汽車維修理論(共39張課件)

汽車維修理論一、可靠性定義產(chǎn)品在規(guī)定條件下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，完成規(guī)定功能的能力（四要素：產(chǎn)品、條件、時(shí)間、功能）。規(guī)定條件是指：汽車產(chǎn)品的工作條件，包括氣候、道路等的環(huán)境條件；載荷性質(zhì)、種類、行駛速度等的運(yùn)行條件；維修方式、水平、制度等的維修條件。規(guī)定的時(shí)間是指：汽車行駛的保用期、第一期大修里程、報(bào)廢期等，可以用時(shí)間單位來表示，也可用行駛里程數(shù)表示。規(guī)定的功能是指：設(shè)計(jì)任務(wù)書、使用說明書、定貨合同以及國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的各種功能和要求，不能完成規(guī)定功能的就是不可靠，稱之為發(fā)生了故障或失效。二、可靠性的衡量指標(biāo)1．可靠度：是指產(chǎn)品（此處指汽車，以下同）在規(guī)定條件下和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的概率。2．失效度（又稱累積故障概率）：產(chǎn)品在規(guī)定條件下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)喪失規(guī)定的功能的概率。3．故障概率密度函數(shù)：是指失效率對(duì)時(shí)間的分布函數(shù)。4．故障率函數(shù)（失效率函數(shù)）：是指產(chǎn)品到t時(shí)刻為止未發(fā)生故障，在該時(shí)刻后發(fā)生故障的概率，用λ（t）表示，可以表述產(chǎn)品在整個(gè)壽命期內(nèi)出現(xiàn)故障的可能性。故障率函數(shù)曲線（壽命曲線或浴盆曲線）早期失效期（DFR：DecreasingFailureRate）基本特征：開始失效率較高，隨時(shí)間推移，失效率逐漸降低。原因：產(chǎn)品本身存在著某種缺陷，如各摩擦副間的配合間隙是否得當(dāng)；加工精度是否符合要求；材料是否存在內(nèi)部缺陷等等。偶然失效期（CFR：ConstantFailureRate）基本特征：失效率λ（t）近似等于常數(shù)，失效率低且性能穩(wěn)定，在這期間失效是偶然發(fā)生的，何時(shí)發(fā)生無法預(yù)測(cè)。原因：由于各種失效因素或承受應(yīng)力的隨機(jī)性，致使故障的發(fā)生完全是偶然的，但用戶通過對(duì)汽車維護(hù)和修養(yǎng)，可以使這一時(shí)期延長(zhǎng)。（日常維護(hù)，一級(jí)維護(hù)二級(jí)維護(hù)）耗損失效期（IFR：IncreasingFailureRate）基本特征：隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，失效率急劇加大。（1）對(duì)已磨損零件進(jìn)行機(jī)械加工，使其恢復(fù)正確的幾何形狀和配合特性，并獲得新的幾何尺寸；局部更換法就是將零件需要修理(磨損或損壞)部分切除，重制這部分零件，再用焊接或螺紋連接方法將新?lián)Q上的部分與零件基體連在一起，經(jīng)最后加工恢復(fù)零件的原有性能的方法三、汽車修理工藝過程的統(tǒng)籌與優(yōu)化汽車在行駛中出現(xiàn)異響和異常振動(dòng)。材料是否存在內(nèi)部缺陷等等。定義：修理尺寸法是修復(fù)配合副零件磨損的一種方法，它是將待修配合副中的一個(gè)零件利用機(jī)械加工的方法恢復(fù)其正確幾何形狀并獲得新的尺寸(修理尺寸)，然后選配具有相應(yīng)尺寸的另一配合件與之相配，恢復(fù)配合性質(zhì)的一種修理方法。磨料磨損：摩擦表面間存在硬質(zhì)顆粒引起的磨損?；咎卣鳎弘S著時(shí)間的增長(zhǎng)，失效率急劇加大。種類：按零件表面潤(rùn)滑狀態(tài)的不同，摩擦可分：維修方式、水平、制度等的維修條件。基本特征：隨著時(shí)間的增長(zhǎng)，失效率急劇加大。專題3汽車零件修復(fù)方法4．故障率函數(shù)（失效率函數(shù)）：是指產(chǎn)品到t時(shí)刻為止未發(fā)生故障，在該時(shí)刻后發(fā)生故障的概率，用λ（t）表示，可以表述產(chǎn)品在整個(gè)壽命期內(nèi)出現(xiàn)故障的可能性。零件的工作應(yīng)力超過材料的屈服極限因塑性變形而導(dǎo)致的失效稱為塑性變形失效。汽車大修時(shí)將驗(yàn)收并經(jīng)外部清洗的汽車拆成總成修理汽車車架（或轎車車身）。專題2汽車零件失效理論一、失效規(guī)律二、失效類型及分析一、失效規(guī)律1、汽車技術(shù)狀況變化的外觀表現(xiàn):汽車動(dòng)力性變差.汽車燃料消耗量和潤(rùn)滑油耗量顯著增加汽車制動(dòng)性能變差。汽車操縱穩(wěn)定性能變差。汽車排放和噪聲超限。汽車在行駛中出現(xiàn)異響和異常振動(dòng)。汽車的可靠性變差。2、失效規(guī)律漸進(jìn)性：變化過程具有確定的形式。突發(fā)性：變化過程沒有確定的形式。二、失效類型及分析1、汽車失效類型

