Електронний посібник
ТЕХНІЧНА ЕКСПЛУАТАЦІЯ АВТОМОБІЛЯ
частина І
РОЗДІЛ 1. НАДІЙНІСТЬ ТА СИСТЕМА ТЕХНІЧНОГО ОБСЛУГОВУВАННЯ І РЕМОНТУ КОЛІСНИХ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ
1.1. Експлуатаційні властивості автомобілів
Призначення автомобіля – транспортування вантажів, пасажирів або спеціального обладнання з пункту відправлення до пункту призначення. При цьому якість і ефективність використання автомобіля значною мірою залежить від його експлуатаційних властивостей.
Експлуатаційні властивості – це властивості автомобіля, за допомогою яких реалізуються: середні швидкості транспортування; витрата пального, пов’язана з транспортуванням; безпека руху автомобіля, що виконує свої виробничі функції; можливість руху по дорогах різної якості, а іноді і без доріг. Найважливішими якісними показниками експлуатації автомобіля є його продуктивність і собівартість перевезень, які більшою мірою залежать від таких експлуатаційних властивостей, як тягово-швидкісні і паливна економічність.
Тягово-швидкісні властивості, паливна економічність, керованість і стійкість формуються конструкцією та характеристикою практично всіх вузлів й агрегатів автомобіля, а також умовами його експлуатації. Експлуатаційні властивості, що забезпечують рух автомобіля, істотно залежать від конструкції і технічного стану автомобіля, його систем і механізмів. Що досконаліша конструкція автомобіля і кращий його технічний стан, то вищі експлуатаційні властивості автомобіля. Тому автомобіль, його системи і механізми конструюють таким чином, щоб він мав певні експлуатаційні властивості, що необхідні для заданих умов експлуатації та забезпечують його ефективне використання.
Надійність є однією із найважливіших характеристик автомобіля, від якої залежить ефективність його використання за призначенням.
Надійність автомобіля – властивість зберігати в часі значення всіх параметрів в установлених межах, які характеризують здатність виконувати потрібні функції протягом необхідного часу або необхідної наробітки.
Наробіток автомобіля (об’єм роботи) вимірюється в кілометрах пробігу або тонно-кілометрах. В окремих випадках наробіток автомобіля може вимірюватись в годинах.
Слід зазначити, що група властивостей може об’єднуватися в одну комплексну властивість. Так, надійність є комплексною властивістю, що складається з безвідмовності, довговічності, ремонтопридатності і збережуваності (рис. 1.1) і характеризує зміну показників якості автомобіля в часі (чи за пробігом). Надійність – одна з основних складових якості та експлуатаційних (або функціональних) характеристик автомобільної техніки.
До уваги!
Надійність – властивість автомобіля зберігати у часі у встановлених межах значення всіх параметрів, що характеризують здатність виконувати необхідні функції у заданих режимах та умовах застосування, технічного обслуговування, зберігання та транспортування.
Рис. 1.1. Основні властивості надійності
Безвідмовність – властивість автомобіля виконувати необхідні функції протягом заданого інтервалу часу або напрацювання.
Автомобіль є відновлюваною системою, може багаторазово піддаватися різним видам технічного обслуговування і ремонту, тобто є ремонтопридатним.
Ремонтопридатність – властивість автомобіля, що полягає у пристосованості до підтримки та відновлення стану, за якого він здатний виконувати необхідні функції, шляхом технічного обслуговування та ремонту. Залежно від рівня ремонтопридатності автомобіля змінюється тривалість простою під час технічного обслуговування і ремонту, а також трудомісткість цих робіт.
Довговічність – властивість автомобіля виконувати необхідні функції до настання граничного стану за встановленої системи технічного обслуговування та ремонту. Під граничним розуміється такий стан, коли використання виробу має бути припинене з економічної доцільності або умов безпеки. Граничний стан автомобіля може визначатися за зношеністю його базових і основних деталей, за умовами безпеки руху, відносно зміни експлуатаційних властивостей і обумовлюється в технічній документації. Тривалість роботи виробу, виміряна в годинах або кілометрах пробігу, називається напрацюванням, а напрацювання до граничного стану – ресурсом. Для автомобіля чи агрегата ресурсом є пробіг, або термін служби (календарна тривалість експлуатації автомобіля до капітального ремонту, якщо він передбачений в технічній документації, або до його списання).
