Вопрос1:Нагрузочные стенды, применяемые при испытаниях автомобильных двигателей.

Вопрос2:Классификация автомобильных эксплуатационных материалов. Назначение.

Вопрос3:Особенности эксплуатации автомобилей, принадлежащих гражданам

Особенности эксплуатации автомобилей, принадлежащих гражданам.

Главной особенностью эксплуатации автомобилей, принадлежащих гражаданм заключается в единоличном решении вопросов об организации перевозочного процесса, формах и методах организации ТО, ТР и диагностирования автомобиля и его агрегатов, сроков выполнения диагностических воздействий и т.п.

1. меньшая интенсивность эксплуатации и незначительные среднегодовые пробеги

2. длительные простои в условиях безгаражного хранения

3. значительно больший срок службы автомобилей

4. более низкая квалификация водителей

5. более тщательный внешний уход за автомобилем, частичное проведение ТО и ТР силами владельца; применение, в основном, индивидуальных методов ремонта агрегатов и узлов

6. неравномерные заезды автомобилей на предприятия автосервиса

. Классификация технологического оборудования.

Вопрос4: . Классификация технологического оборудования. . Классификация технологического оборудования.

Вопрос5: Условия эксплуатации автомобильных конструкционных материалов и требования, предъявляемые к ним

Условия эксплуатации автомобильных конструкционных материалов и требования, предъявляемые к ним

Детали автомобилей работают в сложнонапряженных условиях вращения, сжатия, растяжения, изгиба, среза, кручения. Они испыты­вают значительные динамические нагрузки из-за действия инерцион­ных сил при торможении автомобиля, работы двигателя, удара колес и т.д. Многие сопряженные детали в контакте друг с другом интенсивно изнашиваются по абразивному, газообразивному, коррозионно-механическому механизмам. Балки, рамы, вилки, шестерни, рессоры, пружины, детали подшипников качения и т.д. работают в условиях зна­копеременных, а значит усталостных нагрузок. Детали автомобилей со­пряжены с агрессивной средой, поэтому многие из них подвергаются химической и электрохимической коррозии особенно поршни, головки цилиндров, поршневые кольца, впускные и выпускные системы, кузов­ные детали.

В связи с условиями эксплуатации большинство выходов из строя деталей автомобилей происходит по причинам усталостного разруше­ния, абразивного износа либо коррозии. Это основные виды износа ав­томобильных материалов.

Исходя из перечисленных условий эксплуатации, можно сформу­лировать основные требования к автомобильным материалам.

Требования по основным механическим свойствам

К автомобильным материалам предъявляются высокие требования по статической и динамической прочности, пластичности. По комплек­су этих свойств оценивается конструкционная прочность деталей ма­шин.

Чаще всего основные механические свойства материалов в стати­ческих условиях определяются при испытании на растяжение: стати­ческая прочность - по пределу прочности (), пределу текучести ();статическая пластичность - по относительному удлинению (, %) или сужению (, %).

Характеристики статической прочности и пластичности введены во все справочники конструктора, и они являются исходными данными для выбора материала. Как правило, статическая прочность и пластич­ность должны обладать оптимальным соотношением - это является ос­новным условием обеспечения высокой конструкционной прочности, однако недостаточным.

Детали автомобилей должны быть надежны в эксплуатации. На­дежность должна исключать возможную поломку деталей, прежде всего по хрупкому механизму разрушения, т.е. без значительного пред­варительного пластического деформирования. Для этого материал дол­жен иметь не только высокие значения , %;, %, но иударной вязко­сти (KCV, KCU), а температура порога хладноломкости () - температура вязко-хрупкого перехода - должна быть ниже температу­ры эксплуатации.

Детали автомобилей должны быть долговечны. Долговечность - это свойство материла сопротивляться развитию разрушения при дли­тельно действующей нагрузке. Оценивается по числу циклов до разру­шения при испытаниях на контактную и термическую усталость; ус­тойчивостью к износу и коррозии.

