Старение автомобилей и их составных частей

Урок 1,2

РАЗДЕЛ I. ОСНОВЫ АВТОРЕМОНТНОГО ПРОИЗВОДСТВА

ГЛАВА 1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО РЕМОНТУ АВТОМОБИЛЕЙ

Старение автомобилей и их составных частей

Старениемназывается 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 макро повреждений 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 составными частями. 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. 1.1) идет приработка сопряженных поверхностей дета­лей, занимающая небольшой отрезок времени /„• При этом износ h

Рис. 1.1. Зависимость износа h и ско­рости dh/dt изнашивания от времени работы

изменяется нелинейно, скорость изнашивания вы­сокая, но постепенно убывает. Стадия // 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.

Деформация детали 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.

Разрушение приводит 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.

Дата добавления: 2015-08-21 ; просмотров: 1149 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Старение автомобилей и их составных частей

Старением называется 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.
При эксплуатации автомобиля имеют место физическое изнашивание деталей, потеря усталостной прочности их материала. Как при эксплуатации автомобиля, так и при его хранении происходят изменения, связанные с коррозией, потерей жесткости, структурные изменения и химические превращения в металлах, потеря некоторых свойств (например, упругости, пластичности и др.). Процессы старения всегда связаны со временем.
В связи с этим для решения задач ремонта 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 составными частями.
Процесс старения механизма определяется процессами старения всех образующих его деталей и нарушением их взаимного расположения. Старение детали происходит в результате воздействия нескольких разрушительных процессов и является результатом воздействия большого числа факторов.
Изнашиванием называется 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 /(рис. 1.1) идет приработка сопряженных поверхностей деталей, занимающая небольшой отрезок времени /п. При этом износ h изменяется нелинейно, скорость изнашивания высокая, но постепенно убывает. Стадия //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.

Деформация детали может быть обратимой (упругой) и необратимой, т. е. остаточной. Деформация возникает при появлении напряжений в материале детали. 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. Например, у такой сложной детали, как блок цилиндров двигателя, изменяется положение осей посадочных отверстий под гильзы, под вкладыши коренных подшипников коленчатого вала, а также появляется коробление и нарушается положение обработанных поверхностей относительно технологических баз, что приводит к снижению долговечности двигателя в целом.
Разрушение приводит 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. Процесс разрушения состоит из двух стадий: в первой стадии происходит зарождение трещины, а во второй — ее развитие через все сечение детали.
Усталостное разрушение деталей является результатом многократного приложения нагрузок и происходит при напряжениях, значительно меньших, чем в случае однократного нагружения. Трещина при усталостном разрушении зарождается в поверхностных , слоях, где действуют максимальные растягивающие напряжения.
По мере ослабления сечения темп развития трещины усиливается и при определенном остаточном сечении происходит полное разрушение детали.
Коррозия представляет собой разрушение металлов вследствие химического или электрохимического взаимодействия их с коррозионной средой.
Эрозия и кавитация возникают при действии на металл потока жидкости, движущейся с большой скоростью. На поверхностях деталей, подвергающихся жидкостной эрозии, образуются пятна, полосы, вымоины. Таким повреждениям подвергаются детали системы охлаждения двигателя, крылья кузова, воспринимающие со стороны колес поток воды, песка и мелких камней. Кавитаци-онное повреждение металла происходит тогда, когда нарушается непрерывность потока жидкости и образуются кавитационные пузыри. Кавитационные пузыри, которые находятся у поверхности детали, уменьшаются в объеме с большой скоростью, что приводит к гидравлическому удару жидкости о поверхность металла. Сосредоточение в одном месте на поверхности металла большого количества таких ударов и вызывает образование кавитационных разрушений в виде каверн диаметром 0,2. 1,2 мм. Такому разрушению часто подвергаются детали системы охлаждения двигателя, гильзы цилиндров, посадочные пояски блоков цилиндров под гильзу, патрубки и др.
С течением времени или по мере роста наработки в состоянии автомобиля или его составных частей наступает предел, после которого использование автомобиля оказывается нецелесообразным: автомобиль (агрегат) достиг предельного состояния.
Предельным состоянием автомобиля 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. Количественные значения показателей предельного состояния устанавливаются нормативно-технической документацией.

Старение автомобилей и их составных частей

Старение – процесс необратимого изменения свойств и состояний авто и его агрегатов, что обусловлено структурными превращениями, химическими изменениями в материалах из которых изготовлены детали, а также постепенным накоплением в конструкции авто микро и макроповреждений при эксплуатации.

При эксплуатации авто имеет место:

— физическое изнашивание материала деталей

– потеря усталостной прочности их материалов

Как при эксплуатации, так и при его хранении происходит изменения связанные с коррозией, потерей жесткости, структурные изменения и химические превращения в Ме. Старение всегда связано с временем.

Старение деталей происходит в результате воздействия нескольких различных процессов и является результатом воздействия большого числа факторов.

Изнашивание – процесс отделения материала с поверхности твердого тела и/или рост его остаточной деформации при трении, которая проявляется в постепенном изменении размеров и форм тела детали.

Износ – результат изнашивания, определяется в установленных единицах толщины слоя, объёма, массы. Процесс изнашивания обычно происходит в три этапа:

1-я стадия – приработка сопряженных поверхностей деталей, при этом отрезок времени — относительно небольшой. На этой стадии износ изменяется нелинейно, скорость изнашивания высокая, но постепенно падает.

2-я стадия – наиболее продолжительна, характеризуется стабильностью процесса, скорость изнашивания небольшая и const.

3-я стадия – ускоренное изнашивание, характеризуется резковозрастающей скоростью изнашивания, и соответственно самим износом. Причиной этого является изменение условий трения из-за изменения размеров и формы трущихся пов-й.

Деформация деталей может быть обратимой (упругой) и необратимой (остаточной).

Деформация возникает при появлении напряжений в материале детали. Если возникающее напряжение меньше предела его упругости, то такая деформация наз-ся – упругой, если больше – остаточная.

Упругая деформация может сопровождаться и остаточной, например при высокой температуре.

Остаточная деформация – изменяет размеры и конфигурацию детали.

Разрушение приводит к полному расчленению детали, при этом разрушения бывают:

Коррозия – представляет собой разрушение Ме вследствие химического и электро-химического взаимодействия их с коррозионной средой.

Эрозия и кавитация – возникают при действии на Ме потока жид-ти которая движется с высокой скоростью. На поверхностях деталей, которые подвержены жидкостной эрозии образуются пятна, полосы и вымоины. Таким повреждениям подвержены детали системы охлаждения и крылья кузова.

Предельным состоянием – наз-ся состояние авто или его составных частей при котором их дальнейшее применение по назначению недопустимо, нецелесообразно или их восстановление невозможно/нецелесообразно. Количество значений показаний предельного состояния устанавливают в нормативно-технической документации.