Збережуваність – властивість автомобіля зберігати в заданих межах значення параметрів, що характеризують здатність автомобіля виконувати необхідні функції, протягом та після зберігання та (або) транспортування. Збережуваністю визначаються відповідні терміни збереження і консервування автомобілів, а також допустимі відстані (час) транспортування, після яких автомобіль залишається придатним до експлуатації без ремонту.
Збережуваність автомобіля залежить від якості його виготовлення, інтенсивності протікання в його елементах незворотних процесів (старіння, корозії), зовнішніх факторів (температури і вологості повітря, агресивності середовища, сонячної радіації). На термін збережуваності значно впливає якість консервування і обслуговування автомобіля в процесі збереження, а також властивість експлуатаційних матеріалів, які використовуються.
Основні показники надійності автомобіля показано на рис. 1.2.
Рис. 1.2. Показники надійності автомобіля
Комплексним показником надійності є коефіцієнти технічної готовності і технічного використання автомобіля.
Більшість завдань, що вирішуються технічною експлуатацією автомобілів, пов’язана з поняттям якості виробу або матеріалу, тобто автомобіля, агрегата, деталі, технологічного устаткування, експлуатаційних матеріалів за їх функціонування або використання в певних умовах експлуатації.
До уваги!
Якість – це сукупність властивостей, що визначають міру придатності виробу або матеріалу до виконання заданих функцій за використання за призначенням. Властивість характеризується одним або декількома показниками, які можуть набувати різних кількісних значень. Схема поняття якості представлена на рис. 1.3.
Рисунок 1.3. Схема поняття якості
Наприклад, одним з показників довговічності (властивість) автомобіля є ресурс пробігу (показник), що становить для автомобіля DAF-FX-105 1,25 млн км (значення показника). Показники більшості властивостей, що визначають якість автомобілів, наприклад, економічності, безпеки, динамічності, продуктивності, комфортабельності та ін. змінюються в процесі роботи (старіння) автомобілів (табл. 1.1).
Ці властивості можна підтримувати і відновлювати, тобто керувати ними за умови знання закономірностей їх зміни.
1.2. Параметри технічного стану автомобіля
Будь-який технічний пристрій (автомобіль, агрегат та ін.) можна представити як впорядковану структуру пов’язаних між собою і взаємодіючих елементів.
Зв’язки і взаємодія між елементами визначаються їх геометричними розмірами, механічними, електричними, хімічними та ін. величинами, які обумовлюють працездатність технічного пристрою і називаються параметрами технічного стану.
Вони можуть бути виміряні відповідними фізичними величинами (лінійними, електричними тощо). В процесі експлуатації виробу параметри змінюються від номінальних значень до граничних, обумовлених техніко-економічною доцільністю подальшого використання виробу. Різниці між поточним і номінальним або граничним значеннями визначають відповідно до його справності і залишковим ресурсом (рис. 1.4).
Рис. 1.4. Причини зміни технічного стану автомобіля
Сукупність відхилень параметрів технічного стану виробу, що визначають рівень його працездатності і справності, називається технічним станом (рис. 1.5).
Якщо виріб задовольняє усі вимоги нормативно-технічної документації, то він справний, якщо не задовольняє хоч би одну – несправний.
Якщо вимогам не відповідає один або декілька параметрів, що характеризують здатність автомобіля виконувати задані функції – здійснювати транспортну роботу – то він буде непрацездатний, якщо усі параметри відповідають – працездатний.
До уваги!
Таким чином, залежно від технічного стану, виріб може бути: справним і працездатним, несправним і працездатним, несправним і непрацездатним.
Рис. 1.5. Стани технічної готовності автомобіля
Об’єкт може знаходитися в таких станах:
1) справний стан – стан об’єкта, за якого він відповідає усім вимогам нормативно-технічної документації;
2) несправний стан – стан об’єкта, за якого він не відповідає хоч б одній з вимог нормативно-технічної документації;
3) працездатний стан – стан об’єкта, за якого значення всіх параметрів, що характеризують здатність виконувати задані функції, відповідають вимогам нормативно-технічної документації;
4) непрацездатний стан – стан об’єкта, за якого значення хоч б одного параметра, що характеризує здатність виконувати задані функції, не відповідає вимогам нормативно-технічної і (чи) конструкторської (проєктної) документації;
5) граничний стан – стан об’єкта, за якого його подальша експлуатація недопустима або недоцільна, або відновлення його працездатного стану неможливе або недоцільне.
