Естественный износ деталей автомобиля

При проведении оценки транспортных средств для определения их рыночной (или иной) стоимости, а также в ходе проведения автоэкспертизы автомобиля на предмет оценки материального ущерба, оценщик (автоэксперт) рассчитывает износ транспортного средства как объекта оценки. Износ – это потеря стоимости автомобиля в следствии интенсивности его эксплуатации, сроков использования (хранения), а также ввиду развития научно-технического прогресса, приведшего к выпуску более совершенных транспортных средств.

В первую очередь износ подразделяется на:

— устранимый износ, который технически возможно исправить (устранить, снизить и т.д.) и это будет экономически целесообразно;

— неустранимый износ, который нецелесообразно устранять вообще по чисто экономическим соображениям, т.к. расходы на его устранение превысят рыночную стоимость автомобиля как объекта оценки, а также невозможности его устранения ввиду конструктивных особенностей автомобиля.

Для оценки, решающей различные вопросы, износ подразделяется на:

— физический износ – это изменение состояния поверхностей автомобиля, его форм, размеров и т.д., а также химических, физико-механических и электротехнических свойств материалов в процессе эксплуатации транспортного средства, в дорожно-транпортного происшествия и длительного (неправильного) его хранения. Физический износ вызывает частичную или полную потерю потребительских свойств (работоспособности) автомобиля или привлекательности его внешнего вида, и как следствие означает потерю его стоимости. Физический износ – основной показатель для оценки рыночной стоимости транспортного средства и единственный при проведении автоэкспертизы на предмет оценки ущерба;

— естественный (нормальный) физический износ – износ, используемый «по умолчанию» при проведении оценки (автоэкспертизы), т.к. возникает при правильной эксплуатации и хранении автомобиля, рекомендованными заводом-изготовителем;

— аварийный физический износ – износ, возникающий в результате нештатной ситуации (воздействия внешних сил, ДТП и т.п.), а также при нарушении правил эксплуатации (хранении) автомобиля.

Любой физический износ является устранимым (или частично-устранимым).

Способом его устранения является восстановительный ремонт.

— моральный (функциональный износ) – потеря рыночной стоимости транспортного средства, вызванная появлением на рынке новых, более совершенных аналогичных объектов. Моральный износ автомобиля является устранимым. Способ его устранения – техническая модернизация транспортного средства. Применяется при оценке рыночной стоимости автомобиля;

— экономический (внешний износ) износ – это потеря стоимости транспортного средства, обусловленная влиянием внешних экономических факторов, таких как изменение (снижение) потребительского спроса, которое может быть вызвано общеэкономическими или внутриотраслевыми негативными изменениями, приводящими к резкому (катастрофическому) падения спроса на определенные объекты. Экономический износ является неустранимым и входе автоэкспертизы не применяется.

Автотранспорт — правила, нормы, положения

эксплуатация автомобильного транспорта

2. Износ автомобилей.

Автотранспорт — правила, нормы, положения.

Износ автомобилей ( ГОСТ 16429-70. Трение и изнашивание в машинах).

Самый распространенный вид неисправностей деталей автомобилей – износы. Износ любой детали автомобиля происходит в 3 этапа: первый этап – приработка трущихся деталей; второй этап – период нормальной работы, который занимает 80-90 процентов всего времени работы детали; третий этап – период усиленного изнашивания (аварийного износа).

В связи с этим износы делятся на 2 группы.

2.1. 1-я группа износов – медленно нарастающие износы, являющиеся результатом длительной работы сил трения, воздействия высоких температур и других факторов при правильной эксплуатации автомобилей. Эти износы определены самой конструкцией автомобилей и называются естественными.

2.2. 2-я группа – быстро нарастающие износы, обусловленные в основном неправильной эксплуатацией или плохим техническим обслуживанием (ремонтом) автомобилей. Так как они часто приводят к аварии, их называют аварийными.

Естественный износ, в свою очередь, делится на механический, молекулярно-механический, коррозионно-механический.

2.3. К механическому износу относятся:

– износ при истирании (трении);

– износ при смятии;

2.3.1. Износ при истирании объясняется механическим скалыванием микронеровностей, остающихся после любого вида механической обработки, при относительном перемещении трущихся поверхностей. При этом некоторые выступы испытывают упругие деформации, а другие подвергаются пластическим деформациям. В связи с тем, что трущиеся поверхности контактируют фактически по малой поверхности, удельные нагрузки на остальные выступы достигают очень больших величин.

Износ трущихся поверхностей во время работы сопряжений нарастает неравномерно. Сначала наблюдается ускоренный износ, при котором прирабатываются сопряженные детали (период приработки). Затем наступает приблизительно постоянная скорость изнашивания, соответствующая нормальной работе сопряжений (естественный износ). Далее скорость изнашивания резко возрастает и износ достигает предельной величины (период аварийного износа). Предельный износ деталей находится на грани перехода второго этапа в третий.

