Встречающиеся износы в деталях, узлах и агрегатах автомобиля весьма разнообразны, условно их можно разделить на две группы:

Естественные износы появляются в результате трения, действия высоких температур и нагрузок при нормальных условиях эксплуатации. Для данной группы характерно медленное нарастание величины износа, т.е. длительная работа автомобиля происходит без существенного нарушения рабочих характеристик.

Аварийные износы. Характерны быстрым нарастанием величины износа, сопровождаемое остаточными деформациями, разрушением (поломкой) деталей и другими неисправностями, при наличии которых невозможна дальнейшая эксплуатация автомобиля. Появление аварийных износов может служить одним из показателей качества технического обслуживания и эксплуатации автомобиля.

Процесс изнашивания возникает в результате схватывания металлических поверхностей, окисления, воздействия температуры, абразивов, отслаивания частиц металла.

Изнашивание схватыванием характеризуется интенсивным разрушением поверхностей деталей при трении без смазки. Верхние слои трущихся деталей пластически деформируются, между ними возникают местные металлические связи – схватывание, и разрушение с отделением частиц металла или налипанием их на поверхности трения.

Окислительное изнашивание представляет собой процесс постепенного разрушения деталей при трении, протекающий под воздействием кислорода на деформируемые слои металла. Окислительному изнашиванию подвергаются шейки коленчатого вала, цилиндры, поршневые кольца и др. детали.

Тепловое изнашивание происходит в результате воздействия значительных удельных давлений и больших скоростей скольжения трущихся поверхностей. Выделяющаяся теплота размягчает металл и интенсивно разрушает трущиеся поверхности в результате оплавления и переноса металла с отделением малых объемов с поверхностей трения. Тепловое изнашивание наблюдается на кулачках распределительного вала, тарелках толкателей, рабочих поверхностях цилиндров и др. деталей.

Абразивное изнашивание возникает вследствие попадания абразивных частиц и продуктов изнашивания на поверхности трения. В результате скольжения трущихся поверхностей происходит срезание микрообъемов металла. Особенно интенсивно изнашиваются детали, работающие в загрязненной среде.

На величину естественного износа влияют многие факторы, в частности вид и характер трения, скорость взаимного перемещения трущихся поверхностей, их начальное состояние (шероховатость, наклеп…) способ подвода, количество и качество смазки, присутствие абразивов.

Очень важно преждевременно установить наступление предельного износа деталей сопряженных пар проведением мер технического обслуживания.

Срок службы деталей в сопряжении может быть продлен получением при механической обработке, наиболее соответствующей для данного соединения шероховатости поверхности деталей, и обеспечением последующей их работы в условиях жидкостного трения.

Смазка позволяет значительно снизить износ деталей. Без смазочного материала (сухое трение) коэффициент трения находится в пределах от 1,0 до 0,5, а при наличии смазочного материала он уменьшается до 0,01-0,001. Смазка одновременно охлаждает трущиеся поверхности, поддерживает постоянную температуру и смывает отделившиеся частицы металла.

Увеличить срок службы деталей можно путем повышения их износостойкости, например твердости трущихся поверхностей термической или химико-термической обработкой.

Вставить из л. С 14

Дата добавления: 2014-12-03 ; просмотров: 30 ; Нарушение авторских прав

Причины износа деталей автомобиля

Виды, методы и системы ремонта автомобилей

При эксплуатации автомобили подвергаются различным внешним воздействиям, под влиянием которых их надежность снижается из-за появления неисправностей. В результате этого рабочие процессы в автомобиле либо нарушаются, либо становятся невозможными.

Характеристика вредных процессов, вызывающих потерю работоспособности автомобиля

При эксплуатации автомобилей процессы, вызывающие повреждения и разрушения деталей, именуют вредными. Повреждение детали – это частичная потеря ею служебных свойств. Разрушение – это всякий протекающий в материале или на его поверхности процесс, приводящий невозможности выполнения деталью заданных функций. К вредным процессам относятся: изнашивание рабочих поверхностей деталей вследствие трения, разрушение повреждение деталей под действием различных нагрузок (пластическое деформирование, излом, усталость металла, тепловое и электроэрозионное разрушение), под действием химически активных сред (химическая и электрохимическая коррозия потеря сообщенных детали служебных свойств (размагничивание и др.), полностью ликвидировать вредные процессы нельзя. Замедлить их протекание можно путем проведения технического обслуживания и текущих ремонтов.

Виды изнашивания деталей автомобиля

Изнашивание – это процесс постепенного изменения размеров и формы. тела при трении, проявляющийся в отделении с поверхности материала и в его остаточной деформации. Износ обычно выражается в линейных единицах, а иногда – в единицах массы.

