汽车行业汽车维修技术与质量检验

汽车维修技术与质量检验第1章汽车零件的耗损1.1汽车技术状况的变化

学习目标：1、掌握汽车技术状况有关概念。2、联系实际举例说明汽车技术状况变差的外观症状。3、了解汽车技术状况变化的类型4、通过汽车零件磨损曲线分析零件磨损规律。5、掌握汽车技术状况变化的主要原因。

1.1.1汽车技术状况的分类

表现汽车技术状况的参数分为两大类，一类是汽车结构参数，一是汽车技术状况参数。汽车结构参数是表达汽车结构各种特性的物理量，如几何尺寸（长、宽、高）、声学、电学和热学的参数等。汽车技术状况参数是评价汽车使用性能的物理量和化学量，如发动机的最高转速、输出功率、扭矩、油耗、声响、排放限值和踏板自由行程等汽车技术大状况可分为完好技术状况与不良技术状况两类。

1、汽车完好技术状况：指汽车完全符合技术文件规定要求的状况。2、汽车不良技术状况：指汽车不符合技术文件规定的任一要求的状况。

3、汽车的工作能力与汽车故障

汽车按技术文件规定的使用性能指标，完成规定功能的能力，为汽车的工作能力。

汽车故障是指汽车部分或完全丧失工作能力现象。

1.1.2汽车技术状况变化的外观症状

汽车技术状况变差的主要外观症状有：

（1）汽车动力性变差。（2）汽车的操纵稳定性能变差。（3）汽车的制动性能变差。（4）汽车燃料消耗量和润滑油耗量显著增加。（5）汽车排放值和噪声超限。（6）汽车在行驶中出现异响和异常振动，存在着引起交通事故或机械事故的隐患。（7）汽车的可靠性变差，使汽车因故障停驶的时间增加。1.1.3汽车技术状况的变化规律

如图1-1a)所示典型零件的磨损过程。零件的正常磨损分为三个时期。零件的磨损随行驶里程的延长而增加，但其磨损率，即磨损量与产生磨损行程或时间的比值却是不同的。在运行初期（走合期）磨损率很高，随着运行里程的增加（约1000多公里以后），磨损率会从最大值逐渐降低，直至不再随行驶里程而变化，而是稳定在某一数值，进入正常工作期。当汽车运行累计行程达到一定里程后，磨损率又随行驶里程的延续而迅速增大，进入工作极限磨损期。图1.1b)所示磨损曲线表明，磨损率始终随行驶里程的延长不能趋于一个稳定值。这种不正常的磨损曲线就是由于不能正确使用、设计制造的不合理或维修质量过差所引起的。1.1.3汽车技术状况的变化规律

汽车技术状况变化的类型

汽车技术状况变化规律可分为两类，一类是随行程变化过程，另一类是随机变化过程。汽车的大部分机构、零部件的技术状况变化都有一定的规律，都随行程的延续而变化。因而，原则上通过及时的维修措施，可以防止汽车发生故障，同时由于技术状况变化的单调性也为预测故障的发生和汽车不解体检测提供可能。汽车技术状况变化的随机过程受汽车的使用条件、操作水平、零件材质的不均匀性及隐伤等随机因素的影响。如曲轴和转向节的疲劳断裂。

1.1.4汽车技术状况变化的主要原因

1.汽车零件的耗损

汽车技术状况的变化是汽车各机构的组成元件（包括零件）之间在工作过程中相互作用，使机构、总成、汽车的技术状况发生恶化的结果。2.使用条件对汽车技术状况的影响

（1）道路条件的影响。举例坡路和坏路的影响。

（2）运行条件的影响。交通量的影响。（3）运输条件的影响。举例城市公共汽车。（4）气候条件的影响。包括环境温度的影响和环境湿度和风速的影响（5）维修水平的影响。主要是从业人员的技术素质和维修设备精度等。1．2汽车零件的损伤

