Короткі теоретичні відомості. В процесі тривалої роботи автомобіля в його механізмах, агрегатах і системах виникають несправності

В процесі тривалої роботи автомобіля в його механізмах, агрегатах і системах виникають несправності, які призводять до погіршення його експлуатаційних властивостей і зниження ефективності використання.

Усі несправності автомобіля можна розділити на дві групи:

1) зношування, що виникають в результаті, втомного руйнування або деформації запчастин;

2) обумовлені виходом робочих характеристик автомобіля (чи його елементів) за допустимі межі внаслідок порушення регулювання, послаблення кріплень, зміни посадок, утворення накипу, нагару, смолянистих відкладень, забруднень і ін.

Знос деталей є головною причиною, що викликає несправності автомобіля в процесі експлуатації. Деякі деталі автомобіля виходять з ладу від втомного руйнування металу або спільної дії втомних явищ і зносу. У початковий період інтенсивніше зношується поршень. При збільшенні проміжку до 0,15 0,18 мм темп зношування поршня зменшується, циліндра різко збільшується. Ще інтенсивніше зношуються поршневі кільця, оскільки вони працюють в тяжких умовах, піддаються тепловій і кородуючий дії продуктів згорання і високим тискам при недостатньому мастилі робочих поверхонь. Із збільшенням зношування поршневих кілець збільшуються проміжки в замках кілець, а пружність кілець різко знижується.

При зносі поршневих кілець посилюється проникнення масла в камеру згорання і газів, що відпрацювали, в картер двигуна; відбувається інтенсивне відкладення лаку і нагару на стінках камер згорання, днищах поршнів, поршневих кільцях і клапанах. Низька теплопровідність нагару викликає гартівне запалення і детонаційне згорання горючої суміші. Крім того, нагар, потрапляючи в масло картера, засмічує маслопроводи і фільтри, порушує циркуляцію масла в системі мастила. Гази, проникаючи в картер двигуна, здувають, мастило із стінок циліндрів, підвищують температуру масла, інтенсифікують процес його старіння. Таким чином, при збільшенні проміжку між поршнем і стінкою циліндра створюються умови для підвищеного зносу деталей поршневої групи, підшипників і шийок колінчастого валу, розподільних шестерень, кулачків розподільного валу та ін. При зносі деталей розподільного механізму порушуються фази газорозподілу, зменшується коефіцієнт наповнення двигуна (що призводить до зниження його потужності) і виникають стуки в розподільному механізмі.

Технічний стан автомобіля, агрегату, вузла або механізму оцінюється по діагностичних параметрах, а визначення необхідності виконання операцій ТЕ або ремонту - по граничних значеннях цих параметрів.

З практичної точки зору дуже важливо уміти правильно вибрати величину гранично допустимих відхилень параметрів від номінальних значень, відповідних хорошому технічному стану агрегатів і вузлів автомобіля. При малих відхиленнях витрати на обслуговування і ремонт, обумовлені частими регулюваннями, ремонтами і не завжди виправданою заміною деталей, збільшуються. При великих відхиленнях витрати менше, але погіршується надійність роботи і знижується безпека руху.

Безперервні зміни структурних параметрів об'єкту у функції пробігу виражають реалізаціями. Реалізації апроксимують, відповідними рівняннями, що відбивають зв'язки цього параметра з пробігом. Користуючись цими рівняннями, екстраполюють надійність об'єкту за часом або пробіжу.

Результатом зносу пружного виробу (наприклад, поршневого кільця) може бути зниження темпу його зношування із-за зменшення сил тертя, а результатом зносу жорсткого виробу (наприклад, цапфи валу) - прогресивне підвищення інтенсивності зношування із-за динамічних навантажень.

Виявлення закономірностей і причин зміни технічного стану об'єкту під впливом чинників першого виду є основним завданням діагностування, оскільки найбільший економічний ефект при експлуатації автомобілів можна отримати за рахунок своєчасності і якості ТЕ. Виявлення закономірностей зміни технічного стану під впливом чинників другого виду потрібне для визначення критеріїв справності і потенційних резервів ресурсу об'єкту. Виявлення чинників третього виду потрібне для визначення статистичних характеристик надійності об'єкту. Типові закономірності зміни параметрів технічного стану механізмів автомобіля під впливом першого і другого видів чинників можна виразити динамічною моделлю, яка відбиває зв'язки між параметрами технічного стану об'єкту, пробігом і константами, що характеризують цей об'єкт.

На основі досліджень запропонований ряд математичних моделей. Дослідження показують, що усі моделі при апроксимації досить великого числа кривих зношування дають приблизно однакову точність. Вибір тієї або іншої моделі при рішенні прикладних завдань діагностування обумовлюється необхідною точністю і достатньою простотою (наприклад, можливість рішення за допомогою таблиць і номограм, простотою алгоритму, обчислення за допомогою ЕОМ і тому подібне).

В деяких випадках (при корозії, кавітації) зношування починає розвиватися після деякого періоду напрацювання, званого кавітацією. Закономірності зміни зносу можуть бути описані відповідними функціями. Приведені нам реалізації є результатом деякого постійно діючого навантаження, що визначає відносно стабільні закономірності процесів зношування одиничних об'єктів. Проте при експлуатації автомобілів стабільність цих процесів часто порушується під впливом цілого ряду чинників. Це, по-перше, періодичні порушення встановлених правил експлуатації, по-друге, зміна умов експлуатації і по-третє, випадкові ушкодження. Чинники першого виду залежать від якості ТЕ. Вони викликають тимчасове підвищення інтенсивності зношування, яке може бути понижене до норми шляхом проведення ТЕ або переходу до нормального режиму роботи. Чинники другого виду не залежать від ТЕ, є постійно діючими і викликають загальну зміну закономірності зношування. І, нарешті, чинники третього виду, також не залежні від ТЕ, викликають різкі зміни технічного стану об'єкту і раптові відмови.
Зв'язки між діагностичними і структурними параметрами можуть бути детермінованими, дискретними, множинними. Детерміновані зв'язки найбільш придатні для діагностування, оскільки дозволяють індивідуально прогнозувати справну роботу об'єкту шляхом екстраполяції. Проте отримання таких зв'язків скрутне. Дискретні зв'язки між структурними і діагностичними параметрами можна представити у вигляді моделей, які характеризують основні властивості агрегатів і механізмів автомобіля з точки зору можливості їх діагностування.

Поиск по сайту: