.4标准钢卷尺计量误差引入的相对标准不确定度
通过计量鉴定证书可知,标准钢卷尺的计量误差为 (L取以整数米为单位的长度),以均勻分布估计,包含因子 ,则其相对标准不确定度 为
4.5数值修约引入的相对标准不确定度
考虑到最大修约间隔为0.5mm,因此以均匀分布估计,包含因子 ,相对标准不确定度 :
4.6.相对合成标准不确定度
力的测量相对合成标准不确定度:
力臂长度测量相对合成标准不确定度:
由于力和力臂长度为两个独立分量,互不相关,则可得半轴静扭强度相对合成标准不确定度:
4.7相对扩展不确定度
取包含因子k=2,半轴静扭强度的相对扩展不确定度为:
4.8汽车半轴静扭强度测量不确定度检测结果和扩展不确定度
半轴静扭强度检测结果T=4786Nm,其扩展不确定度:U=57.5Nm;k=2。
5.结论
对汽车半轴静扭强度的测量不确定度综合分析可知,在整个检测系统中,对测量不确定影响最大的是拉压力传感器,因此选择精度更高的、性能更稳定的拉压力传感器,并且定期对其进行溯源,才能有效的控制住半轴静扭强度的测量不确定度。同样对于其他汽车零部件检测项目,我们可以抓住其检测系统中最大的影响量,定期溯源,那就能有效的控制整个系统检测结果的测量不确定度,保障试验精度。
参考文献
[1 JJF 1059.1 -2012 测量不确定度评定与表示,国家质量监督检验检疫总局。2013-06-03实施.
[2] CNAS-CL07:2011《測量不确定度的要求》(2011年第二次修订),中国合格评定国家认可委员会,2011-11-01实施.
[3]陈爽,孙浩,任培. 基于实车碰撞试验的电测量系统测量不确定度[J].重庆交通大学学报(自然科学版), 2012,8,31(4):129-133.
关键词: 半轴;静扭强度;不确定度
引言:
测量不确定度是与测量结果关联的一个参数,用于表征合理赋予被测量的值的分散性。随着国家的发展,整个汽车行业技术水平的提升,现在对我们检测行业来说要求也愈发严格,对此我们需要有更具说服能力的实验数据来应对客户的需求。本文选择汽车半轴,对其进行静扭强度的测量不确定度分析与评定,以此找到提高技术水平方法,并且可以扩展于其他的检测项目。
1.半轴静扭强度的检测方法及检测设备的技术指标
1.1检测方法
将半轴用工装固定在静扭机上,开动静扭机,一段时间后,半轴断裂。函数记录仪通过拉压力传感器记录半轴断裂时的最大力值;用标准钢卷尺测量转动轴的中心与施力点的距离即为力臂长度,即为半轴静扭强度。
1.2测量设备的技术指标
2. 半轴静扭强度的测量不确定度数学模型
在温度和其他条件不变时,半轴静扭强度的数学模型是:
T=FL
式中: T--半轴静扭强度
F--半轴断裂时的最大力值
L--力臂长度
3.半轴静扭强度的测量不确定度的来源分析
3.1由拉压力传感器最大允许误差引入的不确定度,按B类方法进行评定。
3.2由函数记录仪示值误差引入的不确定度,按B类方法进行评定。
3.3由力臂长度独立重复测量引入的不确定度,按A类方法进行评定。
3.4由标准钢卷尺计量误差引入的不确定度,按B类方法进行评定。
3.5由数值修约引入的不确定度,按B类方法进行评定。
4.半轴静扭强度的测量不确定度的评定
4.1拉压力传感器最大允许误差引入的相对标准不确定度
经过检定校准的试验台拉压力传感器准确度为≤±1%FS,以均匀分布估计,包含因子 ,故其相对标准不确定度 为:
4.2函数记录仪示值误差引入的相对标准不确定度
函数记录仪技术等级为0.1级,以均匀分布估计,包含因子 ,则其相对标准不确定度 :
4.3力臂长度独立重复测量引入的相对标准不确定度
独立重复测量10次的力臂长度如下表:
平均值:
试验标准差:
对同一工况,连续m=3次读数,取其平均值作为测量结果,所以标准不确定度u(L)为
相对标准不确定度 为
4.4标准钢卷尺计量误差引入的相对标准不确定度
通过计量鉴定证书可知,标准钢卷尺的计量误差为 (L取以整数米为单位的长度),以均勻分布估计,包含因子 ,则其相对标准不确定度 为
4.5数值修约引入的相对标准不确定度
考虑到最大修约间隔为0.5mm,因此以均匀分布估计,包含因子 ,相对标准不确定度 :
4.6.相对合成标准不确定度
力的测量相对合成标准不确定度:
力臂长度测量相对合成标准不确定度:
由于力和力臂长度为两个独立分量,互不相关,则可得半轴静扭强度相对合成标准不确定度:
4.7相对扩展不确定度
取包含因子k=2,半轴静扭强度的相对扩展不确定度为:
4.8汽车半轴静扭强度测量不确定度检测结果和扩展不确定度
半轴静扭强度检测结果T=4786Nm,其扩展不确定度:U=57.5Nm;k=2。
5.结论
对汽车半轴静扭强度的测量不确定度综合分析可知,在整个检测系统中,对测量不确定影响最大的是拉压力传感器,因此选择精度更高的、性能更稳定的拉压力传感器,并且定期对其进行溯源,才能有效的控制住半轴静扭强度的测量不确定度。同样对于其他汽车零部件检测项目,我们可以抓住其检测系统中最大的影响量,定期溯源,那就能有效的控制整个系统检测结果的测量不确定度,保障试验精度。
参考文献
[1 JJF 1059.1 -2012 测量不确定度评定与表示,国家质量监督检验检疫总局。2013-06-03实施.
[2] CNAS-CL07:2011《測量不确定度的要求》(2011年第二次修订),中国合格评定国家认可委员会,2011-11-01实施.
[3]陈爽,孙浩,任培. 基于实车碰撞试验的电测量系统测量不确定度[J].重庆交通大学学报(自然科学版), 2012,8,31(4):129-133.