学习目标：1、了解摩擦与润滑的关系，摩擦与零件磨损的关系。2、掌握干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦概念和各自特点。清楚汽车上摩擦副中是属哪种摩擦形式。3、掌握零件磨损的几种磨损形式各自的概念和机理以及容易发生在汽车哪类零件上。4、掌握零件变形和零件疲劳的特点、主要件、影响因素。5、主要与实际零件联系着进行学习。1.2.1摩擦与润滑

两物体具有相对运动(或运动趋势)时，在其接触表面之间所出现的相互阻碍的现象，称之为摩擦。根据摩擦表面相对运动的特性可分为滑动摩擦和滚动摩擦；根据摩擦表面的润滑特性可分为干摩擦、液体摩擦、边界摩擦和混合摩擦

1.2.1摩摩擦擦与润润滑1.干干摩擦擦：是摩擦擦表面面之间间没有有任何何润滑滑剂或或其他他润滑滑介质质分隔隔的摩摩擦。摩擦系系数是是表示示摩擦擦材料料特性性的主主要参参数之之一，，它与与材料料的表表面性性质、、工作作介质质和环环境等等因素素都有有关系系。2.液液体摩摩擦：是两摩擦擦表面面之间间被连连续的的润滑滑油膜膜完全全隔开开不发发生直直接接接触时时的摩摩擦。液体摩摩擦的的性质质完全全取决决于液液体的的粘性性，并于于相对对运动动速度度有关关。例例如有有一定定转速速的曲曲轴与与轴承承之间间当润润滑油油充足足时，，就处处于液液体摩摩擦状状态。。3.边边界摩摩擦：是指两两摩擦擦表面面被一一层极极薄的的润滑滑油边边界膜膜分开开的摩摩擦。。边界摩摩擦润润滑油油边界界膜是是由润润滑油油与摩摩擦表表面相相互作作用，，依靠靠吸附附和化化学反反应而而在表表面间间形成成的，，厚度度趋近近于零零，一一般小小0.1um。。边界界摩擦擦条件件下，，界面面的润润滑性性能决决定于于边界界膜的的性质质，而而与润润滑油油的粘粘度无无关。。4.混合合摩擦：实际汽车车上大多多数配合合件的摩摩擦实际际为上述述三种摩摩擦共存存，即是是混合状状态。在在混合摩摩擦的状状态下，，磨擦系系数决定定于各种种摩擦所所占的比比例。1.2.2零零件件的磨损损磨损是指指两个相相对运动动零件摩摩擦表面面的物质质，由于于相互作作用而使使摩擦表表面材料料不断损损失的现现象。据据统计有有75%以上的的汽车零零件是由由于磨损损而报废废的。。磨损的分分类：按零件破破坏的机机理可把把磨损分分为黏着着磨损、、磨料磨磨损、表表面疲劳劳磨损、、腐蚀磨磨损、微微动磨损损等。1.2.2零零件件的磨损损1.黏黏着磨磨损（1）黏黏着磨损损机理。。黏着磨损损是指摩摩擦表面面相互接接触，在在其接触触点之间间由于分分子吸引引力粘附附或局部部高温熔熔着，使使摩擦表表面的金金属发生生转移而而引起的的磨损。。是接触触--塑塑性变形形--原原子吸附附--黏黏着--撕脱--再黏黏着--再撕脱脱的过程程。（2）影影响黏着着磨损的的因素①材料料特性的的影响。脆性材料料的抗粘粘着性能能好于塑塑性材料料。②零件件表面粗粗糙度的的影响。。如图1-11所所示。一一般情况况是磨损损量随零零件表面面光滑程程度的提提高而减减小。③润滑滑油的影影响。充分可靠靠的润滑滑可以减减少黏着着磨损。。④运动动速度和和单位面面积上压压力的影影响。汽汽车发动动机中黏黏着磨损损的发生生，多数数是配合合间隙过过小，大负荷荷情况下下。1.2.2零零件件的磨损损磨料磨损损（1）磨磨料磨损损的机理理。