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随着科技制造水平逐步地提升,目前柴油机正在向着高功率密度以及高强化方向不断发展,作为柴油机核心零部件的气缸套的工作环境更加苛刻,磨损倾向增大,因此,有必要对气缸套的耐磨寿命进行预测。气缸套作为长寿命产品,如果进行传统的寿命试验不仅无法较快地获取可靠性数据,而且浪费大量财力物力。针对上述问题,选用合适的加速试验方式和寿命评估方法,不仅可以缩短试验时间、节省试验费用,还可以为气缸套初始设计和制造工艺的改进提供依据。鉴于此,本论文以应用最广泛的合金铸铁缸套为研究对象,开展基于加速退化试验的铸铁缸套耐磨寿命预测研究。论文的主要内容如下:(1)基于合金铸铁缸套加速退化数据的可靠性建模理论分析。分析了合金铸铁缸套的磨损机理及过程,确定合金铸铁缸套性能退化参数及测量方法,在此基础上对加速退化模型及寿命分布模型进行了分类比较,为合金铸铁缸套耐磨寿命预测奠定基础。(2)合金铸铁缸套加速退化试验研究。针对合金铸铁缸套工况特点对其进行磨损影响因素分析,选取载荷作为加速应力,采用往复式摩擦磨损试验机进行预试验,通过对预试验磨损试样进行形貌分析,发现在30MPa、40MPa和50MPa应力条件下合金铸铁缸套磨损机理一致,再基于加速退化试验相关理论确定出加速退化试验方案,进而开展多组不同应力下的合金铸铁缸套加速退化试验,获得了 75组退化量参数。(3)合金铸铁缸套可靠性分析与耐磨寿命预测。研究合金铸铁缸套性能退化数据的变化趋势,建立性能退化轨迹模型并进行了参数统计分析,预测出给定失效阈值时合金铸铁缸套的伪失效寿命。基于对伪失效寿命数据进行的分布假设检验及失效机理一致性检验结果,选择Weibull分布下的寿命进行分布参数估计。最后通过加速模型获得正常应力水平下合金铸铁缸套的寿命特征,其中平均寿命为14096小时、特征寿命为14400小时,中位寿命为14195小时;同时对20、30、40和50MPa应力条件下合金铸铁缸套的可靠性特征量函数曲线进行对比分析。综上所述,本文的研究成果可为合金铸铁缸套寿命预测研究提供理论依据,同时其分析方法具有一定的通用性和工程应用价值,可为柴油机其他摩擦副的耐磨寿命预测研究提供参考。