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第1章 可靠性工程概述1

1.1可靠性工程的发展及其重要性1

1.2产品质量与可靠性的关系3

1.3可靠性定义及故障的分类4

1.4可靠性特征量6

1.5产品故障率浴盆曲线10

1.6可靠性从何入手——与故障做斗争11

1.7可靠性设计概述11

1.8可靠性设计经验12

1.9可靠性设计辅助措施13

1.10失效物理技术研究和机械可靠性设计方法14

1.10.1失效物理的研究内容14

1.10.2安全系数法14

1.10.3机械可靠性设计方法15

1.10.4机械可靠性设计方法分类15

参考文献17

第2章 变频空调系统可靠性设计与分析18

2.1变频空调的工作原理和控制特点18

2.1.1变频空调的工作原理18

2.1.2变频空调的控制特点18

2.1.3变频空调的电路基本原理及结构21

2.2变频空调系统可靠性的控制要点26

2.3变频空调可靠性设计应遵循的原则27

2.4变频空调主要系统部件故障模式及影响分析（FMEA）表31

参考文献35

第3章 变频空调系统可靠性试验技术36

3.1可靠性试验技术概述36

3.1.1可靠性试验的目的36

3.1.2可靠性试验的分类36

3.2变频空调系统可靠性研制试验38

3.2.1可靠性增长摸底试验的目的38

3.2.2与可靠性增长试验的区别38

3.2.3试验验证思路39

3.2.4试验对象选取39

3.2.5试验应力39

3.2.6试验剖面41

3.2.7试验时间42

3.2.8试验台的建设或选取42

3.3变频空调的可靠性验证试验43

3.3.1统计试验分类43

3.3.2统计试验方案选取原则45

3.3.3试验前应具备的基本条件45

3.3.4参数确定原则45

3.4寿命试验和加速寿命试验46

3.4.1寿命试验46

3.4.2加速寿命试验50

3.4.3常见加速模型52

3.4.4加速寿命试验类型及恒定应力加速寿命试验分布53

3.4.5变频空调系统加速寿命试验流程55

3.4.6变频空调系统加速寿命试验方案设计56

3.4.7变频空调系统加速寿命试验研究案例60

参考文献65

第4章 变频空调系统核心部件压缩机原理及可靠性控制概述68

4.1制冷压缩机工作原理及分类68

4.1.1压缩机工作原理68

4.1.2压缩机分类68

4.2滚动转子压缩机工作原理、结构、特点70

4.2.1工作原理70

4.2.2小型全封闭式压缩机主要结构形式71

4.3涡旋压缩机工作原理、结构、特点72

4.3.1工作原理72

4.3.2结构组成72

4.3.3涡旋压缩机总体特点73

4.4双级增焓压缩机工作原理、结构、特点73

4.4.1工作原理和结构组成73

4.4.2双级增焓压缩机的特点74

4.4.3双级增焓压缩机的优势74

4.5制冷空调系统压缩机可靠性控制思路74

4.5.1变频压缩机可靠性核心控制点75

4.5.2压缩机在制冷空调系统中的核心可靠性评价指标76

参考文献76

第5章 变频空调系统核心部件压缩机回油可靠性控制与评价77

5.1变频空调系统压缩机回油循环机理77

5.1.1润滑油在压缩机中的作用78

5.1.2压缩机内部润滑循环要求78

5.1.3变频系统回油循环机理80

5.2压缩机回油核心可靠性控制参数81

5.2.1压缩机回油核心控制中润滑油的关键特性81

5.2.2压缩机内回油状态判断的核心参数84

5.2.3压缩机回油核心参数油温过热度的判断依据86

5.2.4新制冷剂润滑油选用87

5.2.5压缩机回油控制核心设备设计要求89

5.3变频空调系统压缩机回油失效模式91

5.4压缩机在变频空调系统中回油可靠性验证94

5.4.1变频空调系统回油临界点的确定94

5.4.2变频空调临界点的试验剖面设计验证94

5.5系统回油控制技术方法应用指引96

5.5.1润滑油选用案例97

5.5.2气液分离器优化99

5.5.3压缩机机构改良102

5.5.4系统回油控制方法103

参考文献105

第6章 变频空调系统核心部件压缩机回液可靠性控制与评价106

6.1制冷空调系统回液的产生因素及机理106

6.1.1液击产生机理106

6.1.2润滑油稀释的产生及机理107

6.2压缩机回液可靠性核心控制参数108

6.2.1液击的核心控制参数及方法要求109

6.2.2混合回液的核心控制参数及方法要求109

6.2.3润滑油稀释的核心控制参数及方法要求110

6.3变频空调压缩机回液失效模式111

6.3.1液击111

6.3.2带液启动112

6.4压缩机在变频空调系统中回液可靠性验证112

6.4.1变频空调系统测试中液击的判断方法113

6.4.2变频空调系统回液临界点确定115

6.4.3变频空调回液临界点的试验剖面设计验证116