摩擦表面面间，由由于硬质质固体颗颗粒(包包括硬质质凸出物物))使使相对运运动的零零件表面面引起的的磨损称称为磨料料磨损。。磨料磨损损的机理理目前有有四种假假说：即微量切削削假说、表面疲劳劳剥落假假说、压痕假说说和断裂假说说。（2）减轻磨料料磨损的的主要措措施。除在设计计上选择择合适的的耐磨材材料、提提高工作作表面的的硬度、、改善表表面的适适油性和和合理的的结构设设计，以以求尽量量保持完完整的润润滑油膜膜和减少少磨料的的产生外外，应在使用用中尽可可能减少少磨料的的进入，，即加强强三滤。。1.2.2零零件件的磨损损3.表面面疲劳磨磨损在纯滚动动或同时时带有滑滑动的滚滚动条件件下，材材料表面面层因疲疲劳而产产生的物物质损失失的现象象称为表表面疲劳劳磨损。。在齿轮副副的轮齿齿表面、、滚动轴轴承的滚滚珠和滚滚道以及及凸轮副副等表面面易发生表表面疲劳劳磨损。。有最大剪剪应力理理论假说说----裂纹起起源于次次表层；；油楔理论论假说----裂纹起起源于摩摩擦表面面和裂纹起源源于硬化化层与芯芯部过渡渡区的理理论假说说。表面疲劳劳磨损与与零件材材料、热热处理的的金相组组织、表表面粗糙糙度、接接触精度度以及润润滑状态态有关。1.2.2零零件件的磨损损4.腐蚀磨损损零件表面在摩摩擦过程中，，表面金属材材料与周围介介质发生化学学或电化学反反应，因而引引起物质损失失的现象称为为腐蚀磨损。。（1）氧化磨磨损。是表面形成成氧化膜，进进而磨损掉的的磨损，影响氧化磨损损的因素有摩摩擦副的滑动动速度、接触触载荷、氧化化膜的硬度、、介质中的含含氧量、润滑滑条件以及材材料性能等。。（2）特殊介介质腐蚀磨损损。摩擦表面遇酸酸、碱和盐等等特殊介质作作用，发生化化学反应生成成各种产物，，并在摩擦过过程中不断被被磨去或与周周围介质产生生电化学作用用造成摩擦表表面材料不断断损失的现象象称为特殊介介质腐蚀磨损损。（3）穴蚀。穴蚀是指与液液体接触的金金属表面在相相对运动过程程中产生的一一种表面破坏坏现象。柴油油机湿式缸套套的外壁与冷冷却液接触的的表面、滑动动轴承在最小小油膜间隙之之后的油膜扩扩散部分，都都可能产生穴穴蚀。（4））微动动磨损损。发生生在固固定连连接的的零件件表面面，结结果是是固定定松动动。1.2.3零零件的的疲劳劳汽车零零件在在较长长时间间内由由于交交变载载荷的的作用用，性性能破破坏，，甚至至产生生断裂裂的现现象称称为零零件的的疲劳劳。汽车车零零件件的的疲疲劳劳损损坏坏，，是是汽汽车车的的常常见见故故障障。。据据资资料料记记载载，，疲疲劳劳损损坏坏的的零零件件约约占占15％％～～18％％。。疲劳劳损损坏坏的的形形成成是是逐逐渐渐积积累累和和发发展展的的，，但但其其表表现现形形式式又同时时具具有有突突然然性性，，如如曲曲轴轴与与转转向向节节指指轴轴的的疲疲劳劳断断裂裂等等。。疲劳损坏坏的特点点是断裂裂时的应应力，远远远低于于材料的的强度极极限，甚甚至低于于屈服点点；在交交变应力力作用下下的疲劳劳断裂，，在断裂裂前不会会发生明明显的塑塑性变形形，断裂裂是“突发性”的。因此此疲劳断断裂具有有极大的的危险性性，常常常导致致致命故障障，甚至至导致重重大的机机械事故故或交通通事故。。1.2.3零零件的疲疲劳1.疲劳损坏坏的机理理金属零件件疲劳损损坏实质质上是一一个累积积损伤过过程。一一般要经经历弹性性(或塑塑性)变变形、滑滑移、产产生微观观裂纹、、微观裂裂纹扩展展、宏观观裂纹扩扩展、最最终断裂裂等几个个过程。。