汽車行業(yè)汽車維修技術與質量檢驗

汽車維修技術與質量檢驗第1章汽車零件的耗損1.1汽車技術狀況的變化

學習目標：1、掌握汽車技術狀況有關概念。2、聯(lián)系實際舉例說明汽車技術狀況變差的外觀癥狀。3、了解汽車技術狀況變化的類型4、通過汽車零件磨損曲線分析零件磨損規(guī)律。5、掌握汽車技術狀況變化的主要原因。

1.1.1汽車技術狀況的分類

表現(xiàn)汽車技術狀況的參數(shù)分為兩大類，一類是汽車結構參數(shù)，一是汽車技術狀況參數(shù)。汽車結構參數(shù)是表達汽車結構各種特性的物理量，如幾何尺寸（長、寬、高）、聲學、電學和熱學的參數(shù)等。汽車技術狀況參數(shù)是評價汽車使用性能的物理量和化學量，如發(fā)動機的最高轉速、輸出功率、扭矩、油耗、聲響、排放限值和踏板自由行程等汽車技術大狀況可分為完好技術狀況與不良技術狀況兩類。

1、汽車完好技術狀況：指汽車完全符合技術文件規(guī)定要求的狀況。2、汽車不良技術狀況：指汽車不符合技術文件規(guī)定的任一要求的狀況。

3、汽車的工作能力與汽車故障

汽車按技術文件規(guī)定的使用性能指標，完成規(guī)定功能的能力，為汽車的工作能力。

汽車故障是指汽車部分或完全喪失工作能力現(xiàn)象。

1.1.2汽車技術狀況變化的外觀癥狀

汽車技術狀況變差的主要外觀癥狀有：

（1）汽車動力性變差。（2）汽車的操縱穩(wěn)定性能變差。（3）汽車的制動性能變差。（4）汽車燃料消耗量和潤滑油耗量顯著增加。（5）汽車排放值和噪聲超限。（6）汽車在行駛中出現(xiàn)異響和異常振動，存在著引起交通事故或機械事故的隱患。（7）汽車的可靠性變差，使汽車因故障停駛的時間增加。1.1.3汽車技術狀況的變化規(guī)律

如圖1-1a)所示典型零件的磨損過程。零件的正常磨損分為三個時期。零件的磨損隨行駛里程的延長而增加，但其磨損率，即磨損量與產(chǎn)生磨損行程或時間的比值卻是不同的。在運行初期（走合期）磨損率很高，隨著運行里程的增加（約1000多公里以后），磨損率會從最大值逐漸降低，直至不再隨行駛里程而變化，而是穩(wěn)定在某一數(shù)值，進入正常工作期。當汽車運行累計行程達到一定里程后，磨損率又隨行駛里程的延續(xù)而迅速增大，進入工作極限磨損期。圖1.1b)所示磨損曲線表明，磨損率始終隨行駛里程的延長不能趨于一個穩(wěn)定值。這種不正常的磨損曲線就是由于不能正確使用、設計制造的不合理或維修質量過差所引起的。1.1.3汽車技術狀況的變化規(guī)律

汽車技術狀況變化的類型

汽車技術狀況變化規(guī)律可分為兩類，一類是隨行程變化過程，另一類是隨機變化過程。汽車的大部分機構、零部件的技術狀況變化都有一定的規(guī)律，都隨行程的延續(xù)而變化。因而，原則上通過及時的維修措施，可以防止汽車發(fā)生故障，同時由于技術狀況變化的單調性也為預測故障的發(fā)生和汽車不解體檢測提供可能。汽車技術狀況變化的隨機過程受汽車的使用條件、操作水平、零件材質的不均勻性及隱傷等隨機因素的影響。如曲軸和轉向節(jié)的疲勞斷裂。

1.1.4汽車技術狀況變化的主要原因

1.汽車零件的耗損

汽車技術狀況的變化是汽車各機構的組成元件（包括零件）之間在工作過程中相互作用，使機構、總成、汽車的技術狀況發(fā)生惡化的結果。2.使用條件對汽車技術狀況的影響

（1）道路條件的影響。舉例坡路和壞路的影響。

（2）運行條件的影響。交通量的影響。（3）運輸條件的影響。舉例城市公共汽車。（4）氣候條件的影響。包括環(huán)境溫度的影響和環(huán)境濕度和風速的影響（5）維修水平的影響。主要是從業(yè)人員的技術素質和維修設備精度等。1．2汽車零件的損傷

