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文檔簡介
1、 緒緒 論論 一一、本課程的目的和任務、本課程的目的和任務 汽車故障診斷與維修技術是高等院校工科交通運輸專業(yè)學生的專業(yè)選修汽車故障診斷與維修技術是高等院校工科交通運輸專業(yè)學生的專業(yè)選修課。作為培養(yǎng)應用性、復合性技術人才的主要課程,其教學目的和任務是使課。作為培養(yǎng)應用性、復合性技術人才的主要課程,其教學目的和任務是使學生基本掌握確定汽車技術狀況,查明汽車故障原因和故障部位的汽車應用學生基本掌握確定汽車技術狀況,查明汽車故障原因和故障部位的汽車應用技術,為學生在今后實踐中準確診斷與排除汽車故障打下一個基礎。技術,為學生在今后實踐中準確診斷與排除汽車故障打下一個基礎。 二、本課程的基本要求二、本課程
2、的基本要求 懂得所學的知識;理解所學知識的含義,能夠在解決問題中直接使用它懂得所學的知識;理解所學知識的含義,能夠在解決問題中直接使用它們;在理解所學知識的基礎上,能夠結合相關的知識靈活分析、綜合判斷、們;在理解所學知識的基礎上,能夠結合相關的知識靈活分析、綜合判斷、評價汽車故障診斷與維修的基本問題。評價汽車故障診斷與維修的基本問題。 三、教材及教學方式選擇三、教材及教學方式選擇 教教 材:材:汽車故障診斷與維修技術汽車故障診斷與維修技術 閔永軍,萬茂松,周良閔永軍,萬茂松,周良 主編主編 參考資料:參考資料:汽車故障診斷與檢測技術汽車故障診斷與檢測技術 戴耀輝戴耀輝 主編主編 教學方式:教學
3、方式:課堂理論教學課堂理論教學 + + 實習實習 + + 資料參閱資料參閱第一章第一章 汽車故障診斷基礎知識汽車故障診斷基礎知識 第一節(jié)第一節(jié) 汽車故障與產(chǎn)生原因汽車故障與產(chǎn)生原因 一、汽車故障及其分類一、汽車故障及其分類 (一)汽車故障(一)汽車故障 產(chǎn)品分為可修復和不可修復兩大類。產(chǎn)品分為可修復和不可修復兩大類。 不可修復產(chǎn)品是指產(chǎn)品發(fā)生故障以后不進行維修而直接報廢的產(chǎn)品。不可修復產(chǎn)品是指產(chǎn)品發(fā)生故障以后不進行維修而直接報廢的產(chǎn)品。其中其中有的產(chǎn)品是技術上不便進行維修,一旦發(fā)生故障只能報廢;有的產(chǎn)品技術上有的產(chǎn)品是技術上不便進行維修,一旦發(fā)生故障只能報廢;有的產(chǎn)品技術上可維修,但維修不經(jīng)濟
4、;還有一些產(chǎn)品本身屬一次性使用產(chǎn)品,不存在維修可維修,但維修不經(jīng)濟;還有一些產(chǎn)品本身屬一次性使用產(chǎn)品,不存在維修問題。問題。 可修復產(chǎn)品是指產(chǎn)品發(fā)生故障后可通過維修恢復其規(guī)定功能的產(chǎn)品。可修復產(chǎn)品是指產(chǎn)品發(fā)生故障后可通過維修恢復其規(guī)定功能的產(chǎn)品。 通常不可修復產(chǎn)品不能完成規(guī)定功能時稱為失效;可修復產(chǎn)品不能執(zhí)行規(guī)通常不可修復產(chǎn)品不能完成規(guī)定功能時稱為失效;可修復產(chǎn)品不能執(zhí)行規(guī)定功能的狀態(tài)稱為故障。定功能的狀態(tài)稱為故障。 現(xiàn)代汽車是由眾多零件、部件和總成構成的機、電、液一體的復雜產(chǎn)品?,F(xiàn)代汽車是由眾多零件、部件和總成構成的機、電、液一體的復雜產(chǎn)品。汽車總體、大部分總成和系統(tǒng)屬可修復產(chǎn)品,隨著汽車零
5、件、部件制造技術汽車總體、大部分總成和系統(tǒng)屬可修復產(chǎn)品,隨著汽車零件、部件制造技術的發(fā)展,制造成本的降低,不可修復類汽車零件、部件種類和數(shù)量日益增的發(fā)展,制造成本的降低,不可修復類汽車零件、部件種類和數(shù)量日益增多,零件、部件更換成為汽車維修的主流方式。多,零件、部件更換成為汽車維修的主流方式。汽車故障是指汽車部分或完汽車故障是指汽車部分或完全喪失工作能力的現(xiàn)象。全喪失工作能力的現(xiàn)象。它包括汽車不能行駛,功能不正常和個別性能指標它包括汽車不能行駛,功能不正常和個別性能指標超出規(guī)定的技術要求。超出規(guī)定的技術要求。 (二)汽車故障的分類(二)汽車故障的分類 根據(jù)分類目的不同,汽車故障的分類方法多種多
6、樣,常見的故障分類根據(jù)分類目的不同,汽車故障的分類方法多種多樣,常見的故障分類方方法如下:法如下: (1 1)按故障發(fā)生的性質分為自然故障和人為故障。)按故障發(fā)生的性質分為自然故障和人為故障。 自然故障自然故障是汽車在使用期內,由于受外部、內部不可抗拒的自然因素是汽車在使用期內,由于受外部、內部不可抗拒的自然因素的的影響而產(chǎn)生的故障。影響而產(chǎn)生的故障。 人為故障人為故障是汽車在制造和維修中,由于使用了不合格的零件或違反了是汽車在制造和維修中,由于使用了不合格的零件或違反了裝裝配的技術要求,或汽車在使用中沒有遵守使用條件和操作工藝規(guī)程以及運配的技術要求,或汽車在使用中沒有遵守使用條件和操作工藝規(guī)
7、程以及運輸、保管不當?shù)热藶橐蛩厮斐傻墓收?。輸、保管不當?shù)热藶橐蛩厮斐傻墓收稀?(2)按故障發(fā)生的速度分為突發(fā)性故障和漸進性故障)按故障發(fā)生的速度分為突發(fā)性故障和漸進性故障,它是根據(jù)故障發(fā),它是根據(jù)故障發(fā)生的快慢程度來劃分的。生的快慢程度來劃分的。 突發(fā)性故障突發(fā)性故障是指零件在損壞前沒有可以覺察到的征兆,零件損壞是瞬時是指零件在損壞前沒有可以覺察到的征兆,零件損壞是瞬時出現(xiàn)的。這是由于各種不利因素以及偶然的外界影響共同作用的結果。這種出現(xiàn)的。這是由于各種不利因素以及偶然的外界影響共同作用的結果。這種作用已經(jīng)超出了產(chǎn)品所能承受的限度。如汽車運行時由于遇到意外障礙物等作用已經(jīng)超出了產(chǎn)品所能承受