2.提高汽车车零件抗抗疲劳损损坏的方方法（1）疲疲劳损坏坏经常发发生在零零件最薄薄弱的部部位，以以及零件件内部与与外部缺缺陷所造造成的应应力集中中部位，应尽可可能减少少应力集集中。（2）延缓疲劳劳裂纹萌萌生时间间。此方方法的实实质是采采取如表表面滚压压、喷丸丸、表面面热处理理等一切切有效措措施，强强化金属属合金表表面，控控制表面面的不均均匀滑移移。（3）合理使用用车辆。。防止超速速和超载载。（4）在在零件维维修中要要注意质质量。（5）严格对易易疲劳损损坏的零零件的技技术监控控。1.2.4零件件的变形形汽车零件件在使用用过程中中，零件件要素中中的形状状和位置置要素发发生变化化的现象象，称为为零件的的变形。。汽车的主主要零件件，特别别是铸铁铁类基础础件的变变形是不不可避免免的，变变形后将将明显地地影响总总成的工工作能力力和汽车车的使用用寿命。。影响汽车车零件变变形的原原因。（1）残残余内应应力的影影响（2）过过载或受受力不均均匀的影影响。（3）高高温影响响。（4）超超载的影影响。（5）维维修质量量的影响响。1.2.5零件件的腐蚀蚀和老化化1.零件件的腐蚀蚀金属零件件的腐蚀蚀是指表表面材料料与外部部介质起起化学反反应或电电化学反反应而发发生的表表面破坏坏现象。。按腐蚀的的机理可可分为化化学腐蚀蚀和电化化学腐蚀蚀。（1）化化学腐蚀蚀。是指金属属与外部部介质直直接起化化学反应应，引起起的零件件表面破破坏。（2）电化学腐腐蚀。是指金属属与介质质发生电电化学反反应而引引起的破破坏。（3）减轻金属属表面腐腐蚀的措措施。在汽车上上经常采采用覆盖盖保护层层法。2.零件件的老化化汽车零件件材料的的性能随随着使用用时间的的增长而而逐渐衰衰退的现现象，称称为老化化。具有典型型老化过过程的零零件是橡橡胶和塑塑料密封封件。复习思思考题题解答答1、什什么是是汽车车的技技术状状况？？如何何分类类？如如何变变化？？答：汽汽车的的技术术状况况是汽汽车各各个部部件、、机构构和总总成技技术状状态的的总体体表现现。汽车技技术状状况分分为两两大类类，即即汽车车完好好技术术状况况和汽汽车不不良技技术状状况。。汽车技技术状状况变变化具具有一一定的的规律律性，，汽车车技术术状况况变化化的规规律分分为两两类，，一类类是随随行程程变化化过程程，另另一类类是随随机变变化过过程。。复习思思考题题解答答2、什什么是是黏着着磨损损？如如何防防止？？答：黏黏着磨磨损是是指摩摩擦表表面相相互接接触，，在其其接触触点之之间由由于分分子吸吸引力力粘附附或局局部高高温熔熔着，，使摩摩擦表表面的的金属属发生生转移移而引引起的的磨损损。防止黏黏着磨磨损的的措施施是：：①尽尽可能能选择择脆性性材料料。②合合适的的表面面粗糙糙度，，表面面粗糙糙度过过大和和过小小都使使黏着着磨损损增加加。③充分可可靠的的润滑滑可以以减少少黏着着磨损损。④零件件的配配合间间隙要要合适适，避避免间间隙过过小。。另外外要控控制负负荷，，不要要大负负荷工工作。。复习思思考题题解答答3、如如何减减轻和和防止止磨料料磨损损？答：除在设设计上上选择择合适适的耐耐磨材材料、、提高高工作作表面面的硬硬度、、改善善表面面的适适油性性和合合理的的结构构设计计，以以求尽尽量保保持完完整的的润滑滑油膜膜和减减少磨磨料的的产生生外，应在使使用中中尽可可能减减少磨磨料的的进入入，即即加强强三滤滤。