學習目標：1、了解摩擦與潤滑的關系，摩擦與零件磨損的關系。2、掌握干摩擦、液體摩擦、邊界摩擦和混合摩擦概念和各自特點。清楚汽車上摩擦副中是屬哪種摩擦形式。3、掌握零件磨損的幾種磨損形式各自的概念和機理以及容易發(fā)生在汽車哪類零件上。4、掌握零件變形和零件疲勞的特點、主要件、影響因素。5、主要與實際零件聯(lián)系著進行學習。1.2.1摩擦與潤滑

兩物體具有相對運動(或運動趨勢)時，在其接觸表面之間所出現(xiàn)的相互阻礙的現(xiàn)象，稱之為摩擦。根據(jù)摩擦表面相對運動的特性可分為滑動摩擦和滾動摩擦；根據(jù)摩擦表面的潤滑特性可分為干摩擦、液體摩擦、邊界摩擦和混合摩擦

1.2.1摩摩擦擦與潤潤滑1.干干摩擦擦：是摩擦擦表面面之間間沒有有任何何潤滑滑劑或或其他他潤滑滑介質質分隔隔的摩摩擦。摩擦系系數(shù)是是表示示摩擦擦材料料特性性的主主要參參數(shù)之之一，，它與與材料料的表表面性性質、、工作作介質質和環(huán)環(huán)境等等因素素都有有關系系。2.液液體摩摩擦：是兩摩擦擦表面面之間間被連連續(xù)的的潤滑滑油膜膜完全全隔開開不發(fā)發(fā)生直直接接接觸時時的摩摩擦。液體摩摩擦的的性質質完全全取決決于液液體的的粘性性，并于于相對對運動動速度度有關關。例例如有有一定定轉速速的曲曲軸與與軸承承之間間當潤潤滑油油充足足時，，就處處于液液體摩摩擦狀狀態(tài)。。3.邊邊界摩摩擦：是指兩兩摩擦擦表面面被一一層極極薄的的潤滑滑油邊邊界膜膜分開開的摩摩擦。。邊界摩摩擦潤潤滑油油邊界界膜是是由潤潤滑油油與摩摩擦表表面相相互作作用，，依靠靠吸附附和化化學反反應而而在表表面間間形成成的，，厚度度趨近近于零零，一一般小小0.1um。。邊界界摩擦擦條件件下，，界面面的潤潤滑性性能決決定于于邊界界膜的的性質質，而而與潤潤滑油油的粘粘度無無關。。4.混合合摩擦：實際汽車車上大多多數(shù)配合合件的摩摩擦實際際為上述述三種摩摩擦共存存，即是是混合狀狀態(tài)。在在混合摩摩擦的狀狀態(tài)下，，磨擦系系數(shù)決定定于各種種摩擦所所占的比比例。1.2.2零零件件的磨損損磨損是指指兩個相相對運動動零件摩摩擦表面面的物質質，由于于相互作作用而使使摩擦表表面材料料不斷損損失的現(xiàn)現(xiàn)象。據(jù)據(jù)統(tǒng)計有有75%以上的的汽車零零件是由由于磨損損而報廢廢的。。磨損的分分類：按零件破破壞的機機理可把把磨損分分為黏著著磨損、、磨料磨磨損、表表面疲勞勞磨損、、腐蝕磨磨損、微微動磨損損等。1.2.2零零件件的磨損損1.黏黏著磨磨損（1）黏黏著磨損損機理。。黏著磨損損是指摩摩擦表面面相互接接觸，在在其接觸觸點之間間由于分分子吸引引力粘附附或局部部高溫熔熔著，使使摩擦表表面的金金屬發(fā)生生轉移而而引起的的磨損。。是接觸觸--塑塑性變形形--原原子吸附附--黏黏著--撕脫--再黏黏著--再撕脫脫的過程程。（2）影影響?zhàn)ぶp的的因素①材料料特性的的影響。脆性材料料的抗粘粘著性能能好于塑塑性材料料。②零件件表面粗粗糙度的的影響。。如圖1-11所所示。一一般情況況是磨損損量隨零零件表面面光滑程程度的提提高而減減小。③潤滑滑油的影影響。充分可靠靠的潤滑滑可以減減少黏著著磨損。。④運動動速度和和單位面面積上壓壓力的影影響。汽汽車發(fā)動動機中黏黏著磨損損的發(fā)生生，多數(shù)數(shù)是配合合間隙過過小，大負荷荷情況下下。1.2.2零零件件的磨損損磨料磨損損（1）磨磨料磨損損的機理理。摩擦表面面間，由由于硬質質固體顆顆粒(包包括硬質質凸出物物))使使相對運運動的零零件表面面引起的的磨損稱稱為磨料料磨損。。