Общие положения по ремонту автомобилей, виды ремонтов
Старение автомобилей и их составных частей. Старением автомобиляназывается процесс необратимого изменения его свойств и (или) состояния, обусловленного структурными превращениями, химическими изменениями в материалах, из которых изготовлены детали, а также постепенным накоплением в элементах конструкции автомобиля микро и макроповреждений при эксплуатации. Процессы старения всегда связаны со временем.
При эксплуатации автомобиля имеют место физическое изнашивание деталей, потеря усталостной прочности их материала, происходят изменения, связанные с коррозией, потерей жесткости, структурные изменения и химические превращения в металлах, потеря некоторых свойств (например, упругости, пластичности и др.).
В связи с этим необходимо знать законы старения, устанавливающие зависимость повреждений от времени. Например, толщины изношенного слоя, остаточного прогиба при деформации детали, площади или глубины поврежденного коррозией слоя в зависимости от наработки. Использование этих закономерностей позволяет прогнозировать потерю работоспособного состояния автомобилем и его составных частей. Старение детали происходит в результате воздействия нескольких разрушительных процессов и является результатом воздействия большого числа факторов.
Изнашиваниемназывается процесс отделения материала с поверхности твердого тела и (или) увеличения его остаточной деформации при трении, проявляющийся в постепенном изменении размеров и (или) формы тела. Износ является результатом изнашивания и определяется в установленных единицах (толщины слоя, объема, массы).
Процесс изнашивания обычно происходит в три стадии. На стадии 1 (рис. 98) идет приработка сопряженных поверхностей деталей, занимающая небольшой отрезок времени tП
Рис. 98. Зависимость износа h и скорости dh/dt изнашивания от времени работы
При этом износ h изменяется нелинейно, скорость изнашивания высокая, но постепенно убывает. Стадия II является наиболее продолжительной и характеризуется стабильностью процесса. Скорость изнашивания в этом случае небольшая и постоянная. Стадия III – ускоренное изнашивание, характеризующееся резко возрастающей скоростью изнашивания. Причиной этого является изменение условий трения из-за изменения размеров и формы трущихся поверхностей.
Деформациядетали может быть обратимой (упругой) и необратимой, т. е. остаточной. Если возникающие напряжения в материале детали меньше предела его упругости, то будет иметь место главным образом упругая деформация. Однако упругая деформация может сопровождаться и остаточной деформацией, например, при повышенных температурах. Остаточная деформация изменяет размеры и конфигурацию детали, что приводит к снижению долговечности двигателя в целом.
Разрушениеприводит к полному расчленению детали. Разрушения бывают вязкими, хрупкими и усталостными.
Вязкое разрушение происходит от касательных напряжений вследствие значительной пластической деформации. Плоскость разрушений расположена под углом к направлению приложения нагрузки и совпадает с направлением действия касательных напряжений.
Хрупкое разрушение происходит под действием нормальных напряжений. Ему предшествует незначительная пластическая деформация, и плоскость разрушения оказывается перпендикулярной направлению приложения нагрузки
Усталостное разрушение деталей является результатом многократного приложения нагрузок и происходит при напряжениях, значительно меньших, чем в случае однократного нагружения.
Коррозияпредставляет собой разрушение металлов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с коррозионной средой.
Эрозия и кавитациявозникают при действии на металл потока жидкости, движущейся с большой скоростью. На поверхностях деталей образуются пятна, полосы, вымоины. Таким повреждениям подвергаются детали системы охлаждения двигателя, крылья кузова, воспринимающие со стороны колес поток воды, песка и мелких камней. Кавитационное повреждение металла происходит тогда, когда нарушается непрерывность потока жидкости и образуются кавитационные пузыри. Такому разрушению часто подвергаются детали системы охлаждения двигателя, гильзы цилиндров, посадочные пояски блоков цилиндров под гильзу, патрубки и др.