8、的限度。如汽車運行時由于遇到意外障礙物等原因而引起的超載造成零部件的損壞;輪胎被地面尖石或鐵釘刺破;發(fā)動機原因而引起的超載造成零部件的損壞;輪胎被地面尖石或鐵釘刺破;發(fā)動機油路堵塞;導線松脫以及司機操作失誤引起的事故性損壞等。故障發(fā)生的特油路堵塞;導線松脫以及司機操作失誤引起的事故性損壞等。故障發(fā)生的特點是具有偶然性和突發(fā)性,一般不受運轉時間影響,無法監(jiān)控,因而這種故點是具有偶然性和突發(fā)性,一般不受運轉時間影響,無法監(jiān)控,因而這種故障是難以預測的。但這種故障容易排除,因此通常不影響汽車的使用壽命。障是難以預測的。但這種故障容易排除,因此通常不影響汽車的使用壽命。 漸進性故障漸進性故障是由于汽車
9、某些零件的初始參數(shù)逐漸惡化,其參數(shù)值超是由于汽車某些零件的初始參數(shù)逐漸惡化,其參數(shù)值超出允許范圍而引起的故障。如發(fā)動機的氣缸出允許范圍而引起的故障。如發(fā)動機的氣缸活塞,由于磨損使配合間活塞,由于磨損使配合間隙超過了允許范圍,導致潤滑油消耗量增加、曲軸箱竄氣量增加。這種隙超過了允許范圍,導致潤滑油消耗量增加、曲軸箱竄氣量增加。這種故障的特點是故障發(fā)生的概率與使用時間有關,它只是在汽車有效壽命故障的特點是故障發(fā)生的概率與使用時間有關,它只是在汽車有效壽命的后期才明顯地表現(xiàn)出來。漸進性故障的發(fā)生標志著產(chǎn)品壽命的終結,的后期才明顯地表現(xiàn)出來。漸進性故障的發(fā)生標志著產(chǎn)品壽命的終結,對汽車而言則往往是需要
10、進行大修的標志。由于這種故障是逐漸發(fā)展對汽車而言則往往是需要進行大修的標志。由于這種故障是逐漸發(fā)展的,所以是可以進行預測的。通過診斷和監(jiān)測儀器進行測試或監(jiān)控,能的,所以是可以進行預測的。通過診斷和監(jiān)測儀器進行測試或監(jiān)控,能預測故障的發(fā)生時間。預測故障的發(fā)生時間。 突發(fā)性故障和漸進性故障之間一般是有聯(lián)系的突發(fā)性故障和漸進性故障之間一般是有聯(lián)系的。應該說所有的故障。應該說所有的故障都是漸進的,因為事物的變化都是由量變到質變的過程。如零件的磨損都是漸進的,因為事物的變化都是由量變到質變的過程。如零件的磨損發(fā)展到一定程度,就可能導致突然的損壞,舊輪胎發(fā)生故障的概率要比發(fā)展到一定程度,就可能導致突然的損
11、壞,舊輪胎發(fā)生故障的概率要比新輪胎大得多。因此,汽車使用的時間愈長,發(fā)生故障的概率愈高,損新輪胎大得多。因此,汽車使用的時間愈長,發(fā)生故障的概率愈高,損壞的程度愈大。壞的程度愈大。 (3)按故障表現(xiàn)的穩(wěn)定程度可分為持續(xù)性故障和間歇性故障。)按故障表現(xiàn)的穩(wěn)定程度可分為持續(xù)性故障和間歇性故障。 持續(xù)性故障一旦發(fā)生,其出現(xiàn)規(guī)律明顯,癥狀表現(xiàn)穩(wěn)定,直至故障被持續(xù)性故障一旦發(fā)生,其出現(xiàn)規(guī)律明顯,癥狀表現(xiàn)穩(wěn)定,直至故障被排排除。引起這類故障的故障部位技術狀態(tài)穩(wěn)定,一般較易診斷和排除。除。引起這類故障的故障部位技術狀態(tài)穩(wěn)定,一般較易診斷和排除。 間歇性故障具有突發(fā)性,時有時無,且無明顯規(guī)律的特點,其原因是間
12、歇性故障具有突發(fā)性,時有時無,且無明顯規(guī)律的特點,其原因是引引起這類故障的故障部位的技術狀況發(fā)生不規(guī)則變化,故障原因不穩(wěn)定。這起這類故障的故障部位的技術狀況發(fā)生不規(guī)則變化,故障原因不穩(wěn)定。這類類故障較多地發(fā)生在電路,特別是汽車電控系統(tǒng)中,其主要原因是汽車組成故障較多地發(fā)生在電路,特別是汽車電控系統(tǒng)中,其主要原因是汽車組成件件因磨損、過熱、振動導致故障部位技術狀態(tài)處于故障臨界狀態(tài)。因磨損、過熱、振動導致故障部位技術狀態(tài)處于故障臨界狀態(tài)。 (4)按故障是否顯現(xiàn)可分為可見故障和潛在故障。)按故障是否顯現(xiàn)可分為可見故障和潛在故障。 已經(jīng)導致功能喪失或性能降低的故障為可見故障。已經(jīng)導致功能喪失或性能降低
13、的故障為可見故障。 正在逐漸發(fā)展但尚未對功能產(chǎn)生影響的故障為潛在故障。如:汽車前正在逐漸發(fā)展但尚未對功能產(chǎn)生影響的故障為潛在故障。如:汽車前軸軸和傳動軸裂紋,當未擴展到極限程度時,為潛在故障。值得重視的是,潛和傳動軸裂紋,當未擴展到極限程度時,為潛在故障。值得重視的是,潛在在故障一旦對功能產(chǎn)生影響,常常具有突發(fā)性質,因此對汽車的安全行駛極故障一旦對功能產(chǎn)生影響,常常具有突發(fā)性質,因此對汽車的安全行駛極其其不利。不利。 故障類別故障類別 分類原則分類原則 致命故障致命故障涉及人身安全,可能導致人身傷亡;引起主要總成報廢,造成重大涉及人身安全,可能導致人身傷亡;引起主要總成報廢,造成重大經(jīng)濟損失;
14、不符合制動、排放、噪聲等法規(guī)要求經(jīng)濟損失;不符合制動、排放、噪聲等法規(guī)要求 嚴重故障嚴重故障導致整車性能顯著下降;造成主要零部件損壞,且不能用隨車工具導致整車性能顯著下降;造成主要零部件損壞,且不能用隨車工具和易損備件在短時間(和易損備件在短時間( 約約3030分鐘)內修復分鐘)內修復 一般故障一般故障造成停駛,但不會導致主要零部件損壞,并可用隨車工具和易損件造成停駛,但不會導致主要零部件損壞,并可用隨車工具和易損件或價值很低的零件在短時間(約或價值很低的零件在短時間(約3030分鐘)內修復;雖未造成停駛,分鐘)內修復;雖未造成停駛,但已影響正常使用,需調整和修復但已影響正常使用,需調整和修復
