汽车维修技术 教学课件 作者 李华 项目三.ppt

3.2.2 汽车零部件失效的分析 定义 摩擦副相对运动时，当金属表面表面的油膜被破坏，摩擦表面间直接接触而发生粘着作用，使一个零件表面的金属转移到另一个零件表面引起的磨损 表面特征 擦伤、锥形坑、鱼鳞片状、麻点、沟槽 作用机理 零件间的微观不平，实际接触面积小，接触处承受较大的静压力，即凸起点的切向冲击力，接触点的油膜、氧化膜被破坏，纯金属直接接触，产生一定的弹性变形和塑性变形——零件间吸引力增强 减轻磨损的措施 选用不同的金属或互溶性小的金属以及金属与非金属材料组成摩擦副，合适的表面粗糙度，用润滑剂隔离接触表面或表面有化台物的保护膜 定义 摩擦表面间存在的硬质颗粒引起的磨损。这种硬质颗粒称为磨料，主要来自空气中的灰尘、润滑油中的杂质及运动过程中从零件表面脱落下来的金属颗粒 表面特征 刮伤、沟槽擦伤 作用机理 ①疲劳剥落或塑性挤压：磨料夹在两摩擦表面之间，对金属表面产生集中的高应力，使零件表面产生疲劳和剥落；对塑性材料，使表面产生理性挤压现象 ②擦痕：混合在气体和液体中的磨料，随流体以一定的速度冲刷零件的工作表面，产生擦痕 减轻磨损的措施 汽车发动机采用滤清效果好的空气滤清器，经常清洗机油滤清器，增加零件的抗磨性能，提高零件表面的硬度 表3-8 粘着磨损的定义、机理、影响因素和减小措施 表3-9 磨料磨损的定义、作用机理和减轻措施 定义 在突变载荷作用下，零件表层产生疲劳剥落的现象 表面特征 裂纹、麻点、剥落 作用机理 交变载荷的反复作用，使零件表层变形而疲劳，导致表层的薄弱部位先产生裂纹，同时当润滑油侵入裂纹内部时，当滚动体封闭裂纹口时，堵在裂纹里的润滑油 在滚动挤压力的作用下F劈开裂纹，使裂纹扩展速度加快，裂纹扩展到定程度后，金属便从零件表层剥落下来形成点状或片状凹坑，成为疲牧劳磨损 减小磨损的措施 减小材料的非金属夹杂物含量；提高材料的抗断裂强度，合理的金属强化层，用粘度较高的润滑油，形状正确，降低表面粗糙度 定义 零件摩擦表面由于外部介质的作用，产生化学或电化学的反应而引起的磨损 表面特征 有反应物生成（形成膜颗粒） 分类 化学腐蚀磨损：金属直接于外部介质发生化学反应而引起的磨损 电化学腐蚀磨损：金属在外部中发生电化学反应而引起的磨损 微动磨损磨损：零件的过盈配合表面部位在交变载荷或振动的作用下所产生的磨损 穴蚀：与液体相对运动的固体表面，因气泡破裂产生的局部高温及冲击高压所引起的疲劳剥落现象 减轻磨损的措施 改善介质条件，用合金化法增加材料的耐腐蚀性，去除残留拉应力，减小振动次数和振幅，提高硬度和选择合适的配合副，适当的润滑，表面硫化、磷化处理或镀层 3.2.2 汽车零部件失效的分析 表3-10 疲劳磨损的定义、作用机理和减小措施 表3-11 腐蚀磨损的定义、分类和减轻措施 （3）响汽车零件磨损的因素 磨损通常是由多种磨损形式共同作用造成的，其磨损强度与下列因素有关。 材料性质的影响 不同材料由于其成分、组织和结构的不同，抵抗磨损的能力也不同，如铸铁件的耐磨性取决于碳的含量，而碳钢件的耐磨性随硬度的提高而提高。若在钢、铁中加入一定量的台金并进行适当的热处理，就可提高零件的耐磨性。 加工质量的影响 零件的加工质量主要指其表面粗糙度和几何形状误差。几何形状误差过大，会使零件工作时受力不均，或产生附加载荷，使磨损加剧。表面粗糙度值过大会破坏油膜的连续性，造成零件表面凸起点的相互咬合，同时腐蚀物质更易沉积于零件表面，使腐蚀磨损加剧。 工作条件的影响 工作条件是指零件工作时的润滑条件、滑动速度、单位压力和工作温度等。 充足的润滑油可以在零件表面形成良好的油膜，避免摩擦表面之间的直接接触，同时对表面具有良好的清洗作用，减轻零件的磨损。 零件相对运动速度的提高，有利于润滑油膜的形成，使磨损减轻；但运动速度过快，摩擦产生的热量来不及散去，会导致机油粘度下降、油膜变薄、承载能力降低，出现边界摩擦及干摩擦，加剧零件磨损。 零件表面上的单位压力升高，零件的磨料磨损随之增加。当零件表面载荷超过油膜承载能力时，摩擦表面间的油膜将被破坏，引起严重的粘着磨损。 零件的工作温度过高，会造成油膜变薄甚至破坏，使磨损加剧；温度过低，则会使腐蚀性介质更易凝结于零件工作表面，腐蚀磨损加剧。 （4）汽车零件磨损的规律 零件的磨损是不可避免的，但不同零件的磨损都具有一定的共同规律，这种规律称为零件磨损特性，对应的曲线称为零件磨损特性曲线，见图3-3。由图3-3可以看出，零件的磨损分为三个阶段。 笫一阶段：磨合期（oa段）。由于新零件和修复零件表面粗糙，工作时零件表面的凸起会划破油膜，在零件表面产生严重的划刻、粘着；另一方面，从零件表面脱落的金属和氧化物颗粒会形成严重的磨料磨损。因