汽車維修ppt2汽車零件的損傷

1、第二章 汽車零件的損傷 一、磨料磨損一、磨料磨損1 1、定義、定義 硬的顆粒夾在摩擦表面里所引起的磨損硬的顆粒夾在摩擦表面里所引起的磨損稱為磨料磨損。稱為磨料磨損。2 2、磨損階段、磨損階段 1 1）磨合階段）磨合階段第二章第二章 汽車零件的損傷汽車零件的損傷 第一節(jié)第一節(jié) 零件磨損零件磨損第二章 汽車零件的損傷 新零件摩擦表面具有一定的粗糙度，真實接觸面新零件摩擦表面具有一定的粗糙度，真實接觸面較小，磨損加劇。時間里程較短，較小，磨損加劇。時間里程較短，3000-50003000-5000公里。公里。 2 2）穩(wěn)定磨損階段）穩(wěn)定磨損階段 摩擦副間歇達到最佳狀態(tài)，表面磨合質量好，摩擦副間歇達到

2、最佳狀態(tài)，表面磨合質量好，磨損緩慢、穩(wěn)定。時間里程很長，磨損緩慢、穩(wěn)定。時間里程很長，2020萬公里左右。萬公里左右。 3 3）激烈磨損階段）激烈磨損階段 磨損迅速。零件表面工作條件惡化，零件形狀開磨損迅速。零件表面工作條件惡化，零件形狀開始改變，間隙增大、噪聲、振動加大。始改變，間隙增大、噪聲、振動加大。3 3、磨損特點、磨損特點 第二章 汽車零件的損傷 磨損率與摩擦速度成正比；磨損率與摩擦速度成正比；一般情況下，磨料硬度越高，磨損越大；材料的一般情況下，磨料硬度越高，磨損越大；材料的硬度越高，材料越耐磨；硬度越高，材料越耐磨；一般金屬的磨損率隨磨粒平均尺寸的增大而線性一般金屬的磨損率隨磨粒

3、平均尺寸的增大而線性增加，但達到一定臨界尺寸后，磨損率保持不變。增加，但達到一定臨界尺寸后，磨損率保持不變。二、黏著磨損二、黏著磨損 接觸表面材料從一個表面轉移到另一個表面的接觸表面材料從一個表面轉移到另一個表面的現(xiàn)象稱為黏著磨損。現(xiàn)象稱為黏著磨損。 黏著磨損是固體摩擦的結果，嚴重時，會使摩黏著磨損是固體摩擦的結果，嚴重時，會使摩擦副擦副“咬死咬死”，所以又稱為咬死磨損。它是嚴重破，所以又稱為咬死磨損。它是嚴重破壞汽車零件的一種磨損。壞汽車零件的一種磨損。第二章 汽車零件的損傷 三、表面疲勞磨損三、表面疲勞磨損 1 1、定義、定義 齒輪、凸輪、滾動軸承座圈經(jīng)過一定時間的齒輪、凸輪、滾動軸承座圈

4、經(jīng)過一定時間的使用后，在摩擦面會出現(xiàn)麻點或洼坑。這種在滾使用后，在摩擦面會出現(xiàn)麻點或洼坑。這種在滾動或滾動加滑動摩擦中，由于接觸應力反復作用，動或滾動加滑動摩擦中，由于接觸應力反復作用，使摩擦表面產(chǎn)生的磨損和剝落的現(xiàn)象稱為疲勞磨使摩擦表面產(chǎn)生的磨損和剝落的現(xiàn)象稱為疲勞磨損。損。 表面疲勞磨損與一般疲勞斷裂破壞是不同的，表面疲勞磨損與一般疲勞斷裂破壞是不同的，前者是伴隨著摩擦與磨損的表面塑性變形、發(fā)熱，前者是伴隨著摩擦與磨損的表面塑性變形、發(fā)熱，以及受到潤滑油流體楔入作用對材料引起的破壞。以及受到潤滑油流體楔入作用對材料引起的破壞。第二章 汽車零件的損傷 在滾動摩擦中，接觸表面彈性變形理論的點、