Контактная усталость развивается в большинстве деталей ав­томобилей - зубчатые передачи, детали подшипников, валы - вследст­вие действия циклических нагрузок и оценивается по пределу выносли­вости (). Может быть повышена за счет обеспечения высокой твердости на поверхности при сохранении вязкой сердцевины, формирования остаточных напряжений сжатия в поверхностных слоях.

Термическая усталость возникает в деталях: поршнях, клапанах, которые испытывают резкую смену температур, и она оценивается по пределу ползучести Эта характеристика применяется для жаропрочных материалов.

Долговечность деталей в условиях интенсивного внешнего воз­действия при трении, абразивном, кавитационном и других видах изно­са оценивается другой характеристикой по износостойкости. Повы­шение износостойкости может быть обеспечено высокой твердостью на поверхности деталей.

Таким образом, к автомобильным материалам, которые по назна­чению являются конструкционными, предъявляются повышенные тре­бования по следующим основным механическим свойствам:

• статической прочности ();

• статической пластичности (, %;, %);

• по динамической прочности (KCV, KCU);

• по динамической прочности при пониженных температурах ()

• по высокой твердости на поверхности (HRC) при сохранении прочной и вязкой сердцевины;

• усталостной прочности ().

К некоторым деталям машин предъявляются повышенные требо­вания по коррозионной стойкости, жаростойкости, жаропрочности.

Только при обеспечении комплекса перечисленных основных свойств детали будут обладать конструкционной прочностью, будут надежны и долговечны при эксплуатации. Сформулированные требова­ния обеспечиваются правильным выбором материала и грамотно назна­ченной термической обработкой. Термическая обработка занимает важнейшее место в технологии изготовления деталей автомобилей.

В автомобилестроении недопустимо повышение надежности и долговечности за счет увеличения сечения деталей и габаритных разме­ров. Это в свою очередь усиливает требования к материалам, их термо­обработке. В комплексе они должны надежно обеспечить статическую и динамическую прочность, гарантировать высокую износостойкость трущихся поверхностей, усталостную прочность, а иногда температурную и коррозионную стойкость.

Требования по технологическим свойствам

Технологические свойства определяют затраты на изготовление деталей. К автомобильным материалам предъявляются высокие требо­вания по технологическим свойствам, т.к. чаще всего это сложные де­тали машин, у которых должна быть обеспечена высокая точность раз­меров и чистота обрабатываемой поверхности.

К технологическим свойствам относятся:

• обрабатываемость давлением;

• свариваемость;

• литейные свойства;

• обрабатываемость резанием;

• шлифуемость;

• поведение в процессе термической обработки - закаливаемость, прокаливаемость, деформация при термической обработке.

От технологических свойств на этапе заготовительного производ­ства: обрабатываемости давлением, свариваемости, литейных свойств, зависит выбор способа производства заготовки. Большинство заготовок в автомобилестроении производят методом холодной либо горячей об­работки давлением — это в основном поковки и штампованные заготов­ки, изготовленные из металлопроката. Заготовки, полученные таким способом, обладают наиболее благоприятной структурой. В них сохра­няется волокнистая структура, а после операции отжига формируется мелкозернистая однородная структура, что обеспечивает деталям по­вышенные механические свойства.

Обрабатываемость давлением - это способность металлов при­нимать заданную форму и размеры без нарушения целостности после пластического деформирования. Зависит от пластичности сплава. По­ковки и штампованные заготовки изготавливают в основном из низко- и среднеуглеродистых, преимущественно качественных сталей. Для производства таких заготовок пригодны легированные стали перлитно­го класса, а также деформируемые одно- или двухфазные цветные спла­вы.

Для деталей очень сложной формы в случае использования мате­риалов, обладающих пониженной пластичностью, например чугунов, применяют другой способ производства заготовок - литье. Использова­ние литых заготовок более эффективно по сравнению со штампован­ными заготовками для малонагруженных деталей машин (кронштейнов, педалей т.п.) и для очень сложных деталей (блоки двигателей, картеры), для которых литье является единственным способом производства за­готовок. Литые заготовки но основным свойствам уступают горячештампованным из-за наличия дефектов литой структуры, но чаще всего они значительно дешевле.