6) критичний стан – стан об’єкта, що може призвести до травмування людей, значних матеріальних збитків чи інших неприйнятних наслідків.
У процесі зміни технічного стану автомобіля кожен параметр змінюється від номінального до граничного значення.
Номінальне значення – визначається функціональним призначенням параметра і служить точкою звіту відхилення.
Допустиме значення – гранична величина параметра стану, за якого агрегат (вузол, деталь) допускають до експлуатації без ТО і ремонту.
Граничне значення – найбільше або найменше значення, яке може мати працездатна складова частина.
1.3. Відмови автомобіля, їх класифікація
Порушення працездатного стану рухомого складу називається відмовою.
Вона може бути наслідком руйнування, деформації або спрацьовування деталей, порушення регулювання механізмів і систем, припинення подачі пального і мастильних матеріалів, а також зміни робочих характеристик автомобіля (втрати потужності, збільшення гальмівного шляху), коли вони виходять за межі норм, допустимих за технічними умовами.
Критерії відмов і граничних станів встановлюють у нормативно-технічних документах з метою достовірного визначення технічного стану автомобіля розробником, виробником і споживачем, критерії відмов автомобіля та його елементів визначають за однією характерною ознакою або за сукупністю ознак непрацездатного стану. Критерії граничних станів автомобіля та його елементів установлюють за характерними ознаками, на підставі яких треба вважати неможливим подальше використання його з таких причин: неусувних порушень безпеки і виходу заданих параметрів за допустимі межі; недопустимого зниження ефективності експлуатації.
Ознаками відмов і граничних станів автомобіля є: припинення (повне чи часткове) виконання автомобілем заданих функцій; відхилення заданих показників якості від визначених норм; відмови і граничні стани складових частин автомобіля, які призводять до припинення (повного чи часткового) функціонування автомобіля або виходу його показників якості за межі встановлених норм; наявність процесів, які перешкоджають функціонуванню автомобіля; закінчення призначеного ресурсу або терміну служби автомобіля; техніко-економічні фактори.
Пошкодження – подія, яка полягає у порушенні справного стану об’єкта (виникнення несправності) за збереження працездатного стану. Несуттєві пошкодження та випадки їх неусунення можуть стати суттєвими, з порушенням працездатності, тобто призвести до відмови. Роботу об’єкта необхідно припинити через недопустимі відхилення від заданих експлуатаційних характеристик (параметрів).
До уваги!
Відмова завжди пов’язана з виникненням несправності. Зниження потужності двигуна автомобіля понад встановлені межі – це і є відмова, водночас автомобіль переходить у несправний стан. Але несправність не завжди визначає появу відмови. Наприклад, підтікання оливи в агрегатах автомобіля свідчить про їх несправність, але не завжди призводить до відмов.
Відмови і несправності автомобіля можна класифікувати за різними ознаками залежно від поставленого завдання.
За джерелом виникнення відмови автомобіля можна поділити на конструктивні, технологічні, експлуатаційні та відмови від спрацьовування.
Конструктивна відмова виникає в результаті порушення правил і (або) норм конструювання. Також може бути невдало вибрана конструктивна схема автомобіля та його агрегатів, невідомі умови експлуатації, погано захищені деталі від потрапляння абразивів, вологи тощо.
Технологічні відмови виникають внаслідок неправильно призначеної технології виготовлення деталі, використання неякісного матеріалу, низької культури виробництва та ін.
Експлуатаційні відмови виникають внаслідок неправильної експлуатації автомобіля або його елементів, порушення режимів ТО та інших факторів. Природне спрацьовування і старіння металів або інших матеріалів спричинюють відмови від спрацьовування.
Кількість експлуатаційних відмов можна значно зменшити шляхом додержання правил вантаження і вивантаження вантажів (для комерційних автомобілів), своєчасного та правильного виконання планових робіт з технічного обслуговування.
За впливом на працездатність об’єкта розрізняють відмови його елементів і відмови, що викликають несправність або відмову об’єкта в цілому.
