- •Череповецкий государственный университет
- •Виды трения
- •2. Причины изменения технического состояния машин в эксплуатации.
- •Виды изнашивания
- •Механическое изнашивание
- •Влияние квалификации ремонтных рабочих и водителей на эффективность технической эксплуатации автомобилей
- •Влияние условий эксплуатации на изменение технического состояния автомобилей и их составных частей
- •3. Физико-механические свойства поверхностных слоев. Контакт идеально-гладких поверхностей.
- •Механические свойства материала поверхностного слоя детали
- •4. Взаимодействие рабочих поверхностей деталей. Оценка процессов внешнего и внутреннего трения.
- •Оценка процессов внешнего и внутреннего трения.
- •5. Механические процессы взаимодействия контактирующих поверхностей.
- •6. Атомно-молекулярное взаимодействие поверхностей. Оценка химического, молекулярного и электростатического взаимодействия и сопротивления движению.
- •3.5. Основные требования и определения по трению
- •7. Классификация трения. Характеристика трения скольжения, качения, качения с проскальзыванием, трения покоя.
- •8. Оценка процессов трения и изнашивания. Скорость изнашивания. Классификация методов измерения износа. Понятие предельного допустимого износа. Общая закономерность изнашивания
- •Основные характеристики изнашивания.
- •Кинетика изнашивания
- •9. Характеристика механического, молекулярно-механического и коррозионно-механического износа.
- •Молекулярно-механическое изнашивание.
- •Коррозионно-механическое изнашивание
- •5.7. Избирательный перенос. Водородное изнашивание
- •10. Оценка эксплуатационных, конструктивных, технологически, и субъективных факторов влияющих на процессы изнашивания.
- •11. Характеристика параметров характеризующих интенсивность изнашивания.
- •Влияние нагрузки на износ при относительном перемещении поверхностей контактирующих деталей.
- •Влияние структуры материала и качества поверхности на износ при относительном перемещении поверхностей контактирующих деталей.
- •13. Назначение и классификация смазочных материалов. Оценка смазки по типу разделения поверхностей трения смазочным слоем. Назначение и классификация смазочных материалов
- •Виды смазки. Оценка смазки по типу разделения поверхностей трения смазочным слоем.
- •14. Назначение и виды присадок.
- •15. Ремонтно-восстановительные составы их свойства и их значение в защите поверхностей трения от износа.
- •15.1. Анализ эксплуатационных свойств поверхности трения повышающих износостойкость
- •15.2.Традиционные методы увеличения ресурса и защиты от износа технологического оборудования машин
- •15.3. Методы увеличения ресурса технологического оборудования через процессы смазывания.
- •15.4. Ремонтно-восстановительные составы (рвс) и их роль в прцессах образования поверхности трения
- •Основы технологического процесса образования серпентино-мегниевой поверхности (смп)
Влияние квалификации ремонтных рабочих и водителей на эффективность технической эксплуатации автомобилей
По предварительной оценке совокупного влияния водителей и ремонтных рабочих на уровень технической готовности и затрат на ТО и ТР автомобилей на долю водителей приходится примерно 33 – 36 %, а на долю ремонтных рабочих – 64 – 67 %.
Влияние водителей на показатели надежности и ТЭА проявляются:
• в выборе рациональных режимов работы агрегатов и автомобилей
•в конкретных условиях перевозок,
•способности своевременно фиксировать признаки приближающихся отказов и неисправностей и принимать меры по их предупреждению,
• в заинтересованности применять рациональные режимы вождения и работы агрегатов и следить за техническим состоянием автомобиля.
Показателями мастерства вождения могут быть:
–минимальное число разгонов,
–торможений,
–переключений передач;
–отсутствие частых и резких поворотов;
–минимально возможный перепад скоростей и нагрузок;
–поддержание соответствующего теплового режима;
–обеспечение плавности хода и т. д.
