3.2 Основні причини зміни технічного стану транспортного засобу

Які ж процеси ведуть до виникнення відказів і зміни технічного стану деталей і автомобіля в цілому? Це насамперед спрацювання, пластичні деформації, руйнування від утоми, корозія, фізико-хімічні зміни ма­теріалу деталей.

Звичайно, у технічній експлуатації автомобілів, виділяють абразивне, корозійно-ерозійне, окислювальне, утомне, електроерозійне спрацюван­ня, а також спрацювання при заїданні, фретингу і фретинг-корозії.

Абразивне спрацювання є наслідком дії твердих частинок, що знахо­дяться між поверхнями тертя. Найчастіше проявляється у вигляді подря­пин або слідів ріжучої дії на поверхнях, що спряжені.

Ерозійне спрацювання виникає у результаті взаємодії потока рідини і газа. Найчастіше відбувається на робочій поверхні випускних клапанів і жиклерів карбюраторів.

Утомне спрацювання полягає у руйнуванні поверхневого шару деталі під дією тертя і циклічних навантажень. Характерне для бігових доріжок підшипників і зубів шестерень.

3.3 Умови експлуатації і їх вплив на технічний стан транспортного засобу

При експлуатації автомобілів розрізняють: дорожні умови; умови ру­ху автотранспортних засобів; кліматичні умови; транспортні умови (або умови перевезення).

Дорожні умови насамперед характеризуються типом і станом дорож­нього покриття, рельєфом місцевості а також геометричними параметра­ми дороги (шириною, радіусами заокруглень, величиною уклонів і спусків і т.ін.). Вони впливають на режими навантаження агрегатів сило­вої передачі, ходової частини і пружних елементів підвіски автомобіля.

Дослідження М.Я.Говорушенко встановили, що основний вплив на відносне переміщення кузова і коліс автомобіля має висота нерівностей дороги. Відомо, що на ґрунтових дорогах, які знаходяться в хорошому стані, середні технічні швидкості автомобіля в 1,3...1,4 рази менші ніж на дорогах з удосконаленим покриттям, а на дорогах з твердим зношеним покриттям середні технічні швидкості зменшуються більш як у два рази. Спрацювання і руйнування дорожнього покриття веде до зменшення на 14...33 % надійності автотранспортного засобу. Крім того, при русі авто­транспортного засобу по поганій дорозі, збільшується амплітуда швидко­стей і число обертів колінчастого вала, рух приймає імпульсивний харак­тер. В таких умовах, величина середньої технічної швидкості обме­жується не динамічними якостями автомобіля, а коливаннями і поштов­хами, які передаються до кузова і стійкістю автомобіля. Як результат зростають навантаження на деталі підвіски.

Значний вплив на технічний стан автомобіля чинять також умови ру­ху. Так, режим роботи вантажних автомобілів при інтенсивному міському русі відрізняється від режимів роботи на заміських дорогах (при одинаковому покритті) слідуючим чином: швидкість в першому випадку більша на 50 -52%, середня частота обертання колінчастого вала на 130-136%, число перемикання передач більше в 3 - 3,5 рази, питома робота тертя гальмівних механізмів більша в 8 - 8,5 рази, пробіг при кри­волінійній траєкторії руху більший в 3 - 3,6 рази [3].

Кліматичні умови також мають значний вплив на технічний стан ав­тотранспортного засобу. Такі параметри як: середньорічна температура навколишнього повітря і її мінімальне і максимальне значення; кількість опадів; вологість повітря і барометричний тиск впливають безпосередньо на стан як автомобіля, так і дорожнього покриття.

Особливо змінюються в результаті дії кліматичних умов фізико-хімічні константи мастил, палив, гальмівних і амортизаційних рідин, електроліту і ін. За низької температури деякі метали і сплави виявляють нахил до крихкого руйнування і підвищення чутливості до концентрації напру­жень.

У ряді випадків висока вологість повітря призводить до інтенсивного розвитку атмосферної корозії деталей автотранспортного засобу. Кліматичні умови суттєво впливають на стан гумово-технічних ви­робів і сприяють їх інтенсивному спрацюванню. Так при температурах близьких до -40°С спостерігається втрата пружних властивостей гумово-технічних виробів, підвищується крихкість, що призводить до руйнуван­ня. Навпаки, висока температура і дія сонячних променів викликає швидке старіння цих виробів.

Особливого впливу, при зміні кліматичних умов, зазнають основні характеристики робочих процесів двигуна, агрегатів силової передачі і ходової частини. А це, в свою чергу, впливає на процес спрацювання дета­лей автотранспортного засобу. Найбільш суттєвої зміни зазнає тепловий режим двигуна і його агрегатів.