汽車失效可分為磨損、疲勞斷裂、變形、腐蝕及老化等五類。磨損：包括磨料磨損、粘著磨損、疲勞磨損、腐蝕磨損、微動(dòng)磨損。疲勞斷裂：含高應(yīng)變低周期疲勞、低應(yīng)力高周期疲勞、腐蝕疲勞、熱疲勞等。腐蝕：含化學(xué)腐蝕、電化學(xué)腐蝕、穴蝕，如濕式汽缸套外壁麻點(diǎn)、孔穴等。變形：彈性變形、塑性變形，如曲軸的彎曲、扭曲，基礎(chǔ)件變形（汽缸體、變速器殼體、驅(qū)動(dòng)橋殼）等。老化：龜裂、變硬。如橡膠輪胎、塑料器件的老化。（1）磨損1）摩擦基本概念摩擦：兩物體相對(duì)運(yùn)動(dòng)使其接觸表面間產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)阻力的現(xiàn)象。種類：按零件表面潤(rùn)滑狀態(tài)的不同，摩擦可分：干摩擦：摩擦表面間無任何潤(rùn)滑介質(zhì)隔開時(shí)的摩擦。液體摩擦：兩摩擦表面被潤(rùn)滑油完全隔開時(shí)的摩擦。邊界摩擦：兩摩擦表面被一層極薄潤(rùn)滑油膜隔開時(shí)的摩擦?；旌夏Σ粒簝赡Σ帘砻骈g干摩擦、液體摩擦和邊界摩擦混合存在時(shí)的摩擦。2)磨損概念：零件摩擦表面的金屬在相對(duì)運(yùn)動(dòng)過程中不斷損失的現(xiàn)象稱為零件的磨損。分類：依摩擦原理的不同，磨損可分為：磨料磨損、粘著磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損。磨料磨損：摩擦表面間存在硬質(zhì)顆粒引起的磨損。這種硬質(zhì)顆粒稱為磨料，它主要來自空氣中的塵土，潤(rùn)滑油中的雜質(zhì)及運(yùn)動(dòng)過程中從零件表面脫落下來的金屬顆粒。磨料磨損的形式：a疲勞剝落或塑性擠壓：磨料夾在兩摩擦表面之間，將對(duì)金屬表面產(chǎn)生集中的高應(yīng)力，使零件表面產(chǎn)生疲勞和剝落。b擦痕：混合在氣體和液體中的磨料，隨流體以一定的速度沖刷零件的工作表面，并產(chǎn)生擦痕（如柴油機(jī)噴油嘴的針閥偶件）。磨料摩擦的影響因素：磨料在摩擦表面間所經(jīng)歷的距離。磨料與金屬表面間的相互作用力。零件硬度。磨料硬度。磨料顆粒的大小。減輕磨料磨損的措施：汽車發(fā)動(dòng)機(jī)的磨料磨損主要是空氣中的磨料造成的，空氣中的磨料主要是塵土和沙粒，因此要有濾清效果好的空氣濾清器；燃油濾清器，對(duì)于柴油的濾清作用要求更嚴(yán)；潤(rùn)滑油濾清，經(jīng)常清洗機(jī)油濾清器。增加零件的抗磨性能，提高零件表面的硬度，使表面硬度盡可能高于磨料的硬度，以提高零件的耐磨性。