15、 輕微故障輕微故障不會導致停駛,尚不影響正常使用,亦不需更換零件,可用隨車工不會導致停駛,尚不影響正常使用,亦不需更換零件,可用隨車工具在短時間(約具在短時間(約5 5分鐘)內輕易排除分鐘)內輕易排除表表1 1 汽車故障分類汽車故障分類(5 5)按故障危害程度分為致命故障、嚴重故障、一般故障和輕微故障。)按故障危害程度分為致命故障、嚴重故障、一般故障和輕微故障。故障部位故障部位故障特征故障特征轉動配合部位轉動配合部位磨損、不平衡、發(fā)熱、變形、振動、異響磨損、不平衡、發(fā)熱、變形、振動、異響滑動配合部位滑動配合部位松動、磨損、發(fā)熱、熔焊松動、磨損、發(fā)熱、熔焊密封部位密封部位泄漏,分離、漏氣泄漏,分
16、離、漏氣導電部位導電部位接觸不良、斷線、脫落、電壓下降、短路、發(fā)熱接觸不良、斷線、脫落、電壓下降、短路、發(fā)熱嚙合傳動部位嚙合傳動部位磨損、破損、發(fā)熱、位移、異響磨損、破損、發(fā)熱、位移、異響摩擦力配合部位摩擦力配合部位磨耗、打滑、發(fā)熱、衰損、振動、異響磨耗、打滑、發(fā)熱、衰損、振動、異響彈簧頂推部位彈簧頂推部位衰損、老化、打滑、磨槽、彎曲、多個彈簧間彈力不均衰損、老化、打滑、磨槽、彎曲、多個彈簧間彈力不均彈簧拉吸部位彈簧拉吸部位衰損、老化、多個彈簧間拉力不均衰損、老化、多個彈簧間拉力不均彈簧支撐部位彈簧支撐部位衰損、老化、破損、沖擊、變形衰損、老化、破損、沖擊、變形液體流動部位液體流動部位泄漏、堵
17、塞、蒸發(fā)、氣阻、滲漏泄漏、堵塞、蒸發(fā)、氣阻、滲漏高溫部位高溫部位磨耗、燒蝕、熔焊、變形、硬度變軟、附著異物磨耗、燒蝕、熔焊、變形、硬度變軟、附著異物大負荷部位大負荷部位彎曲、扭曲、磨損、破損、斷裂、發(fā)熱、異響彎曲、扭曲、磨損、破損、斷裂、發(fā)熱、異響二、汽車故障產(chǎn)生原因二、汽車故障產(chǎn)生原因 導致汽車產(chǎn)生故障的主要原因是汽車零件的失效,汽車零件失效的主要導致汽車產(chǎn)生故障的主要原因是汽車零件的失效,汽車零件失效的主要形式有磨損、斷裂、變形、腐蝕和老化等。形式有磨損、斷裂、變形、腐蝕和老化等。 (一)金屬零件的失效(一)金屬零件的失效 汽車金屬零件失效的主要表現(xiàn)為磨損、斷裂、變形、腐蝕和穴蝕。汽車金屬
18、零件失效的主要表現(xiàn)為磨損、斷裂、變形、腐蝕和穴蝕。 (1) (1) 磨損磨損 磨損是指汽車零件摩擦表面的金屬在相對運動過程中不斷損失的現(xiàn)象。磨損是指汽車零件摩擦表面的金屬在相對運動過程中不斷損失的現(xiàn)象。磨損的發(fā)生將造成汽車零件尺寸、形狀精度降低,表面配合性質發(fā)生變化,磨損的發(fā)生將造成汽車零件尺寸、形狀精度降低,表面配合性質發(fā)生變化,零件的工作性能逐漸降低,是產(chǎn)生各種故障的主要原因之一。磨損包括物理零件的工作性能逐漸降低,是產(chǎn)生各種故障的主要原因之一。磨損包括物理的、化學的、機械的、冶金的綜合作用,它與零件材料性質、表面加工方的、化學的、機械的、冶金的綜合作用,它與零件材料性質、表面加工方法、載
19、荷、工作溫度、潤滑狀態(tài)以及相對運動速度等因素密切相關。按磨法、載荷、工作溫度、潤滑狀態(tài)以及相對運動速度等因素密切相關。按磨損機理的不同,磨損可分為磨料磨損、粘著磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損和微損機理的不同,磨損可分為磨料磨損、粘著磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損和微動磨損等。同一零件同一表面的磨損可能由單獨的磨損機理造成,也可能由動磨損等。同一零件同一表面的磨損可能由單獨的磨損機理造成,也可能由綜合的磨損機理造成。綜合的磨損機理造成。 磨料磨損磨料磨損 磨料磨損是指摩擦表面與硬質顆?;蛴操|凸出物相互摩擦引起的磨損。磨料磨損是指摩擦表面與硬質顆粒或硬質凸出物相互摩擦引起的磨損。這種硬質顆?;蛴操|凸出物就是磨
20、料。汽車各摩擦副之間的磨料大多來自于這種硬質顆?;蛴操|凸出物就是磨料。汽車各摩擦副之間的磨料大多來自于空空氣中的塵埃、燃油和潤滑油中的雜質和零件摩擦表面剝落下來的顆粒。氣中的塵埃、燃油和潤滑油中的雜質和零件摩擦表面剝落下來的顆粒。 磨料磨損的機理可歸于磨料的機械作用,磨料對摩擦表面的破壞可分為磨料磨損的機理可歸于磨料的機械作用,磨料對摩擦表面的破壞可分為碰撞沖擊、研磨和擦傷三種形式,一般磨料磨損表面存在著許多直線槽,它碰撞沖擊、研磨和擦傷三種形式,一般磨料磨損表面存在著許多直線槽,它們可以是很輕的擦痕,也可以是很深的溝槽。其主要特點是:們可以是很輕的擦痕,也可以是很深的溝槽。其主要特點是: 磨
21、損率與摩擦速度和摩擦副的載荷成正比;磨損率與摩擦速度和摩擦副的載荷成正比; 一般情況下,磨料硬度越高,磨損越大,材料硬度越高越耐磨;一般情況下,磨料硬度越高,磨損越大,材料硬度越高越耐磨; 磨損率與磨料的尺寸有關,磨料尺寸與摩擦副間隙相近時,磨損率最磨損率與磨料的尺寸有關,磨料尺寸與摩擦副間隙相近時,磨損率最高。高。 磨料磨損是汽車零件最常見的磨損形式。在汽車維修中應做好零件清潔磨料磨損是汽車零件最常見的磨損形式。在汽車維修中應做好零件清潔存存放,加強零件裝配前的清潔工作和密封工作,防止外界磨料進入總成內部。放,加強零件裝配前的清潔工作和密封工作,防止外界磨料進入總成內部。 粘著磨損粘著磨損
22、粘著磨損是指摩擦表面間接觸點發(fā)生粘著現(xiàn)象使一個零件表面的金屬轉粘著磨損是指摩擦表面間接觸點發(fā)生粘著現(xiàn)象使一個零件表面的金屬轉移到另一個零件表面所引起的磨損。移到另一個零件表面所引起的磨損。 所謂粘著就是兩個摩擦表面接觸點金屬熔化、原子互相擴散、化合以及所謂粘著就是兩個摩擦表面接觸點金屬熔化、原子互相擴散、化合以及再結晶的過程。摩擦副運動進程中,局部接觸點油膜或氧化膜被破壞,在摩再結晶的過程。摩擦副運動進程中,局部接觸點油膜或氧化膜被破壞,在摩擦高溫下發(fā)生粘著,在隨后的運動中又撕裂,如此粘著擦高溫下發(fā)生粘著,在隨后的運動中又撕裂,如此粘著撕裂撕裂再粘著再粘著再再撕裂反復進行就形成粘著磨損。撕裂反