5、線在滾動摩擦中，接觸表面彈性變形理論的點、線接觸實際上為一個平的接觸區(qū)，在同時有滑動摩擦力接觸實際上為一個平的接觸區(qū)，在同時有滑動摩擦力的作用下，摩擦力越大，此最大剪切應力的作用點越的作用下，摩擦力越大，此最大剪切應力的作用點越向摩擦表面推移。向摩擦表面推移。 2 2、減輕表面疲勞磨損的途徑、減輕表面疲勞磨損的途徑 合理選用材料。合理選用材料。 提高零件表面硬度、減少粗糙度。提高零件表面硬度、減少粗糙度。 合理選擇潤滑劑。合理選擇潤滑劑。第二章 汽車零件的損傷 四、氧化磨損與微動磨損四、氧化磨損與微動磨損 1 1、氧化磨損、氧化磨損 氧化磨損是最廣泛的一種磨損形態(tài)，在汽車零氧化磨損是最廣泛的一

6、種磨損形態(tài)，在汽車零件的各摩擦副中，普遍地存在氧化磨損。它無論件的各摩擦副中，普遍地存在氧化磨損。它無論在何種摩擦過程中及何種摩擦速度下，也無論接在何種摩擦過程中及何種摩擦速度下，也無論接觸壓力大小和是否存在潤滑情況下都會發(fā)生。觸壓力大小和是否存在潤滑情況下都會發(fā)生。 氧化磨損的產(chǎn)生，是當摩擦副一方的凸起部分氧化磨損的產(chǎn)生，是當摩擦副一方的凸起部分與另一方做相對滑動時，在產(chǎn)生塑性變形的同時，與另一方做相對滑動時，在產(chǎn)生塑性變形的同時，有氧氣擴散到變形層內形成氧化膜，而這種氧化有氧氣擴散到變形層內形成氧化膜，而這種氧化膜在遇到第二個凸起部分時有可能剝落，使新露膜在遇到第二個凸起部分時有可能剝落，

7、使新露出的金屬表面又被重新氧化。這種氧化膜不斷被出的金屬表面又被重新氧化。這種氧化膜不斷被除去，又反復形成的過程就是氧化磨損。除去，又反復形成的過程就是氧化磨損。 第二章 汽車零件的損傷 2 2、微動磨損、微動磨損 在零件的嵌合部位、靜配合處，但在外部變在零件的嵌合部位、靜配合處，但在外部變動負荷和振動的影響下，產(chǎn)生微小的滑動，微動動負荷和振動的影響下，產(chǎn)生微小的滑動，微動磨損的發(fā)生此時表面上產(chǎn)生大量的微小氧化物磨磨損的發(fā)生此時表面上產(chǎn)生大量的微小氧化物磨損粉末，由此造成的磨損稱為微動磨損。損粉末，由此造成的磨損稱為微動磨損。 微動磨損集中在局部地區(qū)，因兩摩擦表面永不微動磨損集中在局部地區(qū)，因

8、兩摩擦表面永不脫離接觸，磨損產(chǎn)物不易往外排除，故兼有氧化脫離接觸，磨損產(chǎn)物不易往外排除，故兼有氧化磨損、磨料磨損和黏著磨損的作用。磨損、磨料磨損和黏著磨損的作用。 在微動磨損的產(chǎn)生處往往形成蝕坑（微動磨損在微動磨損的產(chǎn)生處往往形成蝕坑（微動磨損又稱為咬蝕。又稱為咬蝕。第二章 汽車零件的損傷 一、零件變形原因一、零件變形原因 零件在使用中的變形通常有三方面的原因，零件在使用中的變形通常有三方面的原因，即內應力、外載荷和溫度。即內應力、外載荷和溫度。 1 1、內應力、內應力 2 2、外載荷、外載荷 3 3、溫度、溫度 第二節(jié)第二節(jié) 零件變形零件變形第二章 汽車零件的損傷 二、零件變形影響二、零件變