Предельным состояниемавтомобиля и его составных частей называется состояние, при котором их дальнейшее применение по назначению недопустимо или нецелесообразно, либо восстановление их невозможно или нецелесообразно. Так, например, необходимость смены масла в картерах агрегатов связана с достижением маслами предельного состояния при изменении их смазывающих свойств; выполнение регулировочных работ обусловливается достижением предельных зазоров в сопряжениях; замена или ремонт детали диктуется износом хотя бы одной ее рабочей поверхности до предельного размера.
Составные части автомобилей подразделяются на ремонтируемые и неремонтируемые. Для первых в нормативно-технической и (или) конструкторской документации предусмотрено проведение ремонтов, а для вторых не предусмотрено.
Надежность изделий обусловливается их безотказностью, долговечностью, ремонтопригодностью и сохраняемостью.
Сохраняемость – свойство объекта сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение хранения и (или) транспортирования.
Система ремонта автомобилей.Техническая политика в области поддержания работоспособности автомобилей основана на планово-предупредительной системе технического обслуживания и ремонта.
Плановый характер системы, предусматривает плановое проведение ТО, что обеспечивает предупреждение непредвиденного (аварийного) отказа автомобиля и регулярное получение информации о его техническом состоянии, и предполагает планируемые наработки агрегатов и автомобилей до вывода их в ремонт, а также объемы работ при ремонте. Предупредительный характер системы состоит в том, что она предполагает проведение ремонта составных частей и автомобиля в целом до наступления периода ускоренного изнашивания базовых и основных деталей.
Система ремонта автомобилейпредставляет собой совокупность взаимодействующих средств ремонта, исполнителей, стратегии, технологии и нормативно-технической документации, обеспечивающих работоспособное состояние подвижного состава.
Средства ремонта включают производственно-техническую базу (здания, сооружения, оборудование).
Исполнители разделяются на основных производственных и вспомогательных рабочих, инженерно-технических работников, младший обслуживающий персонал и пожарно-сторожевую охрану.
Стратегия ремонта – это система правил, однозначно определяющих выбор решения о содержании, месте и времени выполнения ремонтных работ, либо о списании автомобиля или его составной части.
Технология ремонта – это совокупность методов изменения технического состояния автомобилей и их составных частей в процессе ремонта.
Нормативно-техническая документация содержит принципы, определения, методы и нормы, позволяющие наиболее эффективно решать задачи поддержания работоспособности подвижного состава автомобильного транспорта.
Виды и методы ремонтов. В зависимости от назначения, характера и объема выполняемых работ различают текущий, средний и капитальный ремонты.
Текущий ремонт (ТР) предназначен для обеспечения работоспособного состояния подвижного состава с ремонтом или заменой отдельных его агрегатов, узлов и деталей (кроме базовых), достигших предельного состояния. Текущий ремонт обеспечивает безотказную работу отремонтированных агрегатов, узлов и деталей на пробеге, не меньшем, чем до ближайшего ТО-2.
Средний ремонт (СР) автомобилей предусматривается для случаев их эксплуатации в тяжелых дорожных условиях; проводится с периодичностью более одного года. При нем могут выполняться следующие ремонтные работы: замена двигателя, достигшего предельного состояния и требующего капитального ремонта; устранение неисправностей других агрегатов с заменой или ремонтом деталей; окраска кузова и другие работы, которые бы обеспечили восстановление исправного состояния автомобиля.
Капитальный ремонт (КР) автомобилей, агрегатов и узлов предназначен для обеспечения ресурса автомобиля и его составных частей путем восстановления их исправности и близкого к полному (не менее 80% до ремонтного) восстановлению ресурса . При КР заменяют или восстанавливают любые узлы и детали, включая базовые. Автомобили и агрегаты подвергают, как правило, не более чем одному капитальному ремонту. Базовой частью легкового автомобиля и автобуса является кузов, грузового автомобиля – рама. К базовым деталям агрегатов относятся: в двигателе – блок цилиндров; в коробке передач, заднем мосту, рулевом механизме – картер; в переднем мосту – балка переднего моста или поперечина независимой подвески; в кузове или кабине – корпус; в раме – продольные балки.
По характеру постановки на ремонт различают плановый и неплановый ремонты.