За характером виникнення і можливості прогнозування розрізняють поступові і раптові відмови. Поступові відмови виникають в результаті плавної зміни показників технічного стану, найчастіше внаслідок зношування. Вони складають від 40 до 70% усіх відмов.
За частотою виникнення (напрацюванням) розрізняють відмови з малим напрацюванням (3–4 тис. км), середнім (до 12–16 тис. км) і великим (понад 12–16 тис. км). Слід мати на увазі, що напрацювання між відмовами істотно скорочуються за збільшення пробігу автомобіля з початку експлуатації (табл. 1.2).
За трудомісткістю усунення відмови можна розділити на ті, що вимагають малу (до 2 люд.-год.), середню (2–4 люд.-год.) і велику (понад 4 люд.-год.) трудомісткість виконаних робіт.
За впливом на втрати робочого часу автомобіля відмови підрозділяють на ті, що усуваються без втрати робочого часу, тобто під час ТО або в неробочий (міжзмінний) час, і відмови, що усуваються з втратою робочого часу.
Основні причини зміни технічного стану наведені в таблиці 1.3.
За характером процесу відмови автомобіля поділяють на поступові й раптові. Відмову, якій передує поступова зміна якогось параметра або властивості, називають поступовою (наприклад, поломка корінного листа ресори в результаті нагромадження пошкоджень від стомлення), а відмову, виникнення якої практично можливе в будь-який період експлуатації (залежить тільки від випадкових факторів), – раптовою (наприклад, прокол шини).
Багато раптових відмов є такими лише за формою виникнення, і прогнозування їх залежить від рівня знань спеціаліста, контрольно-діагностичних засобів та економічної доцільності їх застосування. Тому в групі раптових відмов доцільно виділити підгрупу умовно раптових відмов, які виникають в результаті такої поступової зміни параметрів технічного стану, яка сьогодні вивчена ще недостатньо і не може бути зафіксованою існуючими приладами й методами. До цієї підгрупи належать також несправності й відмови, фіксація яких у процесі експлуатації з економічних причин недоцільна. Доведено, що близько половини відмов належать до поступових, з яких 60…65% безпосередньо залежать від регулярності та якості ТО. Кількість умовно раптових відмов становить близько 20%. Група умовно раптових відмов є резервом профілактичних дій, що дедалі ширше застосовуються в міру вдосконалення конструкції автомобілів та використання ефективних контрольно-діагностичних засобів.
За наслідками відмови поділяють на безпечні й небезпечні для життя і здоров’я людей. Прикладами небезпечних відмов на автомобільному транспорті можуть бути відмови рульового керування, гальм, а безпечних – двигуна, коробки передач.
Для аналізу взаємного зв’язку відмов важливого значення набуває поділ їх на залежні й незалежні. Незалежна відмова елемента не зумовлена пошкодженням або відмовою іншого елемента об’єкта, а залежна відмова – зумовлена. Прикладом залежних відмов можуть бути наслідки викришування зубця однієї з шестерень коробки передач автомобіля. Внаслідок цього можуть вийти з ладу спряжена шестірня, погнутись вали, зруйнуватися підшипники і картер коробки передач.
1.4. Основні види руйнування автотранспортних засобів
Пластичні деформації і руйнування пов’язані з досягненням або перевищенням меж плинності або міцності відповідно у в’язких (сталь) або крихких (чавун) матеріалів. Втомні руйнування виникають за циклічного додатку навантажень, що перевищують межу витривалості металу деталі.
При цьому відбуваються поступове накопичення і зростання втомних тріщин, вантаження, що приводять, за певної кількості циклів, до втомного руйнування деталей.
Значно впливають на інтенсивність зміни технічного стану такі чинники: досконалість конструкції виробу, якість матеріалів і технологія виробництва, якість експлуатаційних матеріалів, умови експлуатації.
Основними видами руйнувань, що призводять до граничних (непрацездатних) станів деталей автотранспортних засобів, є статичне руйнування, втомленість, корозія, спрацювання та старіння.
Статичне руйнування – процес руйнування деталі під дією перевантаження, одноразового перевищення навантаження міцнісних властивостей елементів автомобілів.
Ознаками граничного стану є: крихке руйнування, крихкий злам, сколювання торців. Статичного руйнування зазнають зварні з’єднання, фасонні деталі, болти, валики, пальці та чавунні виливки.