Трение с относительным перемещением трущихся поверхностей подразделяется на трение качения (обойма – ролик (шарик) подшипника) и трение скольжения (шейка коленвала – вкладыш подшипника).

По наличию смазки различают следующие виды трения: а) трение без смазки (сухое); б) граничное трение; в) жидкостное трение.

2.3.2. Износ при смятии характерен для неподвижных разъемных соединений. Шероховатость на поверхностях не дает соприкосновения по всей площади деталей, поэтому удельные давления на этих элементарных площадках достигают очень больших значений. Это приводит к сминанию шероховатостей и уменьшению натяга. Результатом этого является неравномерный износ по плоскостям деталей и как следствие – нарушение герметичности в соединениях.

2.3.3. Абразивный износ возникает в подвижных сопряжениях в результате царапающего и режущего действия твердых абразивных частиц, находящихся в свободном или закрепленном состоянии. Закрепленное состояние абразивных частиц имеет место на дисках сцеплений и тормозных колодках автомобилей. Износ абразивными частицами, находящимися в свободном состоянии, подразделяется на:

а) гидроабразивный износ – результат воздействия твердых частиц, увлекаемых потоком жидкости и перемещающихся относительно изнашивающихся деталей;

б) газоабразивный износ – результат воздействия твердых частиц, увлекаемых газом (воздухом).

2.3.4. Эрозионный износ – разрушение окисных пленок металлов и далее самих металлов под воздействием жидкости или газов, движущихся под избыточным давлением и с высокой скоростью. Подразделяются на гидроэрозионный и газоэрозионный износ.

2.3.5. Усталостный износ – преждевременные разрушения деталей под действием знакопеременных или циклических нагрузок. Сущность изнашивания в том, что внутри или на поверхности металла образуются микроскопические трещины, увеличивающиеся под действием нагрузок, ослабляя поперечное сечение детали. Усталостный износ зависит как от конструктивных факторов детали (резкие переходы от одного сечения к другому, выточки, канавки, отверстия), так и от технологических (чистоты обработки поверхностей, нанесения на поверхность деталей покрытий и т.д.). К усталостному износу относится также разрушение поверхности деталей при трении качения. Этот износ называется осповидным, т.е. на поверхности трения образуются микротрещины с местным выкрашиванием (распространен на зубьях шестерен, шариковых и роликовых подшипниках).

2.4. Молекулярно-механический износ.

Этот вид износа имеет место в подвижных сопряжениях, сближенных в точках контакта настолько, что вступают в действие силы молекулярного сцепления. В результате появляются прочные металлические связи в точках контакта сопрягаемых деталей, получившие название «схватывание». Различают схватывание первого и второго рода.

Схватывание первого рода возникает в сопряжениях, работающих при малых скоростях, больших удельных нагрузках и при незначительном повышении температуры. При этом происходит пластичное деформирование, разрушение и удаление частиц с трущихся поверхностей.

Схватывание второго рода наблюдается в сопряжениях, работающих при высоких скоростях скольжения, повышенных удельных нагрузках со значительным повышением температуры. В результате значительно снижается твердость поверхностного слоя, разрушаются, размазываются и удаляются частицы металла. Такой износ приводит к аварии.

2.5. Коррозионно-механический износ.

Для этого вида износа характерны образование пленок окислов, химических соединений на поверхностях трения и последующее механическое разрушение. Сюда относятся окислительный и коррозионный износы. Воздух, попавший на слой металла при пластическом деформировании, вызывает окислительный износ, происходящий при трении скольжения и трении качения. В первом случае этот износ является ведущим, во втором – сопутствующим осповидному износу. При окислительном изнашивании образовавшиеся очень хрупкие соединения железа с кислородом под действием сил трения выкрашиваются. Это приводит к уменьшению размеров сопрягаемых деталей и увеличению зазоров между ними.

Коррозионный износ включает в себя атмосферную, химическую и электрохимическую коррозии.

Атмосферная коррозия – процесс окисления металлов и сплавов от непосредственного их взаимодействия с окружающей средой. Появляющиеся пленки окислов снижают физико-химические свойства материала и ведут к ускоренному разрушению деталей.

Химическая коррозия – процесс взаимодействия поверхности детали с жидкой или газовой средой. Жидкостная коррозия возникает при действии на металлы растворов минеральных солей, кислот и щелочей. При этом происходят химические реакции, образующие соли и окиси, которые разрушают детали. Газовая коррозия образует окисные пленки, которые снижают прочность поверхностных слоев металла.

Электрохимическая коррозия возникает при соприкосновении металла с жидкостями, проводящими электрический ток (растворы солей, кислот и щелочей). Особенно сильно действует электрохимическая коррозия при соприкосновении двух металлов, т.к. образуется гальваническая пара (металл с более отрицательным потенциалом служит анодом, а другой – катодом). Разрушаться будет металл с более отрицательным потенциалом.