4、什什么是是零件件变形形？零零件变变形后后会产产生什什么影影响？？答：：汽车车零件件在使使用过过程中中，零零件要要素中中的形形状和和位置置要素素发生生变化化的现现象，，称为为零件件的变变形。。汽车零零件的的变形形，特特别是是基础础零件件的变变形会会将明明显地地影响响零件件和总总成的的工作作能力力和汽汽车的的使用用寿命命，基基础零零件的的变形形会使使安装装其上上的相相关的的零件件工作作状态态和受受力以以及位位置发发生改改变。。复习思考题题解答5、什么是是疲劳损坏坏？疲劳损损坏有何特特点？答：汽车零件在在较长时间间内由于交交变载荷的的作用，性性能破坏，，甚至产生生断裂的现现象称为零零件的疲劳劳。疲劳损坏的的形成是逐逐渐积累和和发展的，，但其表现现形式又同同时具有突突然性，如如曲轴与转转向节指轴轴的疲劳断断裂等。疲劳损坏的的特点是断断裂时的应应力，远远远低于材料料的强度极极限，甚至至低于屈服服点；在交交变应力作作用下的疲疲劳断裂，，在断裂前前不会发生生明显的塑塑性变形，，断裂是““突发性””的。因此此疲劳断裂裂具有极大大的危险性性，常常导导致致命故故障，甚至至导致重大大的机械事事故或交通通事故。复习思考题题解答6、配合副副保持液体体摩擦（动动压润滑））的基本条条件是什么么？答：第第一，转转速必须达达到临界转转速，且能能连续地供供给足够的的润滑油及及保持良好好的油性。。第二，要使使两摩擦表表面之间有有足够的接接触面积、、合理的形形状和配合合间隙。第三，汽车车不得超载载，并与运运动速度和和作用到轴轴上的压力力有关。复习思考题题解答7、叙述汽汽车零件的的磨损方式式与磨损机机理。有哪哪些减磨措措施？答：按零零件破坏的的机理可把把磨损分为为黏着磨损损、磨料磨磨损、表面面疲劳磨损损、腐蚀磨磨损、微动动磨损等。。（1））黏黏着着磨磨损损。。见见第第二二题题（2））磨磨料料磨磨损损。。摩擦表表面间间，由由于硬硬质固固体颗颗粒(包括括硬质质凸出出物))使使相对对运动动的零零件表表面引引起的的磨损损称为为磨料料磨损损。措施是是除在在设计计上选选择合合适的的耐磨磨材料料、提提高工工作表表面的的硬度度、改改善表表面的的适油油性和和合理理的结结构设设计，，以求求尽量量保持持完整整的润润滑油油膜和和减少少磨料料的产产生外外，应应在使使用中中尽可可能减减少磨磨料的的进入入，即即加强强三滤滤。复习思思考题题解答答（3））表面面疲劳劳磨损损。。在纯纯滚动动或同同时带带有滑滑动的的滚动动条件件下，，材料料表面面层因因疲劳劳而产产生的的物质质损失失的现现象称称为表表面疲疲劳磨磨损。。措施施是提提高材材料的的抗疲疲劳性性能，，减少少零件件的表表面粗粗糙度度，对对零件件表面面进行行强化化，提提高零零件的的接触触精度度，适适当提提高润润滑油油的黏黏度。。（4））腐蚀蚀磨损损。。零件件表面面在摩摩擦过过程中中，表表面金金属材材料与与周围围介质质发生生化学学或电电化学学反应应，因因而引引起物物质损损失的的现象象称为为腐蚀蚀磨损损。措施是是提高高材料料的耐耐腐蚀蚀能力力，改改善零零件的的工作作环境境，降降低零零件的的表面面粗糙糙度。。复习思思考题题解答答汽车零零件的的耗损损有几几种方方式？？各种种耗损损的特特征？？有哪哪些预预防措措施？？答：汽汽车零零件的的耗损损方式式有零零件的的磨损