Втомленість – процес руйнування деталі під впливом багаторазово повторюваних навантажень. Розрізняють втомленість мало- і багатоциклову. Ознаки малоциклової втомленості – повзучість, в’язкий злам, заїдання. Малоциклової втомленості зазнають корпусні деталі, зубчасті колеса, вали, осі, пружини, посудини, підшипники ковзання. Ознаки багатоциклової втомленості – руйнування від втомлення, злам від втомлення, викришування, кавітація. Багатоциклової втомленості зазнають корпусні деталі, зубчасті колеса, підшипники кочення, вали, осі, пружини, шатуни, болти, зварні з’єднання.
Корозія – процес руйнування матеріалів внаслідок їх хімічної та електрохімічної взаємодії з навколишнім середовищем. Ознаки граничного стану – ерозія (газова, рідинна), корозія (атмосферна, при терті, в електролітах). Корозії зазнають елементи трубопроводів, робочі камери, кабіни, кузови, деталі насосів, латунні, дюралюмінієві.
Зовнішня ознака корозії – наліт на поверхні металу (бурий – чорні метали; зелений – мідь; білий – алюміній).
Старіння – процес поступової і неперервної зміни експлуатаційних властивостей, який спричиняється дією механічних, електричних, теплових та інших навантажень, наявність яких визначається режимом роботи й умовами експлуатації автомобіля. Ознаки граничного стану старіння – необоротна зміна фізико-хімічних властивостей матеріалів деталей (втрата пружності та ін.). Старіння зазнають елементи і деталі з металів, полімери, гумотехнічні вироби, ущільнення, напівпровідники.
Старіння (це зміна показників технічного стану деталей і експлуатаційних матеріалів під дією зовнішнього середовища. Так, гумотехнічні вироби втрачають міцність і еластичність в результаті окислення, термічної дії (нагрів, охолодження), хімічної дії мастил, пального і рідин, а також сонячної радіації і вологості. Скло тьмяніє, лакофарбове покриття втрачає блиск, дерево розтріскується і гниє, пластмаса деформується і так далі.
1.5. Види спрацювання, їх характеристика
Основним видом руйнування механізмів автомобіля є спрацьовування деталей. Спрацювання деталей машин – це наслідок їх зношування, що виявляється у вигляді відокремлення або остаточної деформації матеріалу.
Зношування – це процес поступової зміни розмірів деталей в процесі тертя. Розрізняють три основні види: механічне, молекулярно-механічне і корозійно-механічне зношування.
Результат зношування, визначений у встановлених одиницях, називається зносом. У процесі експлуатації оцінку зносу здійснюють методами з розбиранням сполучень (мікрометраж та ін.) і без розбирання (діагностування та ін.).
Основна причина зношування – це тертя, явище опору відносному переміщенню, що виникає між двома тілами в зонах зіткнення поверхонь по дотичних до них. Види тертя класифікують: за наявністю руху – спокою і руху; за характером відносного руху (кочення, ковзання, кочення з прослизанням; за наявністю мастильного матеріалу (без або з мастильним матеріалом) (рис. 1.6).
Рис. 1.6. Причини зносу деталей
Спрацювання, крім порушень механічних зв’язків між деталями, спричинює порушення термодинаміки згоряння у двигуні, запалювання в електроустаткуванні, утворення суміші в системі живлення та ін. Спрацьовування деталей часто супроводжується деформаціями, нагромадженням напружень від втомлення тощо.
Спрацьовування супроводжується також механічними й фізико-хімічними явищами, які ускладнюються тим, що на них істотно впливає проміжне середовище (мастильні матеріали, повітря) і фактори навколишнього середовища: температура, вологість, і запиленість повітря, дія сонячного випромінювання та ін.
Великий вплив на інтенсивність зміни технічного стану чинять наступні чинники: досконалість конструкції виробу, якість матеріалів і технологія виробництва, якість експлуатаційних матеріалів, умови експлуатації.
До уваги!
Вдосконаленням конструкції автомобіля можна понизити зношування його деталей і значно підвищити надійність і довговічність автомобіля. Наприклад, повітряний інерційно-оливний фільтр пропускає до 1,2% пилу, збільшуючи ресурс двигуна більш ніж в 2 рази. Пропуск пилу у разі застосування сухих фільтрів складає 0,1…0,2%, що ще значніше збільшує ресурс.