9、形影響 1 1、汽缸體、汽缸體 汽缸體變形后，可能引起：汽缸體變形后，可能引起：汽缸軸線與曲軸軸線的不垂直度；汽缸軸線與曲軸軸線的不垂直度；曲軸軸線與凸輪軸軸線的不平行度；曲軸軸線與凸輪軸軸線的不平行度；曲軸主軸承座孔的不同軸度；曲軸主軸承座孔的不同軸度；汽缸體上下表面的不平行度；汽缸體上下表面的不平行度；汽缸軸線與汽缸體下平面的不垂直度；汽缸軸線與汽缸體下平面的不垂直度；汽缸前后端面對曲軸軸線的不垂直度等。汽缸前后端面對曲軸軸線的不垂直度等。 第二章 汽車零件的損傷 汽缸軸線對曲軸軸線的不垂直度對發(fā)動機使用汽缸軸線對曲軸軸線的不垂直度對發(fā)動機使用壽命有顯著影響，它能引起活塞連桿組在汽缸內的壽

10、命有顯著影響，它能引起活塞連桿組在汽缸內的傾斜，不利于活塞連桿組在汽缸內的運動，使活塞傾斜，不利于活塞連桿組在汽缸內的運動，使活塞環(huán)及活塞頂部產(chǎn)生較大的摩擦，從而增大發(fā)動機汽環(huán)及活塞頂部產(chǎn)生較大的摩擦，從而增大發(fā)動機汽缸上部的磨損。缸上部的磨損。 主軸承座孔的不同軸度影響曲軸軸頸在座孔中主軸承座孔的不同軸度影響曲軸軸頸在座孔中的正確位置，嚴重時可能使曲軸在座孔中撓曲，不的正確位置，嚴重時可能使曲軸在座孔中撓曲，不但影響液體潤滑的形成，而且增加了曲軸轉動的附但影響液體潤滑的形成，而且增加了曲軸轉動的附加負荷，因而加速曲軸及軸承的磨損。加負荷，因而加速曲軸及軸承的磨損。第二章 汽車零件的損傷 2

11、2、變速器殼、變速器殼 變速器殼體變形后，可能引起上下軸承座孔軸變速器殼體變形后，可能引起上下軸承座孔軸線的不平行度和前后兩端面的不平行度等發(fā)生變化。線的不平行度和前后兩端面的不平行度等發(fā)生變化。前者是影響變速器正常工作和使用壽命的重要因素。前者是影響變速器正常工作和使用壽命的重要因素。 變速器殼上下軸承座孔軸線不平行度超過允許范圍，變速器殼上下軸承座孔軸線不平行度超過允許范圍，使變速器傳遞的扭矩產(chǎn)生較大的不均勻性。扭矩的使變速器傳遞的扭矩產(chǎn)生較大的不均勻性。扭矩的不均勻性是表明汽車動力狀況好壞的重要特征之一，不均勻性是表明汽車動力狀況好壞的重要特征之一，同時也是產(chǎn)生動載荷的原因之一。試驗結果

12、表明：同時也是產(chǎn)生動載荷的原因之一。試驗結果表明：這種不平行度為這種不平行度為0.19 mm0.19 mm時，其扭矩的不均勻性比時，其扭矩的不均勻性比新變速器要高一倍。新變速器要高一倍。第二章 汽車零件的損傷 變速器上下軸承座孔的不平行度能引起較大的軸變速器上下軸承座孔的不平行度能引起較大的軸向力并造成變速器跳擋。向力并造成變速器跳擋。 變速器殼變形所引起的故障不僅會導致產(chǎn)生噪聲，變速器殼變形所引起的故障不僅會導致產(chǎn)生噪聲，而且還會加劇滑動齒輪和與其嚙合的齒輪的磨損。而且還會加劇滑動齒輪和與其嚙合的齒輪的磨損。第二章 汽車零件的損傷 第三節(jié)第三節(jié) 零件蝕損零件蝕損 一、零件的腐蝕一、零件的腐蝕