При этом эти факторы обеспечиваются в процессе обучения, стажировки, практического вождения и обмена опытом, а также зависят от личностных психофизиологических свойств водителя, системы контроля и оценки деятельности предприятия, моральной и материальной заинтересованности.
Повышение профессионального мастерства ремонтных рабочих АТП является резервом роста эффективности труда и показателей ТЭА. При этом на долю фактора квалификации ремонтного рабочего приходится от 45 до 50 %
Изменение количества ТО в зависимости от его качества
Влияние условий эксплуатации на изменение технического состояния автомобилей и их составных частей
К таким условиям относят природно-климатические условия, дорожные условия, режим работы подвижного состава.
В различных условиях эксплуатации реализуемые показатели надежности автомобилей за одинаковую наработку будут различаться, что скажется и на показателях эффективности технической эксплуатации.
Так, режимы работы грузового автомобиля при интенсивном городском движении изменяются по сравнению с движением по загородной дороге с одинаковым типом покрытия следующим образом:
- скорость движения сокращается на 50-52 %;
- среднее число оборотов коленчатого вала на 1 км увеличивается до 130-136 %;
- число переключений передач возрастает в 3-3,5 раза;
- удельная работа трения тормозных механизмов возрастает в 8-8,5 раза;
-пробег при криволинейной траектории движения (при поворотах, перестроениях и т.д.) увеличивается в 3-3,6 раза.
Природно-климатические условия характеризуются температурой окружающего воздуха, влажностью, ветровой нагрузкой, уровнем солнечной радиации, количеством выпадающих осадков и т.п.
На рисунке 2.6, представлен пример влияния температурных факторов на техническое состояние автомобилей и их составных частей.
Рисунок 2.6 – Схема влияния условий эксплуатации на нормативы ТЭА
3. Физико-механические свойства поверхностных слоев. Контакт идеально-гладких поверхностей.
Знание процессов взаимодействия рабочих поверхностей деталей позволяет правильно рассчитать профиль их рабочих поверхностей, подобрать материалы деталей и рациональные режимы приработки.
Рабочая поверхность детали, подвергшейся любой, даже самой качественной, механической обработке, представляет собой совокупность неровностей.
Различают три типа неровностей поверхности: макроотклонения, волнистость и шероховатость.
Макроотклонения– единичные, регулярно не повторяющиеся отклонения поверхности от номинальной формы.
К макроотклонениям относят конусность, выпуклость, вогнутость рабочей поверхности, овальность, огранку и ряд других видов отклонений.
Волнистостью называют совокупность периодических, близких по размерам выступов и впадин. Для волнистости отношение В / Н ≥ 40.
Расстояние между двумя соседними выступами или впадинами называют шагом S волны (рис. 3.1)
Рис. 3.1. Параметры волнистости поверхности
Под шероховатостью понимают совокупность неровностей, шаг которых не превышает 800 мкм, а высота изменяется от 0,03 до 400 мкм.
Для определения различий между шероховатостью и неровностями других типов установлена так называемая базовая длина.
За базовую длину принимают длину базовой линии, используемую для оп-ределения шага, высоты неровностей и других параметров шероховатости. Размеры базовой длины наиболее часто выбирают равными 0,25 и 0,8 мм.
При измерении параметров профиля (рис. 3.3) за линию отсчета принимают так называемую среднюю линию m—m, имеющую форму номинального профиля
Рис. 3.3. Профиль рабочей поверхности детали:
а — на базовой длине; б — для одной неровности
Параметры неровностей поверхностей разделяют:
– на высотные, характеризующие размеры неровностей по нормали к базовой линии отсчета;
–шаговые, характеризующие расстояние между неровностями профиля вдоль базовой линии;
–структурные, характеризующие строение и форму неровностей.