В автомобилестроении наряду с литьем в песчано-глинистые фор­мы используют специальные способы литья по выплавляемым моде­лям: литье в кокиль, литье под давлением и т.д. Применение таких спо­собов экономически оправдано, т.к. автомобильная промышленность относится к крупносерийному производству.

Литейные свойства являются комплексным показателем и зави­сят от жидкотекучести, склонности к растворению газов, усадки и др. свойств. Литейные свойства определяются химическим составом мате­риал и его структурой. Хорошими литейными свойствами обладают чугуны, литейные цветные сплавы, в структуре которых присутствует эвтектика.

Свариваемость - это комплексное свойство материалов получать сплошной сварной шов, обладающий свойствами, близкими к основно­му металлу с минимумом дефектов. Свариваемость зависит от химиче­ского состава сталей и сплавов. Хорошей свариваемостью обладают конструкционные углеродистые стали с пониженным содержанием уг­лерода (С < 0,25 %) и легированные перлитного класса (содержание легирующих элементов менее 5 %), а также высоколегированные стали ферритного и аустенитного классов, некоторые группы деформируемых цветных сплавов.

Высоколегированные стали, которые закаливаются на воздухе, - это стали плохой свариваемости, т.к. их сварной шов не обладает пла­стичностью.

Для сварных конструкций автомобилей, например кузовных дета­лей, рам, используют материалы только с хорошей свариваемостью.

Обрабатываемость резанием - это способность поддаваться об­работке режущим инструментом, обеспечивая высокое качество обра­ботанной поверхности. Оценивается по производительности, т.е. по ко­личеству металла, снимаемому в единицу времени. Зависит от твердо­сти и пластичности сплава в состоянии поставки, от структуры сплава, а также от способности к отводу тепла из зоны резания, т.е. теплопро­водности.

Хорошо обрабатываются резанием стали и сплавы с твердостью НВ < 300. К труднообрабатываемым относятся материалы, с повышен­ной твердостью в отожженном состоянии, либо с высокой вязкостью, например нержавеющие и жаропрочные стали и сплавы. Некоторые цветные сплавы повышенной вязкости также относятся к группе труднообрабатываемых.

Для оценки обрабатываемости резанием используется сравнитель­ный коэффициент обрабатываемости «К». При обработке стали 45 рез­цами из сталей Р18 или Р6М5 «К» принимается за единицу.

Шлифуемость - это способность поддаваться обработке шлифо­вальным инструментом. Оценивается по производительности и качест­ву обработанной поверхности. Шлифуют детали чаще всего на завер­шающем этапе технологического процесса изготовления в термически обработанном состоянии. Как правило, проблем при шлифовании у конструкционных сталей перлитного класса не возникает. Трудно шли­фуются вязкие нержавеющие, жаропрочные стали и сплавы, цветные сплавы.

Шлифуемость - важная технологическая характеристика, т.к. при производстве высокоточных деталей автомобилей на шлифование мо­жет приходиться до 60 % затрат.

Поведение стали при термической обработке определяет воз­можность ее использования с точки зрения обеспечения комплекса ос­новных свойств деталям машин. Показатель комплексный, включает в себя закаливаемость, прокаливаемость, деформацию при термической обработке.

Закаливаемость - способность приобретать высокую твердость при закале. Зависит в основном от содержания углерода в стали.

Прокаливаемость - способность стали приобретать закаленную структуру на определенную глубину. Характеризуется критическим диаметром, на который закаливается сталь (). Для конструкционных сталей допускается в сердцевине 50 % мартенсита и 50 % троостита (). Зависит от содержания углерода и легирующих элементов.

Деформация при термической обработке зависит от химическо­го состава стали, т.к. этим определяется выбор сред для охлаждения при закалке. Детали из легированных сталей меньше деформируются, т.к. могут закаливаться в масле. Поэтому из них рекомендуется изго­тавливать детали большего сечения и более сложной формы, чем дета­ли из углеродистых сталей.

Материал считается технологичным, если он обладает комплексом технологических свойств.