Якість матеріалу, його механічна і термічна обробка чинять вплив на спрацювання і ресурс деталей. Наприклад, для підвищення зносостійкості циліндрів двигунів застосовують короткі вставні гільзи з легованого чавуну, який має високу корозійну стійкість, що дозволяє зменшити знос циліндрів у 2…2,5 рази.
Зношення деталей обладнання. Види зношування
У типовій схемі закономірність зношування зв’язаної пари подібна до кривої 1 (рис. 1.7). Тут є період прироблення I, період сталого зношування II і період прогресивного зношування III.
Рис. 1.7. Типова закономірність зношування
До уваги!
З характеру кривих зношування (рис. 1.7) видно можливості підвищення ресурсу деталей за номінального проміжку Ун і заданої величини гранично допустимого проміжку Уп: по-перше, за рахунок зменшення проміжку кінця прироблення (період І), по-друге, за рахунок зниження інтенсивності зношування деталей спряження (період II), по-третє, виключаючи необґрунтоване розбирання спряження (крива 2), що знижує пробіг на (l р).
Підвищення ресурсу деталей (зниження інтенсивності зношування) досягається дотриманням правил обкатки автомобіля (зміна оливи, виключення граничних швидкостей і навантажень та ін.), своєчасним і якісним проведенням ТО і ПР (ТО через необхідні пробіги, в повному обсязі, застосовуючи технологічне устаткування тощо), правильною експлуатацією автомобіля (висока кваліфікація водія і його зацікавленість у справному стані автомобіля, оптимальні режими руху, якісні експлуатаційні матеріали та ін.).
Виділяють такі види спрацювання: механічне – абразивне, фретинг-корозійне, при заїданні, гідрогазоабразивне, ерозійне, кавітаційне та втомне; корозійно-механічне (окислювальне і фретинг-корозійне; під дією електричного струму – електроерозійне).
Механічне спрацьовування – спрацьовування в результаті механічних дій. Воно виявляється у різанні, виламуванні частинок, пластичному деформуванні та ін. Найпоширеніше механічне спрацьовування – абразивне.
Абразивне – механічне спрацьовування матеріалу в результаті різальної або дряпальної дії твердих тіл чи твердих частинок, які мають різну форму і по-різному орієнтовані своїми гострими ребрами відносно спрацьовуваної поверхні. Одні з них мають різальну дію, інші пластично деформують м’який матеріал, залишаючи відбитки у вигляді видавлених рисок. У результаті багаторазового переміщення частинок поверхневий шар деталі поступово руйнується. Абразивні частинки можуть потрапляти на тертьові поверхні разом із повітрям, пальним, мастильними матеріалами тощо. Абразивного спрацьовування в поєднанні з іншими видами зазнають практично всі тертьові деталі автомобіля.
Гідроабразивне (газоабразивне) – абразивне спрацьовування в результаті дії твердих тіл або твердих частинок, захоплених потоком рідини (газу).
Гідроерозійне (газоерозійне) – спрацьовування поверхні в результаті дії потоку рідини (газу). Цей вид спрацьовування характерний для паливної апаратури дизельних двигунів, жиклерів карбюраторів, випускних клапанів двигуна.
Кавітаційне – механічне спрацьовування під час руху твердого тіла відносно рідини, за якого пухирці газу лопаються поблизу поверхні, що створює місцевий ударний тиск або високу температуру. Кавітаційне руйнування іноді буває у рідинних насосах, на зовнішніх поверхнях мокрих гільз циліндрів та в інших деталях автомобіля.
Спрацьовування від втоми – механічне спрацьовування в результаті руйнування від втоми за повторного реформування мікрооб’ємів матеріалу поверхневого шару. Спрацьовування від втоми може відбуватись як при терті кочення, так і при терті ковзання.
Спрацювання при фретингу – це механічне спрацювання контактуючих тіл за умов коливального відносного мікропереміщення.
Схоплювання металу і перенесення його з однієї деталі на іншу, виривання частинок із поверхні однієї деталі і налипання на інші, заїдання спряжених деталей внаслідок виникнення молекулярного зчеплення між тертьовими поверхнями бувають у підшипниках ковзання, втулках валів, поршнях та інших деталях, особливо в процесі припрацювання механізмів. За інтенсивного схоплювання металів відбувається процес нанесення шару менш міцного металу на поверхню міцнішого.