К высотным параметрам относятся:
• среднее арифметическое отклонение профиля на базовой длине
у— расстояние между любой точкой профиля и средней линией, измеренное по нормали, проведенной к средней линии через эту точку профиля;
n— число выбранных точек;
• высота неровностей профиля по десяти точкам на базовой длине,
•наибольшая высота неровностей профиля на базовой длине,
К шаговым параметрам неровностей профиля относят:
•средний шаг неровностей в пределах базовой длины, определяется как длина отрезка средней линии между точками ее пересечения с одноименными сторонами двух соседних местных выступов профиля.
•средний шаг неровностей по вершинам, определяемый как среднее арифметическое значение шага неровностей профиля по вершинам в пределах базовой длины.
К структурным параметрам неровностей профиля рабочей поверхности детали относят:
• средний радиус r кривизны вершин выступов, определяемое по пяти наиболее высоким выступам в пределах базовой длины;
•средний угол φ наклона неровностей профиля к средней линии в пределах базовой длины);
• опорную длину профиля
•относительную длину профиля на уровне р. Относительная длина есть отношение опорной длины профиля к базовой длине. Обычно выражают в процентах от базовой длины.
Опорная кривая на базовой длине, показывающая закономерность нарастания площади опоры в выбранном сечении при сближении в процессе взаимодействия абсолютно гладкого тела с реальной шероховатой поверхностью, при распределение материала детали по высоте неровностей профиля
где ∆ℓр–сумма длин сечений выступов на уровне Р;
n–число пересекаемых выступов;
Аr–площадь сечения выступов на уровне Р;
Ас–контурная площадь поверхности на базовой длине
Под качеством поверхности понимают совокупность геометрических параметров, физических свойств поверхностного слоя материала и механических свойств, из которого изготовлена деталь.
Геометрические параметры характеризуются макрогеометрией, волнистостью, шероховатостью и направлением следов обработки (штрихов). Н - макронеровности (овал, конус, бочкообразность и др.).
Рис. 13 - Макро- и микронеровности на обработанной поверхности: Н - высота волн; Нм - микронеровности, шероховатости; L - шаг волны неровностей
Количественная оценка шероховатости поверхности на базовой длине ℓ устанавливает шесть основных параметров (рис. 14): Ra–cреднеарифметическое отклонение профиля; Rz –высота неровностей профиля по десяти точкам; Rmax –наибольшая высота неровностей профиля; Smi –средний шаг неровностей; Sj –средний шаг неровностей по вершинам; tpi –относительная опорная длина профиля, где р значение уровня сечения профиля.
Физические свойства определяются структурой, микротвердостью, глубиной наклепа, остаточными напряжениями, теплостойкостью, взаимодействием со смазкой, химическим сродством с кислородом.
Стандарты определяют макрогеометрию, шероховатость и твердость поверхности и в некоторых случаях направление следов обработки. От макрогеометрии зависит правильность относительного расположения и перемещения сопрягаемых поверхностей деталей.
Волнистость и направление следов обработки хотя и оказывает влияние на износостойкость деталей, однако они менее значительны по сравнению с шероховатостью.
Анализ идеально-гладких поверхностей. Повышенная шероховатость поверхности снижает интенсивность изнашивания. Однако, определенным условиям работы должна соответствовать своя, оптимальная чистота поверхности (рис. 15).
При тяжелых условиях работы кривая 2 смещается вправо. В этом случае требуется пониженная чистота поверхности.
При легких условиях работы требуется высокая чистота поверхности, кривая 1 смещена влево.
Рисунок 15 - Схема зависимости износа от микронеровности поверхности
Точки O1 и О2 характеризуют оптимальную чистоту поверхности, при которой износ деталей в легких и тяжелых условиях работы является минимальным.
Окружающая среда оказывает значительное влияние на износостойкость деталей машин, работающих в самых разнообразных условиях: повышенная влажность; колебания температуры; запыленность воздуха и др.
Смазка трущихся поверхностей имеет существенное значение для повышения износостойкости деталей.
Правильный выбор смазки и непрерывная ее подача в зону трения обеспечивает устойчивую и нормальную работу сопряжений. Смазка должна соответствовать заданным условиям работы машины.