13、 零件在周圍介質作用下引起損壞稱為零件的零件在周圍介質作用下引起損壞稱為零件的腐蝕。按腐蝕機理可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。腐蝕。按腐蝕機理可分為化學腐蝕和電化學腐蝕。 1 1、化學腐蝕、化學腐蝕 化學腐蝕指金屬與介質發(fā)生化學反應而引起化學腐蝕指金屬與介質發(fā)生化學反應而引起的損壞。的損壞。 腐蝕產(chǎn)物在金屬表面形成一層膜。膜的性質決腐蝕產(chǎn)物在金屬表面形成一層膜。膜的性質決定化學腐蝕的速度，如果膜是完整的，強度、塑定化學腐蝕的速度，如果膜是完整的，強度、塑性都較好，膨脹系數(shù)與金屬相近，膜與金屬的黏性都較好，膨脹系數(shù)與金屬相近，膜與金屬的黏著力強等，它有保護金屬、減緩腐蝕的作用。著力強等，它有保護金屬

14、、減緩腐蝕的作用。第二章 汽車零件的損傷 2 2、電化學腐蝕、電化學腐蝕 電化學腐蝕指金屬與介質發(fā)生電化學反應而引起電化學腐蝕指金屬與介質發(fā)生電化學反應而引起的破壞。的破壞。 金屬與電解質溶液相接觸，形成原電池，其中電金屬與電解質溶液相接觸，形成原電池，其中電位較低的部分遭受腐蝕。位較低的部分遭受腐蝕。二、零件的穴蝕二、零件的穴蝕 1 1、定義、定義 穴蝕（或稱氣蝕）多發(fā)生在零件與液體接觸并有穴蝕（或稱氣蝕）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)壓低的情況下將產(chǎn)生氣泡，同時，溶解在比其蒸發(fā)壓低的情況下將產(chǎn)生氣泡

15、，同時，溶解在液體中的氣體也可能析出。當氣泡流到高壓區(qū)，壓液體中的氣體也可能析出。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。表面的材料產(chǎn)生疲勞而逐漸脫落，呈麻點狀。第二章 汽車零件的損傷 2 2、影響缸套穴蝕的因素、影響缸套穴蝕的因素 1 1）結構的影響）結構的影響 缸套的穴蝕缸套的穴蝕是由于缸套的高頻振動而產(chǎn)生的，是由于缸套的高頻振動而產(chǎn)生的，其振動強度和缸套壁厚有關。隨著缸套壁厚的增加，其振動強度和

16、缸套壁厚有關。隨著缸套壁厚的增加，由于剛度的提高，振動強度下降。一般地，缸套壁由于剛度的提高，振動強度下降。一般地，缸套壁厚增加一倍，缸套振幅幾乎降低一半；壁厚大于厚增加一倍，缸套振幅幾乎降低一半；壁厚大于0.08d(d0.08d(d為汽缸直徑）時，則不易發(fā)生穴蝕。為汽缸直徑）時，則不易發(fā)生穴蝕。 活塞活塞銷軸上下兩部分的質量分配不同，活塞橫銷軸上下兩部分的質量分配不同，活塞橫擺時繞活塞銷翻轉的力矩也不同，則使活塞撞擊缸擺時繞活塞銷翻轉的力矩也不同，則使活塞撞擊缸壁時的傾斜程度不同?；钊越沁吘墰_擊時，缸套壁時的傾斜程度不同。活塞以角邊緣沖擊時，缸套的振動強度大。的振動強度大。 第二章 汽車零