23、復進行就形成粘著磨損。 粘著磨損的磨損量與粘著點撕裂時的剪切位置有關。粘著磨損的磨損量與粘著點撕裂時的剪切位置有關。 如果粘著點的結合強度比摩擦副任何一方的材料強度都低,則剪斷將發(fā)如果粘著點的結合強度比摩擦副任何一方的材料強度都低,則剪斷將發(fā)生在粘著接點的界面處。此時材料的轉移極輕微,滑磨面也較平滑,只有輕生在粘著接點的界面處。此時材料的轉移極輕微,滑磨面也較平滑,只有輕微的擦傷,此種情況稱為外部粘著。微的擦傷,此種情況稱為外部粘著。 汽車發(fā)動機中的氣缸與活塞環(huán),氣門挺桿與凸輪軸凸輪處的潤滑油膜遭汽車發(fā)動機中的氣缸與活塞環(huán),氣門挺桿與凸輪軸凸輪處的潤滑油膜遭到破壞時,即可發(fā)生這種外部粘著情況。
24、到破壞時,即可發(fā)生這種外部粘著情況。 如果粘著點的結合強度比摩擦副中任何一方的材料強度高,則剪斷將如果粘著點的結合強度比摩擦副中任何一方的材料強度高,則剪斷將發(fā)生在材料強度較低的零件內部,此時就必然伴隨著金屬從一個摩擦表面發(fā)生在材料強度較低的零件內部,此時就必然伴隨著金屬從一個摩擦表面轉移到另一個摩擦表面,且金屬的轉移量較大,此種情況稱為內部粘著。轉移到另一個摩擦表面,且金屬的轉移量較大,此種情況稱為內部粘著。 例如,由于發(fā)動機過熱或配合間隙太小,所產(chǎn)生的例如,由于發(fā)動機過熱或配合間隙太小,所產(chǎn)生的“拉缸拉缸”、“燒瓦燒瓦抱軸抱軸”以及主減速器錐齒輪由于用油不當,調整欠妥而引起的劇烈磨損都以及
25、主減速器錐齒輪由于用油不當,調整欠妥而引起的劇烈磨損都是典型的內部粘著磨損。是典型的內部粘著磨損。 汽車工作中,輕微的外部粘著磨損允許存在,而內部粘著磨損一般都汽車工作中,輕微的外部粘著磨損允許存在,而內部粘著磨損一般都會引起惡性故障,必須盡力避免。會引起惡性故障,必須盡力避免。 粘著磨損的發(fā)生與材料特性、零件表面粗糙度、潤滑油、零件運動速粘著磨損的發(fā)生與材料特性、零件表面粗糙度、潤滑油、零件運動速度和單位面積上的壓力等因素有關。度和單位面積上的壓力等因素有關。 為了減少粘著磨損,在汽車維修中應注意:為了減少粘著磨損,在汽車維修中應注意: 保證配合副合理的裝配間隙(如氣缸與活塞間隙等);保證配
26、合副合理的裝配間隙(如氣缸與活塞間隙等); 不輕易使用不同材質的汽車配件;不輕易使用不同材質的汽車配件; 舊件修理后應達到規(guī)定的表面粗糙度;舊件修理后應達到規(guī)定的表面粗糙度; 發(fā)生過粘著磨損的舊件修理后不能留有粘著殘余;發(fā)生過粘著磨損的舊件修理后不能留有粘著殘余; 認真做好發(fā)動機潤滑系與冷卻系的維護工作,按規(guī)定的潤滑油品種進行認真做好發(fā)動機潤滑系與冷卻系的維護工作,按規(guī)定的潤滑油品種進行適時的潤滑,并在使用中注意添加或更新。適時的潤滑,并在使用中注意添加或更新。 疲勞磨損疲勞磨損 疲勞磨損是指具有純滾動或滾動與滑動并存的摩擦副,在工作過程中由疲勞磨損是指具有純滾動或滾動與滑動并存的摩擦副,在工
27、作過程中由于交變接觸應力的周期性作用,使零件表層產(chǎn)生微粒脫落而引起物質損失的于交變接觸應力的周期性作用,使零件表層產(chǎn)生微粒脫落而引起物質損失的現(xiàn)象?,F(xiàn)象。疲勞磨損的特點具體表現(xiàn)為摩擦面出現(xiàn)大小、深淺不同的麻點或痘斑疲勞磨損的特點具體表現(xiàn)為摩擦面出現(xiàn)大小、深淺不同的麻點或痘斑狀凹坑。疲勞磨損是由于循環(huán)接觸應力的作用,首先在表層或淺表面產(chǎn)生疲狀凹坑。疲勞磨損是由于循環(huán)接觸應力的作用,首先在表層或淺表面產(chǎn)生疲勞起始裂紋,然后裂紋沿著與表面成銳角的方向發(fā)展,達到某一深度后,又勞起始裂紋,然后裂紋沿著與表面成銳角的方向發(fā)展,達到某一深度后,又越出表面,最后剝落,使零件表面形成了麻點。越出表面,最后剝落,
28、使零件表面形成了麻點。 疲勞磨損是汽車齒輪齒面、滾動軸承滾動體及內外圈滾道表面、凸輪和挺疲勞磨損是汽車齒輪齒面、滾動軸承滾動體及內外圈滾道表面、凸輪和挺柱接觸面等零件的主要失效形式之一。柱接觸面等零件的主要失效形式之一。 腐蝕磨損腐蝕磨損 腐蝕磨損是指在摩擦過程中,由腐蝕和摩擦共同作用導致的零件表面腐蝕磨損是指在摩擦過程中,由腐蝕和摩擦共同作用導致的零件表面物質損失的現(xiàn)象。單純的腐蝕現(xiàn)象不屬腐蝕磨損,腐蝕磨損是一種機械化物質損失的現(xiàn)象。單純的腐蝕現(xiàn)象不屬腐蝕磨損,腐蝕磨損是一種機械化學磨損,它是腐蝕現(xiàn)象與機械磨損過程相結合形成的。學磨損,它是腐蝕現(xiàn)象與機械磨損過程相結合形成的。 腐蝕磨損可分為
29、化學腐蝕磨損、氧化磨損和電化學腐蝕磨損。腐蝕磨損可分為化學腐蝕磨損、氧化磨損和電化學腐蝕磨損。 化學腐蝕磨損化學腐蝕磨損 化學腐蝕磨損是指在零件配合副中,存在著酸、堿、鹽等腐蝕介質,化學腐蝕磨損是指在零件配合副中,存在著酸、堿、鹽等腐蝕介質,它們之間產(chǎn)生化學作用而生成各種化合物,在摩擦過程中不斷被除去而引它們之間產(chǎn)生化學作用而生成各種化合物,在摩擦過程中不斷被除去而引起零件表面物質損失的現(xiàn)象。起零件表面物質損失的現(xiàn)象。其特點是磨損速度快,摩擦表面遍布點狀或其特點是磨損速度快,摩擦表面遍布點狀或絲狀磨蝕痕跡,磨損速度隨介質的腐蝕性強弱或溫度的不同而不同,介質絲狀磨蝕痕跡,磨損速度隨介質的腐蝕性強
