液压元件寿命之浴盆曲线

实践证明液压元件，其失效或说寿命随时间的函数遵循着浴盆曲线（Bathtub curve），作为产品的可靠性特征值，它是以使用时间为横坐标，以失效率为纵坐标的一条曲线，曲线的形状呈两头高，中间低，有些像浴盆故称之为“浴盆曲线”，浴盆曲线是指产品从投入到报废为止的整个寿命周期内，其可靠性的变化呈现一定的规律。

曲线具有明显的阶段性，失效率随使用时间变化明显分为三个阶段：早期失效期、偶然失效期和耗损失效期。

第一阶段早期失效期：表明产品在开始使用时,失效率很高,但随着产品工作时间的增加,失效率迅速降低,这一阶段失效的原因大多是由于设计、原材料和加工过程中的缺陷和装配失误造成的。

第二阶段偶然失效期(Random Failures)：这一阶段的特点是失效率较低，且较稳定，往往可近似看作常数，产品可靠性指标所描述的就是这个时期，这一时期是产品的良好使用阶段, 偶然失效主要原因是质量缺陷、材料弱点、环境和使用不当等因素引起

我们常说的油液污染问题是最为主要来源之一。

第三阶段是耗损失效期(Wearout)：该阶段的失效率随时间的延长而急速增加, 主要由磨损、疲劳、老化和耗损等原因造成。

针对失效率很大一部分发生在第一阶段，一些液压元件供应商实行了所谓6 西格玛管理，并在出厂实行100%试验检测。这样由于液压元件本身的一些低级错误引起的失效已经大幅缩小。

然而这并不意味着浴盆曲线已经不存在了，只是情况发生了一些新变化。

第一阶段的失效正越来越系统化，而这其中很大一部分是由于更换了新的供应商导致，新供应商提供的产品与原先的系统或元件或说工况不完全契合，比如某元件更换了端盖铸件供应商，铸件经机加后使用 按之前同样方式加工， 然而由于基准的原因导致间接控制的弹簧腔尺寸因铸造偏差出现了差异。这个按之前的出厂试验却是无法测出的，功能和指标都正常。用在原先同样系统，某些工况却由于此尺寸不大的差异但个别情况下导致弹簧被压到极限而发生断裂失效。再比如某主机厂更换了与阀连接的插头供应商，由于机器振动，导致插头与阀经常会发生接触不良，时断时通导致阀放大器短期失效率上升。又比如说 一个液压系统中更换了某一元件因其响应不同，导致整个系统无论是在电气还是液压方面与时间的函数都发生了很大的变化，也就是说一个变动，整个系统的工况都变了。引发新的故障或失效。又比如某厂新招的员工，因培训不到位在将阀装配到主机上时 ，若不注意会去扯拽阀裸露在外面的连接线，导致连接线与阀集成的放大器之间连接松动而引发失效。还有经常发生快递到客户手中的阀外部被摔坏而存有隐患。试想， 如果泵或阀运行前不排气灌油，会怎样？将动力电220V接到弱电24V又或将24V接到控制信号端将会发生什么？

对于液压元件的失效 尤其是第一阶段的防范

应该越来越系统化的去考虑。

BxLife – The time by which x% of the items in a population will havefailed.

原文始发于微信公众号（阀控系统）：液压元件寿命之浴盆曲线