Корозійно-механічне – спрацьовування в результаті механічної дії, що супроводжується хімічною та (або) електричною взаємодією матеріалу з середовищем (киснем, газами, кислотами, лугом). Взаємодія середовища з поверхневими шарами металу призводить до утворення нових хімічних сполук, які різко змінюють властивості тертьових активних шарів металу. При цьому тертьові поверхні спрацьовуються внаслідок періодичного утворення і руйнування менш міцного шару. Корозійно-механічного спрацьовування зазнають циліндри двигуна, вкладиші підшипників, шийки колінчастого вала та інші деталі внаслідок дії сірчаної, сірчистої та органічних кислот.
Окислювальне – корозійно-механічне спрацьовування, за якого переважає хімічна реакція матеріалу з киснем або окислювальним навколишнім середовищем.
Спрацьовування фретинг-корозійне – корозійно-механічне спрацьовування контактуючих тіл за малих коливальних відносних переміщень.
Електроерозійне – ерозійне спрацьовування поверхні в результаті дії розрядів за проходження електричного струму.
До уваги!
Отже, залежно від умов роботи одна й та сама деталь може зазнавати одночасно кількох видів спрацьовування. Наприклад, верхня частина циліндра двигуна зазнає водночас механічного і корозійно-механічного спрацьовування.
1.6. Умови експлуатації автомобілів
Умови експлуатації автомобілів визначають: режим роботи; дорожні умови; умови руху; транспортні умови (умови перевезення); природно-кліматичні і сезонні умови; агресивність довкілля; кваліфікація водіїв; якість ТО і ПР, умови зберігання.
Режим роботи характеризується поєднанням швидкостей руху і навантажень і може бути постійним і змінним. Змінний режим збільшує знос деталей і витрату пального. Дорожні умови визначають режим роботи автомобіля. Умови руху характеризуються впливом зовнішніх чинників на режим руху і, отже, на режим роботи автомобіля і його агрегатів. Умови перевезення (транспортні умови) разом зі швидкістю руху характеризуються довжиною навантаженої їзди, коефіцієнтом використання пробігу, коефіцієнтом використання вантажопідйомності, використанням причепів, родом вантажу, що перевозиться, умовами вантаження і вивантаження, особливістю організації роботи.
Природно-кліматичні умови характеризуються температурою навколишнього повітря, вологістю, вітровим навантаженням, рівнем сонячної радіації та ін. Вони впливають на тепловий та інші режими роботи агрегатів і відповідно на зміну їх технічного стану. Сезонні умови пов’язані з коливаннями температури навколишнього повітря (рис. 1.8), зміною дорожніх умов, кількістю пилу і вологи за порою року, що впливає на інтенсивність зміни параметрів технічного стану автомобілів.
Рис. 1.8. Дорожні умови
Агресивність довкілля пов’язана з підвищеною корозійною активністю повітря, властивою деяким прибережним морським районам і агресивністю деяких вантажів.
Кваліфікація водіїв визначається мірою наближення реальних режимів роботи автомобіля до оптимальних і призводить до скорочення числа відмов і збільшення ресурсів агрегатів.
Рис. 1.9. Вплив температури навколишнього повітря на питому кількість відмов автомобіля
Якість технічного обслуговування і ремонту впливає на зміну технічного стану, економічність і безпеку руху. Наприклад, за зниження тиску в шинах на 20% їх пробіг зменшується на 25%. До 30% автомобілів надходять в ремонт із-за неякісного виконання ТО. Внаслідок неякісного ремонту відбуваються близько 20% відмов. Умови зберігання повинні забезпечувати найменшу негативну дію довкілля на автомобіль.
Питання для самоперевірки
1. Що таке надійність об’єкта?
2. Що таке безвідмовність автомобіля?
3. Що таке ремонтопридатність автомобіля?
4. Що таке довговічність автомобіля?
5. Що таке збережуваність автомобіля?
6. Що таке якість виробу?
7. Яким може бути автомобіль залежно від його технічного стану?
8. Що таке відмова складової частини машини?
9. Що таке зношування деталей?
10. Чим визначаються умови експлуатації автомобілів?