Дослідження [8] показали, що температура навколишньо­го повітря більш суттєво впли­ває на зміну температури охо­лоджуючої рідини і мастила в картері двигуна, ніж коливан­ня навантаження і швидкості. Між температурою охолоджуючої рідини і температу­рою стінок циліндрів двигуна існує пряма залежність (табл. 3.1).

Залежність температури стінок циліндрів від температури охолоджуючої рідини

Таблиця 3.1

Температура охолоджуючої рідини °С	Температура стінок циліндрів °С
	зверху	знизу	на середині
80	125- 150	95-100	95-100
50	105- 125	70-75	75-80
20	85- 105	50-55	55-60

В свою чергу спрацювання стінок циліндрів автомобільного двигуна від їх температури має залежність, показану на (рис. 3.1).

Зниження температури нижче +80°С призводить до суттєвого зро­стання роботи тертя у деталях циліндро-поршневої групи і відповідно збільшує інтенсивність спрацювання цих деталей.

Інтенсивність спрацювання агрегатів автомобіля і, як наслідок, за­гальна кількість відказів, віднесених до пробігу (рис. 3.2), в залежності від середньої температури навколишнього повітря змінюються за кривою, що має мінімум, який відповідає оптимальній температурі навколишнього повітря.

Рис. 3.1 Графік залежності спрацювання стінок циліндрів двигуна від їх температури.

Відповідно і для кожного агрегату існує оптимальний тепловий режим. Так з наведених даних (табл. 3.1) і (рис. 3.1) можна зробити висновок, що температура охо­лоджуючої рідини в інтервалі 70-90°С відповідає умовам мінімального спрацювання дета­лей двигуна.

Зміна факторів навколишньо­го середовища носить певний циклічний характер, які умовно називаємо сезонними умовами, і котрі впливають на інтенсивність зміни параметрів технічного стану ав­тотранспортного засобу. В окремих кліматичних зонах спостерігається підвищена агресивність навколишнього середовища, пов'язана з корозійною активністю повітря. Такі умови викликають інтенсивну корозію деталей автомобіля, що збільшує трудомісткість ТО і ПР і потребу в запасних частинах на 10%. Агресивним фактором може також бути і хімічний вантаж.

Транспортні умови, поряд з швидкісним режимом, характеризуються також довжиною вантажної їздки l_ї.в, коефіцієнтом використання пробігу β, коефіцієнтом використання вантажопід'ємності γ і іншими параметрами.

На транспортні умови впливають способи завантаження і розванта­ження автомобілів, особливо автомобілів-самоскидів. Підконтрольна ек­сплуатація автомобілів типу КрАЗ в одному з залізорудних кар'єрів Кри­вого Рогу [8] показала, що автомобілі-самоскиди, завантаження яких виконувалось екскаваторами з великою ємкістю ковша (за 1,5-2 цикли), мали пробіг до капітального ремонту на 22-27% менший, ніж автомобілі, що завантажувались за 3- 4 цикли. У першій групі автомобілів спо­стерігалось також підвищення об'ємів поточних ремонтів ресор, аморти­заторів, осей балансира і шин.

Значний вплив на надійність і довговічність автотранспортного засо­бу має якість водіння. Під цим поняттям розуміємо процес управління автомобілем у русі (вибір раціональних режимів руху, дотримання пра­вил руху і ін.), а також виконання щоденного технічного обслуговування автомобіля і усунення дрібних несправностей.

Якість водіння, у першу чергу, визначається методами і майстерністю водіння (імпульсивного: розгін-накат; без використання наката і пере­важним використанням швидкості, що встановилася; комбінованого) найбільш розповсюдженим є комбінований у відповідності до реальних умов руху. Майстерність водіння може оцінюватись: мінімальним числом роз­гонів, гальмувань, перемикання передач; мінімально можливим перепа­дом швидкостей і навантажень; відсутністю частих і різких поворотів; забезпеченням плавності ходу і т. ін.

На зміну технічного стану автомобіля суттєво впливає якість техніч­ного обслуговування і ремонту, своєчасне виконання профілактичних дій. Запізнення з проведенням технічного обслуговування веде до збільшення об'ємів поточного ремонту. Так експлуатація автомобіля з неправильно відрегульованими кутами встановлення керованих коліс, або невідповідним тиском в шинах призводить до зростання спрацюван­ня шин і підвищенню витрат пального. До діючих факторів, що визнача­ють швидкість спрацювання окремих систем автомобіля відносимо також спосіб його зберігання. Відкрите зберігання, що супроводжується атмо­сферним впливом, коливанням температури і вологістю повітря спричи­няє різні корозійні процеси, які ведуть до зменшення строків служби де­талей, вузлів і автомобіля в цілому.