磨料磨損損的機理理目前有有四種假假說：即微量切削削假說、表面疲勞勞剝落假假說、壓痕假說說和斷裂假說說。（2）減輕磨料料磨損的的主要措措施。除在設計計上選擇擇合適的的耐磨材材料、提提高工作作表面的的硬度、、改善表表面的適適油性和和合理的的結構設設計，以以求盡量量保持完完整的潤潤滑油膜膜和減少少磨料的的產(chǎn)生外外，應在使用用中盡可可能減少少磨料的的進入，，即加強強三濾。。1.2.2零零件件的磨損損3.表面面疲勞磨磨損在純滾動動或同時時帶有滑滑動的滾滾動條件件下，材材料表面面層因疲疲勞而產(chǎn)產(chǎn)生的物物質損失失的現(xiàn)象象稱為表表面疲勞勞磨損。。在齒輪副副的輪齒齒表面、、滾動軸軸承的滾滾珠和滾滾道以及及凸輪副副等表面面易發(fā)生表表面疲勞勞磨損。。有最大剪剪應力理理論假說說----裂紋起起源于次次表層；；油楔理論論假說----裂紋起起源于摩摩擦表面面和裂紋起源源于硬化化層與芯芯部過渡渡區(qū)的理理論假說說。表面疲勞勞磨損與與零件材材料、熱熱處理的的金相組組織、表表面粗糙糙度、接接觸精度度以及潤潤滑狀態(tài)態(tài)有關。1.2.2零零件件的磨損損4.腐蝕磨損損零件表面在摩摩擦過程中，，表面金屬材材料與周圍介介質發(fā)生化學學或電化學反反應，因而引引起物質損失失的現(xiàn)象稱為為腐蝕磨損。。（1）氧化磨磨損。是表面形成成氧化膜，進進而磨損掉的的磨損，影響氧化磨損損的因素有摩摩擦副的滑動動速度、接觸觸載荷、氧化化膜的硬度、、介質中的含含氧量、潤滑滑條件以及材材料性能等。。（2）特殊介介質腐蝕磨損損。摩擦表面遇酸酸、堿和鹽等等特殊介質作作用，發(fā)生化化學反應生成成各種產(chǎn)物，，并在摩擦過過程中不斷被被磨去或與周周圍介質產(chǎn)生生電化學作用用造成摩擦表表面材料不斷斷損失的現(xiàn)象象稱為特殊介介質腐蝕磨損損。（3）穴蝕。穴蝕是指與液液體接觸的金金屬表面在相相對運動過程程中產(chǎn)生的一一種表面破壞壞現(xiàn)象。柴油油機濕式缸套套的外壁與冷冷卻液接觸的的表面、滑動動軸承在最小小油膜間隙之之后的油膜擴擴散部分，都都可能產(chǎn)生穴穴蝕。（4））微動動磨損損。發(fā)生生在固固定連連接的的零件件表面面，結結果是是固定定松動動。1.2.3零零件的的疲勞勞汽車零零件在在較長長時間間內(nèi)由由于交交變載載荷的的作用用，性性能破破壞，，甚至至產(chǎn)生生斷裂裂的現(xiàn)現(xiàn)象稱稱為零零件的的疲勞勞。汽車車零零件件的的疲疲勞勞損損壞壞，，是是汽汽車車的的常常見見故故障障。。據(jù)據(jù)資資料料記記載載，，疲疲勞勞損損壞壞的的零零件件約約占占15％％～～18％％。。疲勞勞損損壞壞的的形形成成是是逐逐漸漸積積累累和和發(fā)發(fā)展展的的，，但但其其表表現(xiàn)現(xiàn)形形式式又同時時具具有有突突然然性性，，如如曲曲軸軸與與轉轉向向節(jié)節(jié)指指軸軸的的疲疲勞勞斷斷裂裂等等。。疲勞損壞壞的特點點是斷裂裂時的應應力，遠遠遠低于于材料的的強度極極限，甚甚至低于于屈服點點；在交交變應力力作用下下的疲勞勞斷裂，，在斷裂裂前不會會發(fā)生明明顯的塑塑性變形形，斷裂裂是“突發(fā)性”的。因此此疲勞斷斷裂具有有極大的的危險性性，常常常導致致致命故障障，甚至至導致重重大的機機械事故故或交通通事故。。1.2.3零零件的疲疲勞1.疲勞損壞壞的機理理金屬零件件疲勞損損壞實質質上是一一個累積積損傷過過程。一一般要經(jīng)經(jīng)歷彈性性(或塑塑性)變變形、滑滑移、產(chǎn)產(chǎn)生微觀觀裂紋、、微觀裂裂紋擴展展、宏觀觀裂紋擴擴展、最最終斷裂裂等幾個個過程。。