粘著磨損：當(dāng)金屬表面的油膜被破壞，摩擦表面間直接接觸而發(fā)生粘著作用，使一個(gè)零件表面的金屬轉(zhuǎn)移到另一個(gè)零件表面引起的磨損稱為粘著磨損，它主要是由于金屬表面負(fù)荷大，溫度高而引起的。粘著磨損的作用機(jī)理：由于零件間的微觀不平→實(shí)際接觸面積小→接觸處承受很大的靜壓力即凸起點(diǎn)的切向沖擊力→接觸點(diǎn)的油膜、氧化膜被破壞，純金屬直接接觸→產(chǎn)生一定的彈性變形和塑性變形→零件間吸引力增強(qiáng)。同時(shí)，摩擦所產(chǎn)生的局部高溫也將導(dǎo)致接觸點(diǎn)處發(fā)生組織變化、軟化甚至熔化，引起粘附及熔合，在隨后的運(yùn)動(dòng)中，粘結(jié)點(diǎn)又將被從其薄弱部位撕開，使強(qiáng)度較小的零件表面被撕去部分金屬，并粘附到強(qiáng)度較大零件表面上，從而造成了零件的粘著磨損。粘著磨損的影響因素：材料特性的影響。脆性材料比塑性材料的抗粘性能好。零件表面粗糙度的影響。光滑程度越高，磨損量越小。潤(rùn)滑油的影響。要保證足夠的潤(rùn)滑油，并保證潤(rùn)滑油的粘度和工作溫度，使配合零件表面不發(fā)生干摩擦，零件表面的氧化膜不易被破壞。運(yùn)動(dòng)速度和單位面積上壓力的影響。零件的運(yùn)動(dòng)速度越高，摩擦熱產(chǎn)生越多，負(fù)荷越大，摩擦力越大，越易產(chǎn)生粘著磨損。專題4汽車修理工藝圖5-10曲軸飛輪凸緣的徑向和端面圓跳動(dòng)檢測(cè)微動(dòng)磨損：零件的過盈配合表面部位在交變載荷或震動(dòng)的作用下所產(chǎn)生的磨損稱為微動(dòng)磨損?；瘜W(xué)腐蝕磨損：由于金屬直接與外部介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的磨損稱為化學(xué)腐蝕磨損。疲勞斷裂：含高應(yīng)變低周期疲勞、低應(yīng)力高周期疲勞、腐蝕疲勞、熱疲勞等。圖3-4零件的轉(zhuǎn)向修理法分類：依摩擦原理的不同，磨損可分為：磨料磨損、粘著磨損、疲勞磨損和腐蝕磨損。種類：按零件表面潤(rùn)滑狀態(tài)的不同，摩擦可分：微動(dòng)磨損：零件的過盈配合表面部位在交變載荷或震動(dòng)的作用下所產(chǎn)生的磨損稱為微動(dòng)磨損。曲軸軸承承孔同軸度誤差檢驗(yàn)儀材料是否存在內(nèi)部缺陷等等。汽車大修時(shí)將驗(yàn)收并經(jīng)外部清洗的汽車拆成總成修理汽車車架（或轎車車身）。汽車失效可分為磨損、疲勞斷裂、變形、腐蝕及老化等五類。原因：由于各種失效因素或承受應(yīng)力的隨機(jī)性，致使故障的發(fā)生完全是偶然的，但用戶通過對(duì)汽車維護(hù)和修養(yǎng)，可以使這一時(shí)期延長(zhǎng)。⑵動(dòng)平衡：動(dòng)不平衡是由于零件的質(zhì)心偏離了其旋轉(zhuǎn)軸