30、弱或溫度的不同而不同,介質的腐蝕性越強,溫度越高,則磨損速率越大。的腐蝕性越強,溫度越高,則磨損速率越大。 汽車發(fā)動機氣缸的低溫腐蝕;含有銅、鉛等元素的滑動軸承,其中的汽車發(fā)動機氣缸的低溫腐蝕;含有銅、鉛等元素的滑動軸承,其中的鉛容易被潤滑油中酸性物質腐蝕,使軸瓦表面出現(xiàn)麻點狀脫落;這些都是鉛容易被潤滑油中酸性物質腐蝕,使軸瓦表面出現(xiàn)麻點狀脫落;這些都是化學腐蝕的典型例子。化學腐蝕的典型例子。 氧化磨損氧化磨損 氧化磨損是指在摩擦過程中,金屬材料表面的金屬與空氣中的氧或潤氧化磨損是指在摩擦過程中,金屬材料表面的金屬與空氣中的氧或潤滑油中的氧起作用,生成單分子層的氧化膜,并被磨掉的過程稱為氧化磨
31、滑油中的氧起作用,生成單分子層的氧化膜,并被磨掉的過程稱為氧化磨損。損。 氧化磨損是化學腐蝕磨損的一種,氧化磨損是化學腐蝕磨損的一種, 其特點是在金屬零件的摩擦表面上其特點是在金屬零件的摩擦表面上沿滑動方向呈勻細的磨痕。鋼鐵零件表面經(jīng)氧化后,生成的紅褐色沿滑動方向呈勻細的磨痕。鋼鐵零件表面經(jīng)氧化后,生成的紅褐色FeFe2 2O O3 3 和黑色的和黑色的FeFe3 3OO4 4 。氧化膜性脆,極易破裂,且與基本金屬之間的結合強度。氧化膜性脆,極易破裂,且與基本金屬之間的結合強度低,故容易磨損。相反,鋁質零件表面生成的氧化鋁膜有韌性,且與基體低,故容易磨損。相反,鋁質零件表面生成的氧化鋁膜有韌性
32、,且與基體金金屬結合牢固,磨損率低,對零件起保護作用。屬結合牢固,磨損率低,對零件起保護作用。 一般而言,氧化磨損普遍存在,其磨損率在所有類型的磨損中是最小,一般而言,氧化磨損普遍存在,其磨損率在所有類型的磨損中是最小,且氧化膜的生成還有利于防止粘著磨損。且氧化膜的生成還有利于防止粘著磨損。 電化學腐蝕磨損電化學腐蝕磨損 電化學腐蝕磨損是指在零件配合副中,存在著酸、堿、鹽等腐蝕介質,電化學腐蝕磨損是指在零件配合副中,存在著酸、堿、鹽等腐蝕介質,它們之間發(fā)生電化學反應而生成各種化合物,在摩擦過程中不斷被除去而引它們之間發(fā)生電化學反應而生成各種化合物,在摩擦過程中不斷被除去而引起零件表面物質損失的
33、現(xiàn)象。起零件表面物質損失的現(xiàn)象。 其特點是磨損速度快。其特點是磨損速度快。 可燃混合氣在氣缸內燃燒的過程中,常生成可燃混合氣在氣缸內燃燒的過程中,常生成COCO、COCO2 2 、SOSO2 2 、NONO2 2 和和氣態(tài)水,一旦發(fā)動機溫度較低,氣態(tài)水遇到低溫缸壁變?yōu)橐簯B(tài)時,氣態(tài)水,一旦發(fā)動機溫度較低,氣態(tài)水遇到低溫缸壁變?yōu)橐簯B(tài)時, COCO、COCO2 2 、SOSO2 2 和和NONO2 2 可溶入水形成電解質,在缸壁上起電化學作用而使缸壁可溶入水形成電解質,在缸壁上起電化學作用而使缸壁表面腐蝕,這種腐蝕的快慢與缸壁溫度有關。冷卻水溫度低于表面腐蝕,這種腐蝕的快慢與缸壁溫度有關。冷卻水溫度
34、低于5050時,缸壁時,缸壁的磨損速度急劇上升。的磨損速度急劇上升。 微動磨損微動磨損 微動磨損是指兩個接觸物體作相對微幅振動而產(chǎn)生的零件表面物質損微動磨損是指兩個接觸物體作相對微幅振動而產(chǎn)生的零件表面物質損失的現(xiàn)象。失的現(xiàn)象。 微動磨損是粘著、腐蝕、磨料、疲勞磨損綜合作用的結果。在零件的微動磨損是粘著、腐蝕、磨料、疲勞磨損綜合作用的結果。在零件的嵌合部位及過盈配合處,零件之間雖然沒有宏觀的相對位移,但在外部變嵌合部位及過盈配合處,零件之間雖然沒有宏觀的相對位移,但在外部變動負荷和振動的影響下,產(chǎn)生微小的滑動,引起表面微小氧化物脫落,產(chǎn)動負荷和振動的影響下,產(chǎn)生微小的滑動,引起表面微小氧化物脫
35、落,產(chǎn)生的大量細微粉末成為磨料,從而造成配合件的磨損。生的大量細微粉末成為磨料,從而造成配合件的磨損。 在微動磨損的產(chǎn)生處往往形成蝕坑,微動磨損的絕對磨損量較小,但在微動磨損的產(chǎn)生處往往形成蝕坑,微動磨損的絕對磨損量較小,但危危害還是很大,它不僅使配合精度下降,緊配合的機件變松,還可能引起應力害還是很大,它不僅使配合精度下降,緊配合的機件變松,還可能引起應力集中,使零件斷裂。集中,使零件斷裂。 微動磨損經(jīng)常發(fā)生在相對靜止的配合副中,如驅動橋殼支承孔與半軸微動磨損經(jīng)常發(fā)生在相對靜止的配合副中,如驅動橋殼支承孔與半軸套管配合表面、發(fā)動機軸瓦與軸瓦軸承孔配合表面、螺栓連接件、鍵連接套管配合表面、發(fā)動
36、機軸瓦與軸瓦軸承孔配合表面、螺栓連接件、鍵連接處等。處等。 斷裂斷裂 斷裂包括裂紋和折斷,它是一種最危險的零件失效形式。斷裂包括裂紋和折斷,它是一種最危險的零件失效形式。汽車上約有汽車上約有90%90%以上的斷裂可歸結為由零件疲勞失效造成,如汽車車架的裂紋、曲軸以上的斷裂可歸結為由零件疲勞失效造成,如汽車車架的裂紋、曲軸的裂紋與斷裂、鋼板彈簧的裂紋與折斷等。的裂紋與斷裂、鋼板彈簧的裂紋與折斷等。 汽車零件的疲勞是在較長時間內,在交變載荷多次重復作用下導致材汽車零件的疲勞是在較長時間內,在交變載荷多次重復作用下導致材料疲勞而引起的。疲勞斷裂的零件所承受的應力通常低于材料的抗拉強度料疲勞而引起的。
37、疲勞斷裂的零件所承受的應力通常低于材料的抗拉強度甚甚至低于材料的屈服強度,且為突然發(fā)生的脆性斷裂。至低于材料的屈服強度,且為突然發(fā)生的脆性斷裂。 為避免汽車零件發(fā)生疲勞斷裂,在汽車維修工作中應注意:為避免汽車零件發(fā)生疲勞斷裂,在汽車維修工作中應注意: 汽車零件機械加工修復時,應保證過渡圓角半徑和表面粗糙度達到汽車零件機械加工修復時,應保證過渡圓角半徑和表面粗糙度達到技技術要求;術要求; 在零件拆裝和存放過程中,避免零件表面發(fā)生擦傷和劃痕;在零件拆裝和存放過程中,避免零件表面發(fā)生擦傷和劃痕; 在維修檢驗和檢查中,對承受交變載荷的零件應進行無損探傷和監(jiān)在維修檢驗和檢查中,對承受交變載荷的零件應進行
