Система технического осмотра и ремонта (стр. 3 из 6)
Изнашивание при заедании определяется свойствами материалов трущихся деталей и зависит от скорости скольжения поверхностей, а также от температуры. Для деталей автомобиля, когда материал трущихся деталей подобран правильно, схватывание поверхностей может быть вызвано в основном повышением температуры при сухом трении и определяется налипанием и переносом частиц размягченного и даже расплавленного металла. Заедание может завершаться прекращением относительного движения деталей и вызывать их задир - повреждение поверхностей трения в виде широких и глубоких борозд в направлении скольжения. При аварийных отказах систем охлаждения и смазки автомобильных двигателей могут происходить заедание и, как следствие, наблюдаться задиры поршневых колец, поршней, гильз цилиндров, коренных и шатунных подшипников.
Коррозионно-механическое изнашивание является результатом механического воздействия, сопровождаемого химическим или электрическим взаимодействием материала со средой. Для деталей автомобиля коррозия при трении в основном связана с окислением материала поверхностей деталей, т.е. ведущее значение имеет окислительное изнашивание, при котором основное влияние на изнашивание имеет химическая реакция материала с кислородом или окисляющей окружающей средой. При окислительном изнашивании кислород воздуха или растворенный в масле образует на металле окисную пленку, которая механически удаляется при трении. Затем процесс повторяется. Пластическая деформация поверхностных слоев усиливает окисление. Изнашивание в условиях агрессивного действия жидкой среды имеет аналогичный механизм, однако пленки, как правило, малостойкие при трении и скорость процесса резко возрастает. Следует отметить, что пленки окислов и других соединений из-за неметаллической природы не способны к схватыванию. Это используют при разработке противозадирных присадок к маслам - образующиеся достаточно стойкие к стиранию пленки исключают молекулярное схватывание поверхностей. Долговечность, например, основных деталей цилиндропоршневой группы двигателя ограничивается коррозионно-механическим износом, возникающим вследствие выделения в цилиндрах из продуктов сгорания сернистой, серной, угольной, азотной и других кислот.
Электроэрозионное изнашивание является видом эрозионного изнашивания поверхности в результате воздействия разрядов при прохождении электрического тока. Этому виду изнашивания подвержены контакты прерывателя и свечей системы зажигания автомобильного карбюраторного двигателя.
Интенсивность изнашивания, являющаяся отношением величины износа к объему выполненной работы или к наработке, на которой происходило изнашивание детали, зависит, как видно из описания процессов разрушения деталей, от различных факторов. Поэтому обеспечение износостойкости деталей требует различных мероприятий как на стадиях конструирования и изготовления автомобилей, так и при эксплуатации.
Величина износа (И мкм) повышается в течение всего пробега (L, км) автомобиля до предельного состояния детали, но интенсивность изнашивания (vn, мкм/1000 км) различна на разных этапах работы (рис.1.3). Детали после сборки сопрягаются по выступам микронеровностей, образовавшихся при изготовлении. Размеры деталей, хотя и в пределах заданных чертежом допусков, имеют отклонения, что приводит к макро неровностям деталей - овальности, конусности, не плоскостности и т.д. Фактическая площадь контакта трущихся деталей в начальный период мала, поэтому происходит их приработка (см. рис.1.3). Приработка - это процесс изменения геометрии поверхностей трения и физико-механических свойств поверхностных слоев материала в начальный период трения, обычно проявляющийся при постоянных внешних условиях в уменьшении работы трения, температуры и интенсивности изнашивания. Уменьшение приработочных износов достигается работой деталей в облегченных нагрузочных и скоростных режимах, применением специальных масел и усиленной очисткой их от продуктов износа. На период приработки деталей (в течение 1...5 тыс. км) назначают режим обкатки автомобиля.
Период установившегося изнашивания (см. рис.1.3) характеризуется постоянной интенсивностью U= const и, следовательно, линейным возрастанием износа Я при постоянном угле наклона а прямой на графике. В этот период, составляющий для различных деталей 60...500 тыс.км пробега автомобиля, происходят срабатывание и воссоздание пример но стабильных по величине микро неровностей поверхностей и посте пенное накопление макроповреждений - изменение размеров и формы детали.