Плановый ремонт – ремонт, постановка на который осуществляется в соответствии с требованиями нормативно-технической документации.
Неплановый ремонт – ремонт, постановка на который осуществляется без предварительного назначения, с целью устранения последствий отказов.
По регламентации выполнения предусматриваются ремонты: регламентированный и по техническому состоянию.
Регламентированный ремонт – плановый ремонт, выполняемый с периодичностью и в объеме, установленными в эксплуатационной документации, независимо от технического состояния изделия в момент начала ремонта.
Ремонт по техническому состоянию – плановый ремонт, при котором контроль технического состояния выполняется с периодичностью и объемом, установленными в нормативно-технической документации, а объем и момент начала работы определяются техническим состоянием изделия.
Техническое обслуживание и ремонт автомобилей
Основой технического обслуживания и ремонта автомобилей является планово-предупредительная система технического обслуживания и ремонта с принудительным выполнением технического обслуживания в плановом порядке и выполнением ремонта по потребности.
Предусматриваются следующие виды технического обслуживания автомобилей:
- ежедневное техническое обслуживание (ЕО)
- первое техническое обслуживание (ТО-1)
- второе техническое обслуживание (ТО-2)
- ремонты — текущий (TP) и капитальный (КР)
Текущие ремонты подразделяются на текущий ремонт автомобиля и текущий ремонт агрегатов, узлов и механизмов.
Капитальные ремонты подразделяются на капитальный ремонт автомобиля (прицепа) в целом и капитальный ремонт агрегатов, узлов и механизмов.
Периодичность технического обслуживания нормируется в зависимости от категории условий эксплуатации.
При среднемесячном пробеге подвижного состава, меньшем периодичности ТО-1, его проводят не реже одного раза в месяц, а ТО-2 не реже двух раз в год.
Краткая характеристика каждого вида технического обслуживания и ремонта приводится ниже.
Ежедневное техническое обслуживание (ЕО) имеет своим назначением контроль технического состояния подвижного состава с целью обеспечения безопасности движения на дорогах, заправку эксплуатационными материалами и поддержание надлежащего внешнего вида подвижного состава.
Ежедневное техническое обслуживание, выполняемое в межсменное время, включает контрольно-осмотровые работы по механизмам управления, приборам освещения, кузову, кабине, а также уборочно-моечные и обтирочно-сушильные операции и заправку топливом, маслом, сжатым воздухом и охлаждающей жидкостью.
Первое и второе технические обслуживания (ТО-1 и ТО-2) имеют своим назначением снизить интенсивность изнашивания агрегатов и механизмов автомобиля путем своевременного выявления неисправностей и их предупреждения.
Категория условий эксплуатации | Характеристика условий эксплуатации | ТО-1 | ТО-2 |
Периодичность, км | |||
1 (легкие) | Загородные дороги преимущественно с асфальтобетонным и другими усовершенствованными твердыми покрытиями, находящимися в хорошем состоянии | 1600-1800 | 8000-9000 |
2 (средние) | Загородные дороги преимущественно со щебеночным, гравийным, булыжным и другими каменными покрытиями, находящимися в удовлетворительном состоянии. Работа в условиях напряженного городского движения | 1300-1500 | 6500-7500 |
3 (тяжелые) | Грунтовые, горные или неисправные дороги со щебеночным, гравийным, булыжным или другими твердыми покрытиями. Работа в условиях повышенного маневрирования (на строительстве дорог, в карьерах, котлованах, на лесоразработках) | 1000-1200 | 5000-6000 |
Примечаиие. Для каждой категории условий эксплуатации наибольшая периодичность технического обслуживания принимается для легковых автомобилей и автобусов, средняя между наибольшей и наименьшей — для грузовых бортовых автомобилей и наименьшая — для автопоездов и автомобилей-самосвалов
Первое техническое обслуживание (ТО-1) заключается в наружном техническом осмотре всего автомобиля и выполнении в установленном объеме контрольных, крепежных, регулировочных, смазочных, электротехнических и заправочных работ с проверкой работы двигателя, рулевого управления, тормозов и других механизмов на ходу автомобиля в обязательном порядке в межсменное время периодически через установленные в зависимости от условий эксплуатации пробеги.