В таблице 1 приведены примеры, показывающие, какому виду изнашивания подвергаются детали автомобилей:

Классификация дефектов и износов деталей

Периодически разные детали автомобиля выходят из строя, поэтому их приходится менять. Причиной тому является износ деталей либо их дефекты.

Все дефекты автомобильных деталей можно разделить на три группы: конструктивные, производственные и эксплуатационные. К конструктивным дефектам относятся те, которые являются следствием ошибок, допущенных на этапе конструирования автомобиля. Производственные дефекты — это дефекты, возникшие в результате ошибок при изготовлении или ремонте транспортного средства. Что касается эксплуатационных дефектов, то они возникают либо по причине неправильного технического обслуживания, либо из-за естественного износа.

Причиной возникновения естественного износа деталей является постоянное трение между прилегающими поверхностями, а также усталость поверхностного слоя материалов. Естественный износ подразделяется на три вида: механический, молекулярно-механический и коррозионно-механический.

В свою очередь, механический износ включает в себя следующие группы износов.

□ Хрупкое разрушение. Оно свойственно тем деталям, которые в процессе эксплуатации транспортного средства испытывают на себе ударные нагрузки. В частности хрупкое разрушение свойственно рабочим поверхностям головок клапанов: они под воздействием мощных пружин ударяются часто и с большой силой.

□ Пластическая деформация. Она возникает по причине воздействия существенных нагрузок на детали. Проявлением пластической деформации является то, что размер детали изменяется, но ее вес остается прежним. Чтобы было понятней, представьте себе пластилин: когда вы его сминаете — происходит пластическая деформация. Что касается автомобиля, то пластической деформации подвергается, например, антифрикционный слой в подшипниках скольжения.

□ Абразивный износ. Он появляется по причине царапающего или срезающего воздействия твердых посторонних частиц (пыли, грязи, продуктов износа — мельчайших опилок, стружки и т. п.) между соприкасающимися и трущимися поверхностями. Такому износу подвержены, в частности, поршни, цилиндры, деталей поршневой группы.

□ Усталостный износ. Многим знакомо такое физическое понятие, как «усталость металла». Данное явление возникает при длительной и сильной нагрузке на металл. Например, усталость металла можно наблюдать у железнодорожных рельсов, которые постоянно подвергаются мощному давлению со стороны проходящих поездов. Именно этим явлением и вызван усталостный износ деталей и механизмов в современных автомобилях. Например, он может возникнуть при трении качения; часто ему подвержены зубья шестерен, а также рабочие поверхности подшипников качения.

Что касается молекулярно-механического износа, то он возникает по причине молекулярного сцепления материалов, из которых изготовлены трущиеся поверхности соприкасающихся деталей. Например, вначале при относительном перемещении деталей их поверхности подвергаются пластическому износу, затем происходят местные контакты (на водительском сленге это называется «схватывание») на трущихся поверхностях. В результате происходит их разрушение, которое сопровождается отделением частиц металла либо их налипанием на трущиеся поверхности. Обычно молекулярно-механический износ возникает на этапе обкатки нового автомобиля. Следствием такого износа может являться заедание деталей и механизмов.

Название коррозионно-механического износа говорит само за себя: он подразумевает комбинацию механического износа и коррозии металла. Если кто-то не знает — поясним: коррозия — это разрушение металла, которое вызвано негативным воздействием химических или электрохимических процессов, протекающих во внешней среде. Всем хорошо известное ржавление металла является одним из распространенных видов коррозии.

Если с химической коррозией все более-менее понятно (та же ржавчина — результат химического взаимодействия воды и металла), то не все представляют себе, каким образом проявляется электрохимическая коррозия. В этой книге мы не будем вдаваться в научные подробности, а лишь приведем пример: атмосферная электрохимическая коррозия разрушительно воздействует на днище автомобиля, неокрашенные металлические детали, на внутренние поверхности крыльев и др.

Проявлением коррозионно-механического износа является отслаивание поверхности металла, а также различные виды и степени его окисления.

Изнашиваться детали начинают сразу после начала эксплуатации нового автомобиля, поэтому уже через небольшой пробег они имеют какой-то износ. Однако это не значит, что их нужно сразу менять: периодичность замены изношенных деталей и допустимая степень износа регламентируются заводом-изготовителем. Износ деталей, который не требует их немедленной замены, называется допустимым.

Если же деталь изношена настолько сильно, что нормальные условия работы узлов, агрегатов и механизмов автомобиля являются нарушенными, называется предельным. В этом случае эксплуатировать автомобиль запрещается до полной замены всех изношенных деталей. Игнорирование этого правила чревато не только потерей мощности двигателя, повышенным расходом топлива и иных расходных материалов, но и опасно с точки зрения безопасности движения.