2.提高汽車車零件抗抗疲勞損損壞的方方法（1）疲疲勞損壞壞經(jīng)常發(fā)發(fā)生在零零件最薄薄弱的部部位，以以及零件件內(nèi)部與與外部缺缺陷所造造成的應應力集中中部位，應盡可可能減少少應力集集中。（2）延緩疲勞勞裂紋萌萌生時間間。此方方法的實實質是采采取如表表面滾壓壓、噴丸丸、表面面熱處理理等一切切有效措措施，強強化金屬屬合金表表面，控控制表面面的不均均勻滑移移。（3）合理使用用車輛。。防止超速速和超載載。（4）在在零件維維修中要要注意質質量。（5）嚴格對易易疲勞損損壞的零零件的技技術監(jiān)控控。1.2.4零件件的變形形汽車零件件在使用用過程中中，零件件要素中中的形狀狀和位置置要素發(fā)發(fā)生變化化的現(xiàn)象象，稱為為零件的的變形。。汽車的主主要零件件，特別別是鑄鐵鐵類基礎礎件的變變形是不不可避免免的，變變形后將將明顯地地影響總總成的工工作能力力和汽車車的使用用壽命。。影響汽車車零件變變形的原原因。（1）殘殘余內(nèi)應應力的影影響（2）過過載或受受力不均均勻的影影響。（3）高高溫影響響。（4）超超載的影影響。（5）維維修質量量的影響響。1.2.5零件件的腐蝕蝕和老化化1.零件件的腐蝕蝕金屬零件件的腐蝕蝕是指表表面材料料與外部部介質起起化學反反應或電電化學反反應而發(fā)發(fā)生的表表面破壞壞現(xiàn)象。。按腐蝕的的機理可可分為化化學腐蝕蝕和電化化學腐蝕蝕。（1）化化學腐蝕蝕。是指金屬屬與外部部介質直直接起化化學反應應，引起起的零件件表面破破壞。（2）電化學腐腐蝕。是指金屬屬與介質質發(fā)生電電化學反反應而引引起的破破壞。（3）減輕金屬屬表面腐腐蝕的措措施。在汽車上上經(jīng)常采采用覆蓋蓋保護層層法。2.零件件的老化化汽車零件件材料的的性能隨隨著使用用時間的的增長而而逐漸衰衰退的現(xiàn)現(xiàn)象，稱稱為老化化。具有典型型老化過過程的零零件是橡橡膠和塑塑料密封封件。復習思思考題題解答答1、什什么是是汽車車的技技術狀狀況？？如何何分類類？如如何變變化？？答：汽汽車的的技術術狀況況是汽汽車各各個部部件、、機構構和總總成技技術狀狀態(tài)的的總體體表現(xiàn)現(xiàn)。汽車技技術狀狀況分分為兩兩大類類，即即汽車車完好好技術術狀況況和汽汽車不不良技技術狀狀況。。汽車技技術狀狀況變變化具具有一一定的的規(guī)律律性，，汽車車技術術狀況況變化化的規(guī)規(guī)律分分為兩兩類，，一類類是隨隨行程程變化化過程程，另另一類類是隨隨機變變化過過程。。復習思思考題題解答答2、什什么是是黏著著磨損損？如如何防防止？？答：黏黏著磨磨損是是指摩摩擦表表面相相互接接觸，，在其其接觸觸點之之間由由于分分子吸吸引力力粘附附或局局部高高溫熔熔著，，使摩摩擦表表面的的金屬屬發(fā)生生轉移移而引引起的的磨損損。防止黏黏著磨磨損的的措施施是：：①盡盡可能能選擇擇脆性性材料料。②合合適的的表面面粗糙糙度，，表面面粗糙糙度過過大和和過小小都使使黏著著磨損損增加加。③充分可可靠的的潤滑滑可以以減少少黏著著磨損損。④零件件的配配合間間隙要要合適適，避避免間間隙過過小。。另外外要控控制負負荷，，不要要大負負荷工工作。。復習思思考題題解答答3、如如何減減輕和和防止止磨料料磨損損？答：除在設設計上上選擇擇合適適的耐耐磨材材料、、提高高工作作表面面的硬硬度、、改善善表面面的適適油性性和合合理的的結構構設計計，以以求盡盡量保保持完完整的的潤滑滑油膜膜和減減少磨磨料的的產(chǎn)生生外，應在使使用中中盡可可能減減少磨磨料的的進入入，即即加強強三濾濾。