17、件的損傷 2 2）修理及裝配質量的影響）修理及裝配質量的影響缸套傾斜的影響缸套傾斜的影響 缸套在缸體內傾斜，使活塞產(chǎn)生附加載荷，缸套在缸體內傾斜，使活塞產(chǎn)生附加載荷，會增大活塞對缸套的沖擊及缸套的振動。因此，會增大活塞對缸套的沖擊及缸套的振動。因此，安裝缸套要避免傾斜。其傾斜的原因是：下支承安裝缸套要避免傾斜。其傾斜的原因是：下支承橡膠密封槽與缸套軸線不同心；上下支承不同心；橡膠密封槽與缸套軸線不同心；上下支承不同心；缸套端面支承凸肩與機體偏斜；缸體上部凸肩裝缸套端面支承凸肩與機體偏斜；缸體上部凸肩裝配時壓得不均勻。配時壓得不均勻。第二章 汽車零件的損傷 位置偏差的影響位置偏差的影響 若裝配時

18、存在汽缸軸心線與曲軸軸心線的不若裝配時存在汽缸軸心線與曲軸軸心線的不垂直度，連桿軸頸軸心線與主軸頸軸心線的不平垂直度，連桿軸頸軸心線與主軸頸軸心線的不平行度，連桿大小頭軸心線的不平行度，活塞銷孔行度，連桿大小頭軸心線的不平行度，活塞銷孔軸心線與活塞軸心線的不垂直度等位置偏差，則軸心線與活塞軸心線的不垂直度等位置偏差，則活塞在汽缸內傾斜、偏缸，而使活塞撞擊缸壁加活塞在汽缸內傾斜、偏缸，而使活塞撞擊缸壁加劇，從而使缸套穴蝕加劇。劇，從而使缸套穴蝕加劇?；钊钊滋籽b配間隙的影響缸套裝配間隙的影響 活塞與缸套的配合間隙使活塞橫擺時帶著沖活塞與缸套的配合間隙使活塞橫擺時帶著沖擊性。間隙越大，缸套受活塞

19、沖擊就越大，越易擊性。間隙越大，缸套受活塞沖擊就越大，越易造成缸套穴蝕。造成缸套穴蝕。 縮小活塞縮小活塞缸套的裝配間隙是降低缸套振動缸套的裝配間隙是降低缸套振動強度的有效措施之一，但縮小程度要按柴油機具強度的有效措施之一，但縮小程度要按柴油機具體情況而定。體情況而定。 第二章 汽車零件的損傷 3 3）冷卻水溫的影響）冷卻水溫的影響 柴油機均有某一對應的最易產(chǎn)生穴蝕的溫度。柴油機均有某一對應的最易產(chǎn)生穴蝕的溫度。一般柴油機最易產(chǎn)生穴蝕的冷卻水溫度范圍是一般柴油機最易產(chǎn)生穴蝕的冷卻水溫度范圍是40-40-60 60 ，在此溫度以上或以下穴蝕都較輕。但冷卻，在此溫度以上或以下穴蝕都較輕。但冷卻水在水

20、在40 40 以下工作，發(fā)動機因過冷會帶來一系列以下工作，發(fā)動機因過冷會帶來一系列問題，所以，冷卻水溫范圍一般應在問題，所以，冷卻水溫范圍一般應在85-90 85-90 為為好。好。第二章 汽車零件的損傷 第四節(jié)第四節(jié) 零件疲勞斷裂零件疲勞斷裂一、疲勞斷裂機理一、疲勞斷裂機理 1 1、定義、定義 零件在交變應力作用下，經(jīng)過較長時間的工零件在交變應力作用下，經(jīng)過較長時間的工作而發(fā)生斷裂的現(xiàn)象稱為零件的疲勞。作而發(fā)生斷裂的現(xiàn)象稱為零件的疲勞。 疲勞斷裂與靜負荷下的斷裂不同，其特點是：疲勞斷裂與靜負荷下的斷裂不同，其特點是：破壞時的應力遠低于材料的抗拉強度，甚至低于破壞時的應力遠低于材料的抗拉強度，甚至低于屈服極限；塑性材料和脆性材料零件在交變應力屈服極限；塑性材料和脆性材料零件在交變應力作用下的疲勞斷裂，都不產(chǎn)生明顯的塑性變形，作用下的疲勞斷裂，都