疲勞磨損：在交變載荷作用下，零件表層產(chǎn)生疲勞剝落的現(xiàn)象稱為疲勞磨損，它主要發(fā)生在純滾動(dòng)及滾動(dòng)與滑動(dòng)并存的摩擦狀態(tài)下，如齒輪齒面。疲勞磨損機(jī)理：交變載荷的作用，使零件表層因?yàn)閺椥约八苄宰冃味冢瑢?dǎo)致表層的薄弱部位首先產(chǎn)生微裂紋，當(dāng)潤(rùn)滑油浸入裂紋內(nèi)部時(shí)，零件的滾動(dòng)方向與裂紋的方向一致，當(dāng)滾動(dòng)體封閉裂紋口時(shí)，潤(rùn)滑油在滾動(dòng)擠壓力的作用下使裂紋的擴(kuò)展速度加快，使零件表層剝落，在零件表面上形成點(diǎn)狀或片狀凹坑。分類：非擴(kuò)展性和擴(kuò)展性疲勞磨損非擴(kuò)展性疲勞磨損由于周期性的接觸壓應(yīng)力作用，摩擦表面上出現(xiàn)小麻點(diǎn)，但隨著接觸面積的擴(kuò)大，單位接觸面積降低小麻點(diǎn)停止擴(kuò)大。擴(kuò)展性疲勞磨損當(dāng)材料塑性較差時(shí)，在接觸表面作用有較大的壓應(yīng)力，使表面產(chǎn)生小裂紋，并擴(kuò)展而使金屬脫落，形成小麻點(diǎn)和擴(kuò)展成凹坑。使零件不能繼續(xù)工作。④腐蝕磨損：零件摩擦表面由于外部介質(zhì)的作用，產(chǎn)生化學(xué)或電化學(xué)的反應(yīng)而引起的磨損稱為腐蝕磨損。類型：化學(xué)腐蝕磨損，電化學(xué)腐蝕磨損，微動(dòng)磨損，穴蝕化學(xué)腐蝕磨損：由于金屬直接與外部介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的磨損稱為化學(xué)腐蝕磨損。電化學(xué)腐蝕磨損：由于金屬在外部介質(zhì)中發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而引起的磨損稱為電化學(xué)腐蝕磨損。微動(dòng)磨損：零件的過盈配合表面部位在交變載荷或震動(dòng)的作用下所產(chǎn)生的磨損稱為微動(dòng)磨損。穴蝕：與液體相對(duì)運(yùn)動(dòng)的固體表面，因氣泡破裂產(chǎn)生的局部高溫及沖擊高壓所引起的疲勞剝落現(xiàn)象稱為穴蝕。（2）汽車零件磨損規(guī)律零件的磨損是不可避免的，工作條件不同，引起零件磨損的原因也就不同，但各種零件的磨損卻都具有一定的共同規(guī)律，這種規(guī)律稱為零件磨損特性，遵循該磨損規(guī)律的曲線稱為磨損特性曲線，零件磨損可分為三個(gè)階段：第一階段：磨合期（oa段），由于新零件及修復(fù)件表面較為粗糙，工作時(shí)零件表面的凸起點(diǎn)會(huì)劃破油膜，在零件表面上產(chǎn)生強(qiáng)烈的刻劃、粘接等作用，同時(shí)從零件表面上脫落下來的金屬及氧化物顆粒會(huì)引起嚴(yán)重的磨料磨損。所以該階段的磨損速度較快，隨著磨合時(shí)間的增長(zhǎng)，零件表面質(zhì)量不斷提高，磨損速度相應(yīng)降低。第二階段：正常工作期（ab段），經(jīng)過磨合期的磨合，零件的表面粗糙度降低，適油性及強(qiáng)度增強(qiáng)，所以在正常工作期零件的磨損變得非常緩慢。第三階段：極限磨合期（曲線b點(diǎn)以后），磨損的不斷積累，造成的極限磨損期零件的配合間隙過大，油壓降低，正常的潤(rùn)滑條件被破壞，零件之間的相互沖擊也隨著增加，零件的磨損急劇上升，此時(shí)如不及時(shí)進(jìn)行調(diào)整或修理，會(huì)造成事故性損壞。（3）汽車零件的疲勞零件在交變應(yīng)力作用下，經(jīng)過較長(zhǎng)時(shí)間工作而發(fā)生的斷裂現(xiàn)象稱為疲勞斷裂。疲勞斷裂失效的分類根據(jù)零件的特點(diǎn)及破壞時(shí)總的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)、疲勞失效可分為：高應(yīng)力低周期、低應(yīng)力高周期斷裂。疲勞斷裂失效機(jī)理金屬零件疲勞斷裂實(shí)質(zhì)上是一個(gè)累積損傷過程。大體上可劃分為滑移、裂紋成核、微裂紋擴(kuò)展、宏觀裂紋擴(kuò)展、最終斷裂幾個(gè)過程。（4）汽車零件變形零件在使用過程中，由于承載或內(nèi)部應(yīng)力的作用，使零件的尺寸和形狀改變的現(xiàn)象稱為零件的變形。零件變形失效的類型有彈性變形失效、塑性變形失效和蠕變失效。零件在外力作用下發(fā)生彈性撓曲，其撓度超過許用值而破壞零件間相對(duì)位置精度的現(xiàn)象，稱為彈性變形失效。零件的工作應(yīng)力超過材料的屈服極限因塑性變形而導(dǎo)致的失效稱為塑性變形失效。蠕變是指材料在一定應(yīng)力（或載荷）作用下，隨時(shí)間延長(zhǎng)，變形不斷增加的現(xiàn)象。