Виды трения

Сухое трение. Это трение движения двух твердых тел без смазки на соприкасающихся поверхностях. Оно может быть получено в чистом виде в условиях абсолютного вакуума, т.е. при отсутствии воздействия окружающей среды. В практике к условиям сухого трения несколько приближается работа звеньев гусениц на песчаном сухом грунте.

Граничное трение – это. трение .движения двух твердых тел, имеющих на своих поверхностях незначительный слой смазочного материала (порядка 0,1 мкм), обладающего свойствами, отличающимися от объемных свойств жидкостей при жидкостном трении.

Жидкостное трение – явление сопротивления относительному перемещению, возникающее между двумя трущимися телами, разделёнными слоем смазочного материала, в котором проявляются его объемные свойства.

Виды изнашивания

Изнашивание подразделяется на три основные группы:

Механическое изнашивание подразделяют на абразивное и усталостное.

Абразивное изнашивание – это процесс, при котором трущиеся поверхности разрушаются в результате царапающего или режущего действия твердых тел или частиц. Разновидностью абразивного изнашивания является гидро- и газоабразивное изнашивание, когда износ происходит в результате воздействия твердых частиц, увлекаемых соответственно потоком жидкости или газа. Разновидность механического изнашивания – кавитационное изнашивание поверхности при относительном движении твердого тела в жидкости в условиях кавитации. Гидравлический удар образует каверны диаметром 0,1 – 1,2 мм.

Усталостное изнашивание поверхности трения или отдельных ee участков является следствием многократного деформирования микрообъемов материала, приводящего к возникновению трещин и от делению с поверхностного слоя частиц материала. Основной показатель усталостного изнашивания – глубина деформируемого слоя на поверхности трения. Усталостное изнашивание возможно как при трении качения, так и при трении скольжения и зависит от удельного давления в сопряжении, свойств материала детали и частоты циклов нагрузки.

Молекулярно-механическое изнашивание подразделяют на адгозионное и избирательный перенос.

Адгезионное изнашивание происходит в связи с возникновением на отдельных участках контактирующих поверхностей молекулярных (адгезионных) взаимодействий, силы которых превосходят прочность связей поверхностного слоя материала с основным материалом детали. К адгезионному изнашиванию склонны пары с металлическими поверхностями. Адгезионное изнашивание выражается в глубинном вырывании материала и переносе его с одной поверхности на другую, что приводит, как правило, к заеданию деталей.

Изнашивание в условиях избирательного переноса также характеризуется атомарными явлениями в зоне контакта и наблюдается, например, при трении металлополимерных пар, когда полимер переносится на поверхность металла, образуя на ней мономолекулярный слой. Образование в данном случае прослойки благоприятно сказывается на фрикционных характеристиках пары и приводит к резкому уменьшению интенсивности изнашивания.

Коррозионно-механическое изнашивание подразделяют на окислительное и изнашивание при фреттинг-коррозии.

Окислительное изнашивание возникает при наличии на поверхности трения защитных пленок, образовавшихся в результате взаимодействия материала детали с кислородом. Возникновение оксидных пленок не исключает, а ускоряет усталостное разрушение материала, так как в результате взаимодействия кислорода и металла образуются слои с повышенной хрупкостью, ускоряющей разрушение материала.

Изнашивание при фреттинг-коррозии происходит в процессе малых колебательных относительных перемещений контактирующих металлических поверхностей в результате периодических деформаций или вибраций элементов конструкции. Этот вид изнашивания характерен для поверхностей деталей в неподвижных соединениях, воспринимающих вибрационные нагрузки (например, наружные поверхности наружных колец шарико- и роликоподшипников, поверхности отверстий в корпусах подшипников, в заклепочных соединениях, работающих при вибрационной нагрузке и др.).

Основные характеристики изнашивания деталей автомобиля

Линейный износ U – это изменение размера детали (образца) в результате изнашивания в направлении, перпендикулярном поверхности трения.

Скорость изнашивания g=dU/dt – отношение износа к времени изнашивания. По скорости изнашивания можно судить о долговечности детали.

Интенсивность изнашивания j = dU/dS отношение износа к пути трения, на котором происходило изнашивание, или к объёму выполненной работы, например, к наработке машины в кубических метрах вынутого грунта (если это экскаватор).

Износостойкость – свойство оказывать сопротивление изнашиванию при определенных условиях трения. Износостойкость оказывался величиной, обратной скорости или интенсивности изнашивания.

Относительная стойкость – отношений износостойкости данного материала и материала, принятого за эталон, при их изнашивании в одинаковых условиях.