38、無損探傷和監(jiān)測。測。 變形變形 汽車零件在長期工作中,由于受到外載荷、工作溫度和殘余應力的不斷汽車零件在長期工作中,由于受到外載荷、工作溫度和殘余應力的不斷作用與影響,使零件的尺寸或形狀發(fā)生改變的現(xiàn)象,稱為零件的變形。作用與影響,使零件的尺寸或形狀發(fā)生改變的現(xiàn)象,稱為零件的變形。 變形分彈性變形和塑性變形兩種。變形分彈性變形和塑性變形兩種。 彈性變形彈性變形 彈性變形是指外力去除后能完全恢復的變形。彈性變形是指外力去除后能完全恢復的變形。汽車零部件中,通常經(jīng)過汽車零部件中,通常經(jīng)過冷校直的零件(如連桿)經(jīng)一段時間使用后又發(fā)生彎曲,這種現(xiàn)象是由彈性冷校直的零件(如連桿)經(jīng)一段時間使用后又發(fā)生彎曲
39、,這種現(xiàn)象是由彈性后效所引起的,所以校直后的零件都應進行退火處理。后效所引起的,所以校直后的零件都應進行退火處理。 塑性變形塑性變形 塑性變形是指外力去除后不能恢復的變形。塑性變形是指外力去除后不能恢復的變形。金屬材料塑性變形后在金屬金屬材料塑性變形后在金屬中產(chǎn)生內應力,材料的組織結構和性能將會發(fā)生變化,造成金屬耐腐蝕性下中產(chǎn)生內應力,材料的組織結構和性能將會發(fā)生變化,造成金屬耐腐蝕性下降,對零件的性能和使用壽命有很大影響。降,對零件的性能和使用壽命有很大影響。 腐蝕和穴蝕腐蝕和穴蝕 腐蝕腐蝕 金屬零件的腐蝕是指表面與周圍介質起化學或電化學作用而發(fā)生的表面破金屬零件的腐蝕是指表面與周圍介質起化
40、學或電化學作用而發(fā)生的表面破壞現(xiàn)象。壞現(xiàn)象。腐蝕損傷總是從金屬表面開始,然后或快或慢地往里深入,并使表面腐蝕損傷總是從金屬表面開始,然后或快或慢地往里深入,并使表面的外形發(fā)生變化,出現(xiàn)不規(guī)則形狀的凹坑、斑點等破壞區(qū)域。的外形發(fā)生變化,出現(xiàn)不規(guī)則形狀的凹坑、斑點等破壞區(qū)域。 根據(jù)腐蝕機理的不同,腐蝕可分為根據(jù)腐蝕機理的不同,腐蝕可分為化學腐蝕、電化學腐蝕和氧化腐蝕化學腐蝕、電化學腐蝕和氧化腐蝕等。等。 化學腐蝕:化學腐蝕:金屬與外部介質直接起化學反應而引起零件表面不斷腐蝕、脫金屬與外部介質直接起化學反應而引起零件表面不斷腐蝕、脫落而受到破壞的過程稱化學腐蝕。外部介質多數(shù)為非電解質溶液,如干燥空落
41、而受到破壞的過程稱化學腐蝕。外部介質多數(shù)為非電解質溶液,如干燥空氣、有機液體、汽油、潤滑劑等。氣、有機液體、汽油、潤滑劑等。 電化學腐蝕電化學腐蝕:金屬外表面與周圍電介質發(fā)生電化學作用而有電流產(chǎn)生的腐:金屬外表面與周圍電介質發(fā)生電化學作用而有電流產(chǎn)生的腐蝕稱為電化學腐蝕。屬于這類腐蝕的有:金屬在酸、堿、鹽溶液及潮濕空氣中蝕稱為電化學腐蝕。屬于這類腐蝕的有:金屬在酸、堿、鹽溶液及潮濕空氣中的腐蝕。金屬與電介質溶液相接觸,形成原電池,零件內電極電位較低的部分的腐蝕。金屬與電介質溶液相接觸,形成原電池,零件內電極電位較低的部分遭受腐蝕。除上述微觀的電化學腐蝕外,還有宏觀電化學腐蝕,如:汽車電器遭受腐
42、蝕。除上述微觀的電化學腐蝕外,還有宏觀電化學腐蝕,如:汽車電器設備設備中的銅制接頭或螺栓與車身車架的緊固處,與水接觸就構成原電池,使中的銅制接頭或螺栓與車身車架的緊固處,與水接觸就構成原電池,使車架本身遭受腐蝕;銅制節(jié)溫器與其鋁外殼之間的電化學腐蝕等。車架本身遭受腐蝕;銅制節(jié)溫器與其鋁外殼之間的電化學腐蝕等。 氧化腐蝕:氧化腐蝕:金屬與空氣中的氧或氧化劑起作用,將在金屬表面形成氧化金屬與空氣中的氧或氧化劑起作用,將在金屬表面形成氧化膜。這種氧化作用是在沒有腐蝕介質存在的條件下進行的。一般條件下,這膜。這種氧化作用是在沒有腐蝕介質存在的條件下進行的。一般條件下,這種氧化膜可以對金屬基體起保護作用
43、,防止金屬繼續(xù)氧化。種氧化膜可以對金屬基體起保護作用,防止金屬繼續(xù)氧化。 為避免或減輕腐蝕危害,在汽車維修中一方面應做好汽車的清潔(含干為避免或減輕腐蝕危害,在汽車維修中一方面應做好汽車的清潔(含干燥)工作,另一方面應對汽車防腐覆蓋層的破損部分及時修補。燥)工作,另一方面應對汽車防腐覆蓋層的破損部分及時修補。 穴蝕穴蝕 穴蝕又稱氣蝕,多發(fā)生在零件與液體接觸并有相對運動的條件下。液體穴蝕又稱氣蝕,多發(fā)生在零件與液體接觸并有相對運動的條件下。液體與零件接觸處的局部壓力比其蒸發(fā)壓力低的情況下將產(chǎn)生氣泡,同時溶解在與零件接觸處的局部壓力比其蒸發(fā)壓力低的情況下將產(chǎn)生氣泡,同時溶解在液體中的氣體亦可能析出
44、。當氣泡流到高壓區(qū),壓力超過氣泡壓力時使其潰液體中的氣體亦可能析出。當氣泡流到高壓區(qū),壓力超過氣泡壓力時使其潰滅,瞬間產(chǎn)生極大的沖擊力和高溫。氣泡的形成和潰滅的反復作用,使零件滅,瞬間產(chǎn)生極大的沖擊力和高溫。氣泡的形成和潰滅的反復作用,使零件表面的材料產(chǎn)生疲勞而逐漸脫落,呈麻點狀,隨后擴展呈泡沫海綿狀。表面的材料產(chǎn)生疲勞而逐漸脫落,呈麻點狀,隨后擴展呈泡沫海綿狀。 嚴重穴蝕時,其擴展深度很快。穴蝕是一種比較復雜的物理化學破壞現(xiàn)嚴重穴蝕時,其擴展深度很快。穴蝕是一種比較復雜的物理化學破壞現(xiàn)象,它往往不單純是機械力所造成的破壞,液體的化學及電化學作用,液體象,它往往不單純是機械力所造成的破壞,液體
45、的化學及電化學作用,液體中含有磨料等均可加劇這一破壞過程。中含有磨料等均可加劇這一破壞過程。 穴蝕是一種比較復雜的物理化學破壞現(xiàn)象,它往往不單純是機械力所穴蝕是一種比較復雜的物理化學破壞現(xiàn)象,它往往不單純是機械力所造成的破壞,液體的化學及電化學作用,液體中含有磨料等均可加劇這一造成的破壞,液體的化學及電化學作用,液體中含有磨料等均可加劇這一破壞過程。破壞過程。 汽車發(fā)動機的濕式缸套外壁、曲軸軸瓦內表面、水泵葉輪表面和外殼汽車發(fā)動機的濕式缸套外壁、曲軸軸瓦內表面、水泵葉輪表面和外殼內表面及液壓轉向助力系統(tǒng)中可能產(chǎn)生穴蝕。內表面及液壓轉向助力系統(tǒng)中可能產(chǎn)生穴蝕。 為避免或減輕穴蝕危害,在汽車維修中