專題3汽車零件修復(fù)方法

一、汽車零件修復(fù)方法的分類磨損零件的修復(fù)方法基本上可分為兩類：（1）對(duì)已磨損零件進(jìn)行機(jī)械加工，使其恢復(fù)正確的幾何形狀和配合特性，并獲得新的幾何尺寸；（2）利用堆焊、噴涂、電鍍和化學(xué)鍍等方法對(duì)零件的磨損部位進(jìn)行增補(bǔ)，或采用脹大(縮小)鐓粗等壓力加工方法增大(或縮小)磨損部位的尺寸，然后再進(jìn)行機(jī)械加工，恢復(fù)其名義尺寸、幾何形狀及規(guī)定的表面粗糙度。二、汽車零件修理特點(diǎn)（1）批量小；（2）余量小，精度難以保證；（3）工件硬度高；（4）加工基準(zhǔn)損傷，定位困難。

三、機(jī)械加工修復(fù)法（一）修理尺寸法定義：修理尺寸法是修復(fù)配合副零件磨損的一種方法，它是將待修配合副中的一個(gè)零件利用機(jī)械加工的方法恢復(fù)其正確幾何形狀并獲得新的尺寸(修理尺寸)，然后選配具有相應(yīng)尺寸的另一配合件與之相配，恢復(fù)配合性質(zhì)的一種修理方法。（二）附加零件修理法附加零件修理法(也稱鑲套修理法)是通過機(jī)械加工方法將磨損部分切去，恢復(fù)零件磨損部位的幾何形狀，然后加工一個(gè)套采用過盈配合的方法將其鑲在被切去的部位，以代替零件磨損或損傷的部分，恢復(fù)到基本尺寸的一種修復(fù)方法。（三）零件的局部更換修理法局部更換法就是將零件需要修理(磨損或損壞)部分切除，重制這部分零件，再用焊接或螺紋連接方法將新?lián)Q上的部分與零件基體連在一起，經(jīng)最后加工恢復(fù)零件的原有性能的方法（四）轉(zhuǎn)向和翻轉(zhuǎn)修理法轉(zhuǎn)向和翻轉(zhuǎn)修理法是將零件的磨損或損壞部分翻轉(zhuǎn)一定角度，利用零件未磨損部位恢復(fù)零件的工作能力的一種修復(fù)方法。圖3-2磨損孔的鑲套圖3-3軸頸端的鑲套修復(fù)圖3-4零件的轉(zhuǎn)向修理法四、焊接修復(fù)法焊接根據(jù)使用的熱源不同分為氣焊和電焊。電焊根據(jù)熔劑層的不同又可分為手工電弧焊、振動(dòng)堆焊。堆焊又可分為二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊、埋弧堆焊、電脈沖堆焊、等離子堆焊。五、校正