4、什什么是是零件件變形形？零零件變變形后后會產(chǎn)產(chǎn)生什什么影影響？？答：：汽車車零件件在使使用過過程中中，零零件要要素中中的形形狀和和位置置要素素發(fā)生生變化化的現(xiàn)現(xiàn)象，，稱為為零件件的變變形。。汽車零零件的的變形形，特特別是是基礎礎零件件的變變形會會將明明顯地地影響響零件件和總總成的的工作作能力力和汽汽車的的使用用壽命命，基基礎零零件的的變形形會使使安裝裝其上上的相相關的的零件件工作作狀態(tài)態(tài)和受受力以以及位位置發(fā)發(fā)生改改變。。復習思考題題解答5、什么是是疲勞損壞壞？疲勞損損壞有何特特點？答：汽車零件在在較長時間間內(nèi)由于交交變載荷的的作用，性性能破壞，，甚至產(chǎn)生生斷裂的現(xiàn)現(xiàn)象稱為零零件的疲勞勞。疲勞損壞的的形成是逐逐漸積累和和發(fā)展的，，但其表現(xiàn)現(xiàn)形式又同同時具有突突然性，如如曲軸與轉轉向節(jié)指軸軸的疲勞斷斷裂等。疲勞損壞的的特點是斷斷裂時的應應力，遠遠遠低于材料料的強度極極限，甚至至低于屈服服點；在交交變應力作作用下的疲疲勞斷裂，，在斷裂前前不會發(fā)生生明顯的塑塑性變形，，斷裂是““突發(fā)性””的。因此此疲勞斷裂裂具有極大大的危險性性，常常導導致致命故故障，甚至至導致重大大的機械事事故或交通通事故。復習思考題題解答6、配合副副保持液體體摩擦（動動壓潤滑））的基本條條件是什么么？答：第第一，轉轉速必須達達到臨界轉轉速，且能能連續(xù)地供供給足夠的的潤滑油及及保持良好好的油性。。第二，要使使兩摩擦表表面之間有有足夠的接接觸面積、、合理的形形狀和配合合間隙。第三，汽車車不得超載載，并與運運動速度和和作用到軸軸上的壓力力有關。復習思考題題解答7、敘述汽汽車零件的的磨損方式式與磨損機機理。有哪哪些減磨措措施？答：按零零件破壞的的機理可把把磨損分為為黏著磨損損、磨料磨磨損、表面面疲勞磨損損、腐蝕磨磨損、微動動磨損等。。（1））黏黏著著磨磨損損。。見見第第二二題題（2））磨磨料料磨磨損損。。摩擦表表面間間，由由于硬硬質固固體顆顆粒(包括括硬質質凸出出物))使使相對對運動動的零零件表表面引引起的的磨損損稱為為磨料料磨損損。措施是是除在在設計計上選選擇合合適的的耐磨磨材料料、提提高工工作表表面的的硬度度、改改善表表面的的適油油性和和合理理的結結構設設計，，以求求盡量量保持持完整整的潤潤滑油油膜和和減少少磨料料的產(chǎn)產(chǎn)生外外，應應在使使用中中盡可可能減減少磨磨料的的進入入，即即加強強三濾濾。復習思思考題題解答答（3））表面面疲勞勞磨損損。。在純純滾動動或同同時帶帶有滑滑動的的滾動動條件件下，，材料料表面面層因因疲勞勞而產(chǎn)產(chǎn)生的的物質質損失失的現(xiàn)現(xiàn)象稱稱為表表面疲疲勞磨磨損。。措施施是提提高材材料的的抗疲疲勞性性能，，減少少零件件的表表面粗粗糙度度，對對零件件表面面進行行強化化，提提高零零件的的接觸觸精度度，適適當提提高潤潤滑油油的黏黏度。。（4））腐蝕蝕磨損損。。零件件表面面在摩摩擦過過程中中，表表面金金屬材材料與與周圍圍介質質發(fā)生生化學學或電電化學學反應應，因因而引引起物物質損損失的的現(xiàn)象象稱為為腐蝕蝕磨損損。措施是是提高高材料料的耐耐腐蝕蝕能力力，改改善零零件的的工作作環(huán)境境，降降低零零件的的表面面粗糙糙度。。復習思思考題題解答答汽車零零件的的耗損損有幾幾種方方式？？各種種耗損損的特特征？？有哪哪些預預防措措施？？答：汽汽車零零件的的耗損損方式式有零零件的的磨損