46、應注意:為避免或減輕穴蝕危害,在汽車維修中應注意: 選用合格氣缸套,保證缸套的剛度符合技術要求;選用合格氣缸套,保證缸套的剛度符合技術要求; 保證缸套在缸體內正確的安裝位置,控制缸套在缸體內傾斜偏差;保證缸套在缸體內正確的安裝位置,控制缸套在缸體內傾斜偏差; 在技術要求許可范圍內,盡可能采用小的活塞在技術要求許可范圍內,盡可能采用小的活塞缸套的裝配間隙;缸套的裝配間隙; 柴油機加強冷卻系維護,保證冷卻液管道通暢,使用合格的冷卻液;柴油機加強冷卻系維護,保證冷卻液管道通暢,使用合格的冷卻液; 缸套的穴蝕在液壓轉向助力器換油時,應排凈空氣。缸套的穴蝕在液壓轉向助力器換油時,應排凈空氣。 (二)電子
47、元器件的失效二)電子元器件的失效 汽車電子元器件的工作環(huán)境可概括地歸納為以下幾點:即溫度和濕度的汽車電子元器件的工作環(huán)境可概括地歸納為以下幾點:即溫度和濕度的變化范圍寬,電源電壓波動大,脈沖電壓強,電磁相互干擾多,振動與沖擊變化范圍寬,電源電壓波動大,脈沖電壓強,電磁相互干擾多,振動與沖擊劇烈,塵埃與有害氣體侵蝕等。劇烈,塵埃與有害氣體侵蝕等。 電子元器件失效的主要形式有電子元器件失效的主要形式有元件擊穿元件擊穿、元件老化元件老化、連接故障連接故障。 元件擊穿元件擊穿有許多原因,主要是有許多原因,主要是過壓擊穿、過流擊穿和過熱擊穿過壓擊穿、過流擊穿和過熱擊穿。擊穿的。擊穿的現(xiàn)象有時表現(xiàn)為短路形
48、式,有時表現(xiàn)為斷路形式。由電路故障引起的過壓、現(xiàn)象有時表現(xiàn)為短路形式,有時表現(xiàn)為斷路形式。由電路故障引起的過壓、過流擊穿常常是不可以恢復的。據(jù)資料統(tǒng)計,汽車上的電器由于介質擊穿造過流擊穿常常是不可以恢復的。據(jù)資料統(tǒng)計,汽車上的電器由于介質擊穿造成的損壞大約為成的損壞大約為85%85%,而其中約有,而其中約有70%70%的擊穿故障發(fā)生在新車上。同時,電的擊穿故障發(fā)生在新車上。同時,電容器的擊穿又常常會燒壞與其串聯(lián)的電阻元件。晶體管的擊穿也是一種主要容器的擊穿又常常會燒壞與其串聯(lián)的電阻元件。晶體管的擊穿也是一種主要的故障現(xiàn)象。有的晶體管由于元件自身熱穩(wěn)定性差而導致類似于擊穿的故的故障現(xiàn)象。有的晶體
49、管由于元件自身熱穩(wěn)定性差而導致類似于擊穿的故障,成為障,成為“熱短路熱短路”或或“熱擊穿熱擊穿”現(xiàn)象?,F(xiàn)象。 元件老化元件老化就是指性能退化就是指性能退化。它包括許多現(xiàn)象,如晶體管的漏電增。它包括許多現(xiàn)象,如晶體管的漏電增加,電阻值變化,可變電阻不能連續(xù)變化,繼電器觸點燒蝕等。對于繼加,電阻值變化,可變電阻不能連續(xù)變化,繼電器觸點燒蝕等。對于繼電器這類元件,往往還存在絕緣老化,線圈燒壞,匝間短路,觸點抖電器這類元件,往往還存在絕緣老化,線圈燒壞,匝間短路,觸點抖動,甚至無法調整初始動作電流等故障。動,甚至無法調整初始動作電流等故障。 連接故障連接故障主要是指電子器件內部接線松脫,接觸不良,潮濕
50、、腐蝕主要是指電子器件內部接線松脫,接觸不良,潮濕、腐蝕等引起的短路和斷路現(xiàn)象等引起的短路和斷路現(xiàn)象。這類故障一般與元件無關。這類故障一般與元件無關。 (三)汽車零件磨損特性(三)汽車零件磨損特性 磨損是指汽車零件摩擦表面的金屬在相對運動過程中不斷損失的現(xiàn)象。磨損是指汽車零件摩擦表面的金屬在相對運動過程中不斷損失的現(xiàn)象。磨損是由摩擦引起的,一般摩擦越大,磨損越快。為延長汽車零件使用壽磨損是由摩擦引起的,一般摩擦越大,磨損越快。為延長汽車零件使用壽命,在相互運動的零件之間通過潤滑減小摩擦,力求使零件的磨損減小到最命,在相互運動的零件之間通過潤滑減小摩擦,力求使零件的磨損減小到最低限度。低限度。
51、1、汽車零件的摩擦與潤滑、汽車零件的摩擦與潤滑 根據(jù)潤滑狀況不同,摩擦副表面的摩擦可分為干摩擦、流體摩擦、邊界根據(jù)潤滑狀況不同,摩擦副表面的摩擦可分為干摩擦、流體摩擦、邊界摩擦和混合摩擦四類。摩擦和混合摩擦四類。 (1)干摩擦是指摩擦副表面之間無任何潤滑油或其他潤滑介質的摩擦。)干摩擦是指摩擦副表面之間無任何潤滑油或其他潤滑介質的摩擦。在干摩擦狀態(tài)下,兩摩擦表面直接接觸,摩擦系數(shù)很大,摩擦面表面的磨損在干摩擦狀態(tài)下,兩摩擦表面直接接觸,摩擦系數(shù)很大,摩擦面表面的磨損劇烈。劇烈。 在汽車上除有意利用摩擦力來工作的零部件,如離合器摩擦片與壓盤和在汽車上除有意利用摩擦力來工作的零部件,如離合器摩擦片
52、與壓盤和飛輪表面、制動蹄片與制動鼓表面等以外,一般情況下的配合副之間應盡量飛輪表面、制動蹄片與制動鼓表面等以外,一般情況下的配合副之間應盡量避免在干摩擦條件下工作。避免在干摩擦條件下工作。 (2 2)流體摩擦又稱流體潤滑。所謂流體摩擦即是兩零件表面被一層潤滑)流體摩擦又稱流體潤滑。所謂流體摩擦即是兩零件表面被一層潤滑油完全隔開的摩擦。油完全隔開的摩擦。在流體摩擦時,由于兩工作表面不直接接觸,摩擦只發(fā)在流體摩擦時,由于兩工作表面不直接接觸,摩擦只發(fā)生在潤滑油流體分子之間,摩擦系數(shù)很小,零件表面磨損速度很小,是一種生在潤滑油流體分子之間,摩擦系數(shù)很小,零件表面磨損速度很小,是一種最理想的摩擦狀態(tài)。
53、最理想的摩擦狀態(tài)。 (3 3)邊界摩擦是指相對運動的兩摩擦表面被一層極薄的邊界膜(幾個)邊界摩擦是指相對運動的兩摩擦表面被一層極薄的邊界膜(幾個或或十幾個分子厚度)隔開的摩擦,邊界摩擦也稱為邊界潤滑。十幾個分子厚度)隔開的摩擦,邊界摩擦也稱為邊界潤滑。 根據(jù)結構形式的不同,根據(jù)結構形式的不同,邊界膜可分為吸附膜和反應膜兩種。邊界膜可分為吸附膜和反應膜兩種。吸附膜是吸附膜是由由潤滑油的極性分子吸附在摩擦表面上所形成的油膜。潤滑油的極性分子吸附在摩擦表面上所形成的油膜。而而反應膜是由潤滑油中反應膜是由潤滑油中的化學元素(如潤滑油添加劑中的硫、磷、氯等元素)與摩擦表面產(chǎn)生化學的化學元素(如潤滑油添加