6.5变频空调系统回液控制方法应用指引118

6.5.1系统参数调节控制119

6.5.2气液分离器的改良120

参考文献123

第7章 变频空调系统核心部件压缩机过热可靠性控制与评价124

7.1压缩机过热的产生因素及机理124

7.1.1压缩机过热的表现及影响124

7.1.2过热对润滑油的影响125

7.2压缩机过热可靠性核心控制参数125

7.2.1压缩机绕组温度126

7.2.2压缩机电流128

7.2.3系统参数129

7.3变频空调压缩机过热失效模式130

7.3.1压缩机电机烧毁131

7.3.2压缩机过载131

7.3.3压缩机电机过热132

7.4压缩机在变频空调系统中过热可靠性验证134

7.4.1变频空调系统测试中过热的判断方法134

7.4.2变频空调系统过热方案的确定134

7.4.3变频空调临界点的试验剖面设计验证134

7.5压缩机过热控制方法应用指引135

7.5.1系统参数调节控制案例135

7.5.2功能保护的增加136

7.5.3过载保护的装配与设置优化138

参考文献139

第8章 变频空调系统核心部件四通阀的可靠性控制与评价140

8.1四通阀的结构与原理140

8.1.1基本结构140

8.1.2工作原理140

8.2四通阀核心控制参数141

8.2.1基本参数141

8.2.2中间流量142

8.2.3四通阀换向条件142

8.3四通阀的主要失效模式144

8.3.1串气144

8.3.2换向不良146

8.3.3液击146

8.3.4四通阀振动、异响147

8.4四通阀在变频空调系统中的可靠性验证148

8.4.1四通阀选型基本条件确认148

8.4.2四通阀在整机中失效点的试验验证148

8.4.3变频空调四通阀的试验剖面设计验证149

8.5四通阀在变频空调系统中的应用指引150

8.5.1四通阀结构本体优化——基于螺纹防松原理的四通阀结构优化150

8.5.2四通阀在整机中的安装要点150

8.5.3基于增加中间流量的四通阀结构优化152

8.5.4四通阀控制优化153

参考文献155

第9章 变频空调系统核心部件电子膨胀阀的可靠性控制与评价156

9.1电子膨胀阀的结构和原理156

9.2电子膨胀阀在变频空调上的应用157

9.3电子膨胀阀可靠性核心控制参数157

9.3.1泄漏量157

9.3.2流量特性157

9.3.3全开脉冲数158

9.3.4转折点脉冲数158

9.3.5基本参数158

9.4电子膨胀阀的主要失效模式158

9.4.1消磁158

9.4.2阀体泄漏158

9.4.3内泄漏160

9.4.4卡死160

9.4.5噪声161

9.4.6失步161

9.5电子膨胀阀及其在变频空调系统中的可靠性验证162

9.5.1尺寸的测量方法162

9.5.2气密性试验方法162

9.5.3开阀脉冲（针对全闭无流量阀）试验方法162

9.5.4最大动作压差试验方法163

9.5.5转折点脉冲数试验方法163

9.5.6空气流量试验方法164

9.5.7压力试验方法164

9.5.8破坏强度试验方法164

9.5.9噪声试验方法164

9.5.10耐高温试验方法165

9.5.11耐低温试验方法165

9.5.12耐温度变化试验方法165

9.5.13耐振动试验方法165

9.5.14整机性能、噪声及可靠性试验方法165

9.5.15寿命试验方法166

参考文献166

第10章 变频空调系统核心部件电机可靠性控制与评价167

10.1电机的种类和原理167

10.1.1电机的种类及频率控制原理167

10.1.2直流变频电机工作原理168

10.2直流电机可靠性的核心控制指标169

10.2.1电机温升169

10.2.2高温和低温环境运行170

10.2.3启动171

10.2.4过流171

10.3直流电机在变频空调系统中的失效模式171

10.3.1运行中报风机故障171

10.3.2电机烧毁172

10.3.3轴承卡死173

10.3.4噪声173

10.4直流电机在变频空调系统中的可靠性验证174

10.4.1转速与耐压试验方法174

10.4.2风档转换试验方法175

10.4.3断/上电冲击试验方法175

10.4.4最低工作电压和电压波动试验方法175

10.4.5恶劣环境尘土试验方法175

10.4.6跌落和耐振动试验方法176

10.4.7极端温度波动循环试验方法176

10.4.8噪声变大试验方法176

10.4.9电机保护动作试验方法176

10.4.10模块高温试验方法176

10.4.11整流桥温度试验方法177

10.4.12变负载启动试验方法177

10.4.13低环境温度启动试验方法177

10.5电机在变频空调系统中的可靠性验证案例177

参考文献180