车辆维修工程第二章.ppt

第二章 汽车零件失效理论 第一节 汽车失效规律 汽车是由近两万个具有不同功能的零件，组成执行多种规定功能的总成、机构、部件，按一定的工艺程序和技术要求装配成的整体。各总成、机构和部件状况的综合，形成了汽车的技术状况。所谓汽车的技术状况，是定量测得的，表征某一时刻汽车外观和性能的参数值的总和。在汽车运行过程中，零部件要逐渐丧失原有的或技术文件所要求的性能，从而引起汽车技术状况变差，直至不能履行规定的功能，即汽车失效。 一. 汽车技术状况的变化 1．汽车技术状况的分类 表征汽车技术状况的参数分为两大类，一类是结构参数，另一类是技术状况参数。 (1)汽车完好技术状况 (2)汽车不良技术状况 2．汽车的工作能力与汽车故障 汽车按技术文件规定的使用性能指标，执行规定功能的能力，称为汽车的工作能力，或称为汽车的工作能力状况。 汽车故障是指汽车部分或完全丧失工作能力的现象。因此，只要汽车工作能力遭到破坏，汽车就处于故障状况。 3. 汽车技术状况变化的外观症状 汽车技术状况变化往往是汽车处于工作能力状况又同时处在故障状况或者完全失去工作能力。汽车技术状况变差的主要外观症状有： 1)汽车动力性变差 2)汽车燃料消耗量和润滑油耗量显著增加 3)汽车制动性能变差 4)汽车操纵稳定性能变差 5)汽车排放和噪声超限 6)汽车在行驶中出现异响和异常振动，存在着引起交通事故或机械事故的隐患。 7)汽车的可靠性变差，使汽车因故障停驶的时间增加。 二、汽车失效规律 　 汽车技术状况恶化的主要原因，首先是组成汽车的零件间相互作用的结果；其次是汽车使用与保管的环境条件的影响；第三是以零件隐伤和过载等为主的偶然因素的作用。 1．汽车技术状况变化的类型 　 汽车技术状况变化的类型分为两大类：一类是变化过程具有确定的形式，即渐进性；一类是变化过程没有确定的形式，即突发性。 (1)渐进性 其变化过程可用一个或几一个时间t确定的函数来描绘过程各参数的相互依赖关系。一般来讲，汽车的大部分机构、零部件的技术状况都随行程的延续而变化，其变化过程的特点是初始状况 随行程依次 平稳而单凋地转变到极限状况 ,见图2-1。 对于渐进性故障，原则上可通过及时的维修措施，防止汽车发生故障，同时还可通过这一规律来预测故障的发生和对汽车进行不解体的检测。 (2)突发性 汽车技术状况的随机过程受汽车的使用条件。操作水平、零件材质的不均匀性及隐伤等随机因素的影响，没有确定的变化形式，技术状况参数的变化率和变化的特性没有必然的规律。机件进入故障状况的形成是一个随机变量，而且与故障的状况无关，见图2-2。 三、汽车失效的主要原因 1．汽车零件的耗损 汽车零件的主要失效形式有零件的磨损、零件的变形、零件的疲劳损坏、零件的热损坏和老化、零件的腐蚀损坏等。 2．使用条件对汽车技术状况的影响 (1)道路条件的影响 道路状况和断面形状等决定汽车及总成的工况(载荷和速度、传递的转矩、曲轴转速、换挡次数以及道路不平所引起的动载荷)，从而决定汽车零部件和机构的磨损情况，影响汽车的工作能力。 (2)运行条件的影响 主要指交通流量对汽车运行工况的影响，如载货汽车在城市街道上的速度较郊区要降低50％以上，发动机曲轴转速反而升高35％左右；换挡次数增加2～2.5倍。显然，这种汇况必然加速汽车技术状况的恶化进程。 (3)运输条件的影响 城市公共汽车经常处于频繁起步、加速、减速、制动和停车为主的典型的非稳定工况下作，若曲轴转速和润滑系油压不能与载荷协调一致地变化，恶化了配合副的润滑条件，则零件的磨损较稳定工况将大大加剧。 (4)气候条件的影响 1)　环境温度的影响。 图2－3表明有一个故障率最低的环境气象温度。图2－4也表明有一个气缸磨损最小的冷却液温度。 2)　环境湿度和风速的影响。环境的湿度大，极易恶化汽车的运行条件，加速零件的腐蚀。湿度低、气候干燥、道路灰尘多，也会恶化汽车零件的工作环境，使磨损增加。 (5)维修水平的影响 我国的大修发动机耐久性普遍较差，在其主要影响因素中，维修水平低、维修设备落后和维修质量差的约占40％。其中，提高维修人员素质和水平是当务之急。 玩具的世界 第二节 汽车零部件失效分析 一、汽车失效类型 　 按失效模式分类，汽车失效可分为磨损、疲劳断裂、变形、腐蚀及老化等五类。 (1)磨损 包括磨料磨损、粘着磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损、微动磨损，如气缸工作表面“拉缸”，曲轴“抱轴”，齿轮表面和