汽車的某些零件在使用過程中往往發(fā)生變形，修理中需要校正。常需校正的汽車零件有：前軸梁、車架零件、曲軸、凸輪軸、傳動(dòng)軸、連桿等等。

1．靜壓校正絕大多數(shù)零件是在冷狀態(tài)下靜壓校正的。軸類零件彎曲的靜壓校正方法。軸的靜壓校正示意圖圖3-11軸的靜壓校正示意圖

1-V形塊2-軸3-百分表

2．敲擊校正敲擊校正法系利用有圓形敲擊頭的汽錘對(duì)零件非工作表面進(jìn)行連續(xù)敲擊，如校正曲軸時(shí)就敲擊曲柄臂。3．火焰校正火焰校正是氧一乙炔熱點(diǎn)校正的簡(jiǎn)稱，是一種比較先進(jìn)的校正方法。圖3-14火焰校正的應(yīng)力及變形圖3-13曲軸的敲擊校正示意圖專題4汽車修理工藝

一、汽車修理的經(jīng)濟(jì)效益

汽車運(yùn)輸綜合經(jīng)濟(jì)效益隨時(shí)間變化的曲線二、汽車修理方法㈠就車修理法特點(diǎn)：所有的總成都是由原車拆下的總成和零件裝成的，由于各總成的修理周期不同，采用就車修理法時(shí)，必須等修理周期最長(zhǎng)的總成修竣后方能裝配汽車，大修周期較長(zhǎng)。

㈡總成互換修理法汽車大修時(shí)將驗(yàn)收并經(jīng)外部清洗的汽車拆成總成修理汽車車架（或轎車車身）。然后用備用總成庫的周轉(zhuǎn)總成、組合件和零件來裝配汽車。而拆下的總成經(jīng)拆散檢驗(yàn)分類和修復(fù)后，交備用總成庫，以備其它車輛修理時(shí)使用。三、汽車修理工藝過程的統(tǒng)籌與優(yōu)化統(tǒng)籌法又稱網(wǎng)絡(luò)分析技術(shù)，是利用統(tǒng)籌圖來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)分析。分析前應(yīng)先將大修工藝過程分成若干個(gè)工序，分析和確定各工序間的工藝性和組織性的相互聯(lián)系和制約關(guān)系，確定工序間的先后順序，并按先后順序的聯(lián)系匯編成表，按表繪制統(tǒng)籌圖。

四、汽車修理的作業(yè)組織汽車修理生產(chǎn)中采用兩種作業(yè)組織方式：固定工位作業(yè)法和流水作業(yè)法。固定工位作業(yè)法是在一個(gè)工作位置完成全部修理工作。它要求工人技術(shù)全面，且難于使用專用設(shè)備，因而會(huì)影響修理生產(chǎn)率和質(zhì)量。流水作業(yè)法的全部修理作業(yè)是在由幾個(gè)連續(xù)的工作位置所組成的流水線上進(jìn)行，根據(jù)移動(dòng)方式不同，流水作業(yè)法又可分為連續(xù)流水作業(yè)和間斷流水作業(yè)兩種。

五、汽車零件的檢驗(yàn)分類

⒈平面度誤差的檢測(cè)

圖5-10曲軸飛輪凸緣的徑向和端面圓跳動(dòng)檢測(cè)2、圓跳動(dòng)的檢測(cè)3、平行度誤差和垂直度誤差的檢測(cè)

曲軸軸承承孔同軸度誤差檢驗(yàn)儀

1-本體2-百分表3-等臂杠桿4-壓簧片5-軸

6-鋼球7-心軸8-卡簧9-定心套4、同軸度誤差的檢測(cè)六、汽車零件隱蔽缺陷的檢驗(yàn)探傷方法：射線探傷法、超聲波探傷法、磁粉探傷法、渦流探傷法和滲透探傷法。七、水壓試驗(yàn)

水壓試