- •*Теоритические основы техн.Эксплуатации авто.*
- •1 . Цели и задачи тэа (основные определения). Основные понятия и определения (надежность автомобилей, свойства надежности, показатели надежности).
- •2.Классификация отказов.
- •3.Классификация закономерностей, характеризующих изменение технического состояния автомобилей.
- •4.Закономерности изменения технического состояния по наработке автомобиля (закономерности первого вида).
- •5.Закономерности случайных процессов изменения технического состояния автомобиля (закономерности второго вида).
- •6.Закономерности процессов восстановления (закономерности третьего вида).
- •7.Технико-экономический метод определения периодичности то.
- •9.Причины изменения технического состояния автомобилей в процессе эксплуатации.
- •8.Экономико-вероятностный метод определения периодичности то.
- •10.Факторы, обуславливающие изменения технического состояния автомобиля, его агрегатов, механизмов в процессе эксплуатации.
8.Экономико-вероятностный метод определения периодичности то.
Этот метод обобщает предыдущие и учитывает экономические и вероятностные факторы, а также позволяет сравнить различные стратегии поддержания и восстановления работоспособности а/м. Одна из стратегий сводится к устранению неисправностей изделия по мере их возникновения , т. е. по потребности. Удельные затраты при этом:
г
де
х, хmin,
хmax
— средняя, минимальная и максимальная
наработки на отказ; C
— разовые
затраты на ремонт.
Преимуществом этой стратегии является простота, основным недостатком — неопределенность состояния изделия, которое может отказать в любое время. Кроме того, затрудняются планирование и организация ТО и ремонта.
Альтернативная стратегия предусматривает предупреждение отказов и повреждений, восстановление исходного или близкого к нему состояния изделия до того, как будет достигнуто предельное состояние.
Эта стратегия реализуется при предупредительном ТО, предупредительных заменах деталей, узлов, механизмов и т. д. Так как теоретически отказ может произойти при любой сколько угодно малой периодичности, то стратегия реализуется не в чистом, а в смешанном виде: хmin <Lр<.х. При этом те отказы, которые возникли раньше Lр , устраняются по мере их возникновения. Стоимость устранения этих отказов C. Для нее обычно задается допустимая вероятность отказа или требуемая вероятность безотказной работы. Средняя наработка, с которой будут устраняться эти отказы будет равна:
Остальные работы при первом способе проведения предупредительной стратегии будут проводиться с периодичностью Lр, стоимостью d и вероятностью данного события Ro. Преимущества второй стратегии состоят в следующем. 1. Может быть гарантирован определенный уровень надежности
работы изделия. 2. Разовые затраты на поддержание исправного состояния, как правило, ниже, чем при отказе (d<C). 3. Предупредительный характер этой стратегии создает условия для плановой организации ТО и ремонта. Недостаток данной стратегии в недоиспользовании ресурса изделия.
При этой стратегии удельные затраты определяются как отношение средневзвешенной стоимости одной операции к средневзвешенной наработке с учетом отказа части изделий:
9.Причины изменения технического состояния автомобилей в процессе эксплуатации.
Изменение технического состояния обусловлено работой узлов механизмов, случайными причинами, а также воздействием внешних условий работы и хранения автомобиля. К случайным причинам относятся скрытые дефекты, перегрузки конструкции и т. п.
Основными постоянно действующими причинами изменения технического состояния деталей и автомобиля в целом являются изнашивание, пластические деформации, усталостные разрушения, коррозия, физико-химические изменения материала деталей
При работе а/м значение конструктивных и диагностических параметров изменяется в пределах от начальных значений до допустимых а затем и предельных к-е регламентируются ГОСТами. Наработка изделия до предельного сост-ия определенного техн. документацией наз-ся техническим ресурсом. Состояние изделия при к-м оно способно выполнять заданные ф-и с параметрами значения к-х установлены техн. док., наз-ся работоспособностью.
yн≤yi≤yп
yН-нормальное, yП-предельное, yi≥yП-отказ (прекращение трансп.процесса), другие отклонения –неисправности.
Изнашивание— это процесс разрушения и отделения материала с поверхности детали и (или) накопления ее остаточной деформации при трении, проявляющейся в постепенном изменении размеров и формы деталей. Результат изнашивания, определяемый в установленных единицах (например, мкм/км), называется износом.
Обычно в практике ТЭА выделяют абразивное, усталостное, коррозионно-эрозионное, окислительное, электроэрозионное, а также изнашивание при заедании, фретинге и фретинг-коррозии.
Пластические деформации и разрушения. Такие повреждения связаны с достижением или превышением пределов текучести или прочности соответственно у вязких (сталь) или хрупких (чугун) материалов. Обычно этот вид разрушений является следствием либо ошибок при расчетах, либо нарушений правил эксплуатации (перегрузки, неправильное управление автомобилем, дорожно-транспортные происшествия и т. п.). Иногда пластическим деформациям или разрушениям предшествует механическое изнашивание, приводящее к изменению геометрических размеров и сокращению запасов прочности детали.
Усталостные разрушения. Этот вид разрушений возникает при циклическом приложении нагрузок, превышающих предел выносливости металла детали. При этом происходят постепенное накопление и рост усталостных трещин, приводящие при определенном числе циклов нагружения к усталостному разрушению деталей.
