Причины нарушения работоспособности

ЛЕКЦИЯ 8

К причинам возникновения отказов и повреждений, приводящих к нару-шению работоспособности автомобилей, могут быть отнесены усталость метал-лов, старение, остаточные деформации, коррозия и, основная причина, изнаши-вание всех поверхностей трения деталей. Усталость вызывает возникновение и постепенное развитие в металле трещин в результате многократного воздействия переменных нагрузок.

Так из деталей двигателей наиболее часто усталостным разрушениям подвергаются коленчатые валы, их коренные и шатунные подшипники, и пружины клапанов, сами клапаны.

Усталостному разрушению обычно предшествует образование уста-лостных трещин, появление которых трудно установить в эксплуатационных условиях, так как при снятии внешней нагрузки трещина обычно закрывается. Характерной особенностью усталостного разрушения является хрупкий излом без признаков пластической деформации.

Старение изделий из неметаллических материалов состоит в изменении во времени их физико-механических свойств под влиянием окружающей среды и условий эксплуатации — кислорода воздуха, низких температур, резких тем-пературных перепадов, влажности, воздействия солнечных лучей (тепловых и радиоактивных). Оно проявляется в снижении прочности, эластичности, появ-лении трещин и т.п.

Наоборот, для металлических деталей, например, из черного или цвет-ного литья старение, т. е. длительная выдержка, благоприятно действует на перераспределение и снижение внутренних напряжений.

Остаточные деформации, являющиеся также одной из причин нарушения работостособности, возникают при больших давлениях на поверхности детали или при воздействии нагрузок, вызывают напряжения за пределом упругости. В первом случае появляется смятие поверхностей, а во втором — скручивание или изгиб деталей.

Смятию поверхностей подвергаются детали, работающие в условиях значительных нагрузок при отсутствии относительного смещения поверхностей деталей (бобышки под головками болтов и гаек, шпоночные и шлицевые соединения и т. д.). Скручивание и изгиб под влиянием высоких напряжений наблюдается на валах приводов, шатунах и др.

При релаксации внутренних напряжений также возникают – остаточные деформации, обычно называемые короблением. Это явление часто отмечается на блоках цилиндров и других корпусных деталях.

Коррозия всегда сопутствует взаимодействию трущихся поверхностей, причем механизм ее развития определяется свойством среды, материалом трущихся пар, температурными условиями и другими факторами. Например, применительно к цилиндрам двигателя, которые весьма подвержены коррозии вследствие использования сернистых топлив и охлаждающих жидкостей. Различают газовую, влажную и мокрую коррозии, в основе которых лежат химические и электрохимические процессы.

Главной причиной нарушения работоспособности деталей автомобилей в целом является изнашивание поверхностей, изучению которого обычно предшествует рассмотрение вопросов трения и смазки.

Дата добавления: 2014-01-07