54、劑中的硫、磷、氯等元素)與摩擦表面產(chǎn)生化學反應而生成的化學反應膜。反應而生成的化學反應膜。邊界膜具有很高的強度,能承受很大的壓力,能邊界膜具有很高的強度,能承受很大的壓力,能有效地防止摩擦表面的直接接觸有效地防止摩擦表面的直接接觸, , 當兩個表面產(chǎn)生相對運動時,由于兩表面當兩個表面產(chǎn)生相對運動時,由于兩表面上的吸附膜之間產(chǎn)生相對滑動,而不是金屬與金屬之間產(chǎn)生滑動,從而降低上的吸附膜之間產(chǎn)生相對滑動,而不是金屬與金屬之間產(chǎn)生滑動,從而降低了摩擦系數(shù),零件表面完整的反應膜能有效避免運動副之間發(fā)生粘著磨損。了摩擦系數(shù),零件表面完整的反應膜能有效避免運動副之間發(fā)生粘著磨損。 邊界摩擦的摩擦系數(shù)介于與
55、流體摩擦之間,其值與潤滑劑的粘度、載荷邊界摩擦的摩擦系數(shù)介于與流體摩擦之間,其值與潤滑劑的粘度、載荷與運動速度無關,而取決于摩擦表面與潤滑劑的特性。與運動速度無關,而取決于摩擦表面與潤滑劑的特性。 潤滑油在摩擦工作面上形成邊界膜的能力稱為油性。油性好的潤滑油易潤滑油在摩擦工作面上形成邊界膜的能力稱為油性。油性好的潤滑油易于在金屬表面上形成邊界膜,且邊界膜穩(wěn)定。但是無論吸附膜還反應膜都有于在金屬表面上形成邊界膜,且邊界膜穩(wěn)定。但是無論吸附膜還反應膜都有一臨界溫度,超過其臨界溫度,邊界膜將遭到破壞,摩擦系數(shù)將急劇上升。一臨界溫度,超過其臨界溫度,邊界膜將遭到破壞,摩擦系數(shù)將急劇上升。 (4 4)混
56、合摩擦)混合摩擦 上面討論摩擦類型時,把零件摩擦狀態(tài)分為干摩擦、流體摩擦和邊界摩上面討論摩擦類型時,把零件摩擦狀態(tài)分為干摩擦、流體摩擦和邊界摩擦,只是為了論述方便。實際上,擦,只是為了論述方便。實際上,汽車零部件摩擦副工作時,這三種或其中汽車零部件摩擦副工作時,這三種或其中兩種摩擦是混合存在的,稱之為混合摩擦狀態(tài)兩種摩擦是混合存在的,稱之為混合摩擦狀態(tài)。在混合摩擦中,相對運動。在混合摩擦中,相對運動摩擦表面一部分發(fā)生干摩擦,一部分發(fā)生邊界摩擦的狀態(tài)稱為半干摩擦;相摩擦表面一部分發(fā)生干摩擦,一部分發(fā)生邊界摩擦的狀態(tài)稱為半干摩擦;相對運動的摩擦表面一部分發(fā)生邊界摩擦,一部分發(fā)生流體摩擦的狀態(tài)稱為半
57、對運動的摩擦表面一部分發(fā)生邊界摩擦,一部分發(fā)生流體摩擦的狀態(tài)稱為半流體摩擦。隨著工作條件的改變,汽車零部件配合副的摩擦狀態(tài)可相互轉流體摩擦。隨著工作條件的改變,汽車零部件配合副的摩擦狀態(tài)可相互轉化。譬如,長時間停車后重新起動的最初時刻,發(fā)動機氣缸壁與活塞環(huán)摩擦化。譬如,長時間停車后重新起動的最初時刻,發(fā)動機氣缸壁與活塞環(huán)摩擦副表面之間,尤其是氣缸壁的上部極有可能發(fā)生半干摩擦。一旦發(fā)動機運轉副表面之間,尤其是氣缸壁的上部極有可能發(fā)生半干摩擦。一旦發(fā)動機運轉正常,那么兩摩擦表面間可能發(fā)生流體摩擦。正常,那么兩摩擦表面間可能發(fā)生流體摩擦。 在汽車的使用、維修過程中,應創(chuàng)造條件盡可能使重要的摩擦副如軸
58、與在汽車的使用、維修過程中,應創(chuàng)造條件盡可能使重要的摩擦副如軸與軸承、齒輪、活塞環(huán)與氣缸等,在理想的流體潤滑狀態(tài)下工作,盡量避免金軸承、齒輪、活塞環(huán)與氣缸等,在理想的流體潤滑狀態(tài)下工作,盡量避免金屬直接接觸下的干摩擦,這樣就可能使零件磨損小,使用期長。屬直接接觸下的干摩擦,這樣就可能使零件磨損小,使用期長。 研究表明,對摩擦系數(shù)影響最大的是液體潤滑油的粘度、摩擦副表面相研究表明,對摩擦系數(shù)影響最大的是液體潤滑油的粘度、摩擦副表面相對運動速度對運動速度! !和摩擦副所承受的載荷和摩擦副所承受的載荷 2 2 汽車零件的磨損特性汽車零件的磨損特性 汽車零件在使用過程中,工作條件不同,引起零件磨損的原
59、因也就有所汽車零件在使用過程中,工作條件不同,引起零件磨損的原因也就有所不同,但各種零件的磨損量與工作時間之間都具有一定的規(guī)律性,這種規(guī)律不同,但各種零件的磨損量與工作時間之間都具有一定的規(guī)律性,這種規(guī)律稱為零件的磨損特性。稱為零件的磨損特性。 汽車零件的磨損特性曲線如下圖所示。汽車零件的磨損特性曲線如下圖所示。 磨損量磨損量工作時間工作時間ABO 由圖中可以看出,汽車零件的正常磨損可分為由圖中可以看出,汽車零件的正常磨損可分為磨合期、正常工作期、磨合期、正常工作期、極極限磨損期限磨損期三個階段。三個階段。 第一階段為磨合期第一階段為磨合期 (OA(OA段段) ) 由于新零件及修復件表面較為粗
60、糙,零件形由于新零件及修復件表面較為粗糙,零件形位誤差不可避免,新配合副的配合間隙較小,良好的摩擦副形狀尚未形成,位誤差不可避免,新配合副的配合間隙較小,良好的摩擦副形狀尚未形成,使完整的油膜難以形成;工作時零件表面的凸起點會劃破油膜,在零件表面使完整的油膜難以形成;工作時零件表面的凸起點會劃破油膜,在零件表面上產(chǎn)生強烈的刻劃、粘接等作用;從零件表面上脫落下來的金屬及其氧化物上產(chǎn)生強烈的刻劃、粘接等作用;從零件表面上脫落下來的金屬及其氧化物顆粒,會引起嚴重的磨料磨損。所以,該階段的磨損速度較快。隨著磨合時顆粒,會引起嚴重的磨料磨損。所以,該階段的磨損速度較快。隨著磨合時間的增長,零件的表面質量
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