Второе техническое обслуживание (ТО-2) включает более углубленную проверку состояния всех механизмов и приборов автомобиля (со снятием приборов питания и электрооборудования для контроля и регулировки в цехах), выполнение в установленном объеме крепежных, регулировочных, смазочных и других работ, а также проверку агрегатов, механизмов и приборов на ходу автомобиля.
Тип автомобиля | Основные агрегаты |
Грузовой автомобиль | Двигатель, задний мост, передний мост, коробка передач, карданная передача, рулевой механизм, кабина, рама, кузов, подъемный механизм |
Легковой автомобиль или автобус | Двигатель, задний мост, передний мост, коробка передач, карданная передача, рулевой механизм, рама, кузов |
Текущий ремонт автомобиля имеет своим назначением устранение неисправностей путем мелкого ремонта или замены деталей, узлов и агрегатов и выполняется по потребности в межсменное время без нарушения нормального режима работы автомобиля. При текущем ремонте устраняют повреждения и мелкие неисправности, обнаруженные при осмотре автомобиля по возвращении с линии, при техническом обслуживании или по заявкам водителей.
Текущий ремонт агрегата состоит в устранении его неисправностей заменой или ремонтом поврежденных деталей, кроме базовых.
Агрегаты | Базовая деталь |
Двигатель (со сцеплением) | Блок цилиндров |
Задний мост | Картер заднего моста |
Передний мост | Балка передней оси или поперечина независимой подвески |
Коробка передач | Картер коробки передач |
Рулевой механизм | Картер рулевого механизма |
Подъемный механизм | Головка цилиндров подъемного механизма и картер коробки отбора |
Мощности
Базовой называется деталь, износ и повреждение которой оказывает основное влияние на работоспособность сопряженных с ней деталей и узлов или агрегата в целом. Если время, потребное для ремонта агрегата непосредственно на автомобиле, превышает время, необходимое для его замены, автомобиль ремонтируют в этом случае заменой неисправного агрегата исправным.
Текущий ремонт включает разборочно-сборочные, слесарномеханические, электротехнические, медницкие, сварочные, кузнечные и другие работы.
Капитальный ремонт автомобиля производится по потребности, выявленной в результате технического осмотра, и имеет целью полное восстановление его технического состояния в соответствии с техническими условиями. При этом ремонте большинство агрегатов автомобиля, в том числе двигатель, а для пассажирских автомобилей также и кузов, одновременно подвергаются капитальному ремонту. При капитальном ремонте полностью разбирают автомобиль на отдельные агрегаты, а агрегаты — на узлы и детали. Детали разобранного агрегата контролируют и сортируют на годные, требующие ремонта и негодные. Негодные детали заменяют новыми, а детали, требующие ремонта, восстанавливают. После укомплектования деталями агрегаты собирают, испытывают и регулируют. При обезличенном методе ремонта автомобиль собирают из ранее отремонтированных агрегатов и подвергают испытанию пробегом. Автомобиль направляют в капитальный ремонт в том случае, когда большинство основных его агрегатов, в том числе кабина и рама для грузовых автомобилей или кузов для легковых автомобилей, требуют капитального ремонта. За весь свой срок службы автомобиль, как правило, должен быть подвергнут не более чем двум капитальным ремонтам. В виде исключения допускается средний ремонт автомобилей для тяжелых условий эксплуатации В этом случае средний ремонт имеет своим назначением замену двигателя (требующего капитального ремонта), углубленный контроль технического состояния автомобиля и устранение неисправностей агрегатов и узлов с заменой или ремонтом деталей, а также окраску кузова и другие восстановительные работы.
Капитальный ремонт основных агрегатов имеет целью восстановление их технического состояния; этот ремонт производят по потребности в том случае, когда техническое состояние агрегата в связи со значительными износами деталей сильно ухудшилось, не обеспечивает нормальной его работы и не может быть восстановлено текущим ремонтом, а также когда базовая деталь по своему состоянию нуждается в ремонте или замене.