Коррозия. Это явление происходит вследствие агрессивного воздействия среды на детали, приводящего к окислению (ржавению) металла и, как следствие, к уменьшению прочности и ухудшению внешнего вида.
Старение. Показатели технического состояния деталей и эксплуатационных материалов изменяются под действием внешней среды. Так, резинотехнические изделия теряют прочность и эластичность в результате окисления, термического воздействия (разогрев или охлаждение), химического воздействия масла, топлива и жидкостей, а также солнечной радиации и влажности. В процессе эксплуатации свойства смазочных материалов и эксплуатационных жидкостей ухудшаются в результате накопления в них продуктов износа, изменения вязкости и потери свойств присадок.
Изменение технического состояния обусловлено работой узлов и механизмов, случайными процессами, а также воздействиями внешних условий работы и хранения автомобилей.
Основными причинами являются:
1. Изнашивание -40%;
2. Пластическая деформация -26%;
3. Усталостное разрушение - 18%;
4.физико-химические изменения материала – 12% 5. прочие -4%.
Изнашивание: 100%
Процесс изнашивания возникает под действием трения, зависящего от материала и качества обработки поверхностей, смазки, нагрузки, скорости относительного перемещения поверхностей и теплового режима работы сопряжения.
Исходя из этого, ИЗНАШИВАНИЕ - это процесс разрушения и отделения материала с поверхности детали и накопления ее остаточной, деформации при трении.
В результате изменяется размеры и формы деталей.
Результат изнашивания, определяемый в мкм/ км называется ИЗНОСОМ.
ВИДЫ ИЗНАШИВАНИЯ
1. Абразивное - является следствием режущего или царапающего действия твердых частиц, находящихся между поверхностями трения. Такие частицы; попадая извне в виде пыли и песка между трущимися деталями или в смазочные материалы открытых узлов трения резко увеличивают их износ. В ряде механизмов, например КШМ, в качестве абразивных частиц выступают сами продукты изнашивания, отделившиеся от трущихся деталей.
2 Эррозионное - происходит в результате воздействия по тока жидкости или газа.
Например, рабочие поверхности тарелок выпускных клапанов двигателя, жиклеры карбюратора
3. Усталостное - состоит в том, что поверхностный слой материала в результате трения и циклической нагрузки становится хрупким и разрушается, обнажая лежащий под ним менее прочный материал.
Пример: беговые дорожки подшипников, зубья шестерен и т.д.
4. Изнашивание при заедании - происходит в результате схватывания, глубинного вырывания .материала, переноса его содной на другую поверхность (возникают неровности). Оно приводит к задирам, заклиниванию и разрушению механизмов.
5. Окисление - происходит в результате сочетания механического изнашивания и агрессивного воздействия среды.
Т.е. на поверхности трения образуются непрочные пленки окислов, которые снимаются при механическом трении, а обнажающиеся поверхности опять окисляются. Это наблюдается в ЦПГ, тормозной системе с гидроприводом и др.
6. Изнашивание при фретинге - механическое, изнашивание соприкасающихся деталей при малых колебательных движениях. Если при этом агрессивно воздействует среда, то происходит изнашивание при фретинг- коррозии.
Пример: места контакта вкладыша шеек коленчатого вала и постели в картере и крышке.
7. Электроэрозионное изнашивание - эрозионное изнашивание при прохождении электрического тока.
Пример: электроды свечей зажигания.
ПЛАСТИЧЕСКАЯ ДЕФОРМАЦИЯ И РАЗРУШЕНИЯ
Эти повреждения связаны с достижением или превышением пределов текучести и.ли прочности материалов.
Является следствием либо неверных расчётов при проектировании, либо нарушениями правил эксплуатации
( перегрузки,- ДТП и т.д.).
УСТАЛОСТНОЕ РАЗРУШЕНИЕ
Возникает при циклическом приложении нагрузок, превышающий предел
выносливости материала.
Механизм: Происходит постепенное накопление и рост усталостных трещин
и при определенном числе циклов нагружения происходит усталостное
разрушение. Как правило, оно наблюдается в экстремальных условиях
эксплуатации у рессор, полуосей и рамы (длительные перегрузки, перепады
температуры).
КОРРОЗИЯ
Происходит вследствие агрессивного воздействия среды на детали, приводящего к окислению (ржавлению) металла.
Основными активными агентами внешней среды являются:
1. Соль, которой посыпают дороги зимой;
2. Кислоты, содержащиеся в воде и почве;
3. Компоненты, входящие в состав отработавших газов;
Коррозия в основном поражает детали кузова, кабины и рамы. Для деталей кузова коррозия сопровождается абразивным изнашиванием под действием песка, гравия и т. л.
Коррозия способствует усталостному изнашиванию, т. к. создает на поверхности места концентрации напряжения в виде коррозионных язв. Например: места сварки, крепления кронштейнов рессор, крылья, пороги.
СТАРЕНИЕ
Резинотехнические изделия - под действием окисления, термического воздействия, химического воздействия масла, топлива и жидкостей, солнечной радиации и влажности. Смазочные материалы и жидкости - в результате накопления в них продуктов износе, изменения вязкости и потери свойств присадок.