Износ увеличивает зазоры в сопряжениях деталей, что приводит к ухудшению условий смазывания и повышению динамических, ударных нагрузок; разрушаются специально обработанные износостойкие поверхностные слои. Интенсивность изнашивания повышается - наступает период аварийного изнашивания (см. рис.1.3). Чтобы не допустить полного разрушения детали и всего сопряжения, предельный износ Имах, соответствующий предельному состоянию детали, назначают на начало этого периода.
На работоспособность подвижных сопряжений решающее влияние оказывают зазоры между деталями, которые, как отмечалось выше, увеличиваются в процессе работы вследствие изнашивания деталей. Как правило, в сопряжение входят детали, различной стоимости и сложности, с различной интенсивностью изнашивания. В автомобилях такими сопряжениями являются: коленчатый вал и подшипники; распределительный вал и подшипники; цилиндры и поршневые кольца двигателя; тормозные барабаны и накладки колодок и. т.д.
Схема типичного случая изменения зазора S в течение пробега Lp автомобиля до предельного износа Итах деталей сопряжения представлена на рис.1.4, где видны основные закономерности изменения зазора в сопряжении деталей:
изнашивание деталей А и Б в периоды I, II увеличивает зазор от номинального SH, полученного при сборке, до приработочного Sttи предельного Snp, соответствующего предельному износу Итах быстроизнашивающейся детали;
интенсивность изнашивания деталей сопряжения, как правило, различна (р>а), поэтому быстро изнашиваемую деталь Б сопряжения заменяют па запасную часть Б1, стремясь восстановить зазор примерно до номинального 5;
при значительном износе детали А на пробеге автомобиля до замены детали Б для восстановления зазора S'H целесообразно установить запасную часть Б1 не с номинальным, а с ремонтным размером; при этом, если деталь типа вал (поршень, поршневое кольцо), ремонтный
Рис.1.4 Схема изменения зазора в сопряжении деталей размер должен быть больше номинального, а если типа отверстие (шатунные и коренные вкладыши) - меньше номинального; периоды процесса изнашивания после восстановления зазора повторяются - I', II' - до предельного износа ИмахА, однако вследствие накопления повреждений не замененной деталью А интенсивность изнашивания деталей может несколько возрастать; наработка до замены запасной части Б', как правило, меньше ресурса детали Б из-за возрастания интенсивности изнашивания и несовпадения ресурсов деталей.
В течение длительной эксплуатации автомобиля на процесс изнашивания каждого сопряжения оказывает влияние большое количество переменных факторов, связанных с особенностями изготовления и условиями эксплуатации. Рассмотренная природа изнашивания показывает, что на интенсивность процессов влияют молекулярная структура и другие свойства материалов, точность выполнения деталей, наличие и качество масла, его чистота; нагрузочный, скоростной и тепловой режимы работы, агрессивность среды, конструкция узла. Поэтому при конкретных реализациях изнашивания деталей неизбежны существенные отклонения от рассмотренной схемы (см. рис.1.4) изнашивания: изменение количества замен деталей, изменение длительности периодов (/, /', //, // '), изменение величин зазоров (Sн, Sп, Sпр), и, как следствие, ресурсов деталей. Вместе с тем общие закономерности процессов изнашивания, усталости и коррозии деталей выявляют основные направления повышения их ресурсов и в целом обеспечения надежности автомобильных конструкций при изготовлении и эксплуатации.
Коэффициент технической готовности как основной показатель работы технической службы АТП
Коэффициент технической готовности aт определяет долю календарного времени, в течение которого автомобиль (или парк автомобилей) находится в работоспособном состоянии и может осуществлять транспортную работу. Он выражается через отношение числа дней Дэ или автомобиле-дней АДэ эксплуатации автомобилей к сумме числа дней эксплуатации и дней простоя Др на ТО и в ремонте:
; 
.Коэффициент технической готовности является одним из показателей, характеризующих работоспособность автомобиля и парков.
Рассмотрим соотношение
, откуда 
.Таким образом, коэффициент выпуска непосредственно зависит от коэффициента технической готовности и коэффициента нерабочих дней.
На транспорте общего пользования фактически сложившееся отношение aв/aт равно для грузовых перевозок 0,75-0,78; для пассажирских 0,91-0,95.
В свою очередь, годовая производительность W, например, при грузовых перевозках (в т-км) непосредственно определяется при прочих равных условиях коэффициентом выпуска и, следовательно, коэффициентом технической готовности: