汽车维修课件第二章.pptVIP

主讲：李欣灿 第2章 汽车零部件失效理论 突发性故障是车辆系统运行过程中的共性问题，对它的检测和诊断，就是对所谓非线性时变系统状态的检测和诊断问题,目前，在汽车故障诊断中，缺乏相应的机理性研究成果。 可靠性理论接纳产品发生偶然故障的随机性；但被认为只是具备工程上的统计意义，即所谓，不能够发现作用机理前提下的统计近似。 失效性原理认为产品只有发生故障和不发生故障两种可能，没有既发生故障，又不发生故障的情况，即所谓的偶然故障。这是确定性理论的典型特征，有或无，没有中间态。 §2—1 汽车失效规律 1)磨损 失效模式 ： 粘着磨损 磨料磨损 表面疲劳磨损 腐蚀磨损 微动磨损 轴承磨损 §2—1 汽车失效规律 失效模式： 高应变低周疲劳 低应力高周疲劳 腐蚀疲劳 热疲劳 §2—1 汽车失效规律 3)腐蚀 失效模式 化学腐蚀 电化学腐蚀 穴蚀 4)变形 失效模式 弹性模式 塑性模式 蠕变模式 §2—1 汽车失效规律 5)老化 失效模式： 龟裂 变硬 衰退 3.零件失效的基本原因 引起零件失效的原因很多，主要分为： 设计制造 (设计不合理和设计考虑不周到) 工作条件（包括零件的受力和工作环境） 使用维修 （使用和维修保养不当） 零件的受力 零件的受力状况包括载荷的类型、载荷的 性质以及载荷在零件中的应力状态。零件承受的载荷若超过其允许承受的能力时，零件就失效了。 实际情况中汽车零件往往不是只受一种载荷的作用，而是同时受几种类型的载荷。 汽车工作环境 汽车零件在不同的环境介质（气体、液体、酸、碱、盐介质、固体磨料、润滑剂等）和不同的工作环境下，可能引起磨损、腐蚀、磨料磨损以及热应力引起的热变形、热膨胀、热疲劳等失效，还可能引起材料的脆化，造成高分子材料的老化。 设计不合理 设计不合理和设计考虑不周到是零件失效的重要原因之一。零件的材料和结构及加工装配都对其有影响. 使用与维修 汽车在使用中超载、润滑不良、滤清效果不好，违反操作规程，出现偶然事故以及维修不当等，也会造成零件的早期破坏和加速损坏。 1.汽车零件疲劳断裂失效的分类 1.汽车零件疲劳断裂失效的分类 疲劳弧线 疲劳弧线是由于外加载荷的改变或者是由于临近的裂纹、材料中的缺陷、残余应力的影响下发生的应力再分配，引起的疲劳裂纹前沿区域局部地区出现应力大小及应力状态的改变，从而使疲劳裂纹扩展的速度及方向均发生变化，在断面上留下塑性变形的痕迹，即疲劳弧线。 疲劳弧线 汽车后桥齿轮失效分析 第一步：收集后桥齿轮有关的原始资料如下： 后桥齿轮的工艺路线为:剪切下料→锻造→正火→切齿→热处理（渗碳、淬火、回火)→喷丸→校直→螺纹回火→磨轴颈→配对。 后桥齿轮的选材：后桥齿轮选用20MnVBH钢。 后桥齿轮的技术要求：齿轮在几何尺寸满足图纸要求外，内在质量要求为:渗碳层深度为1.50-1 .90 mm，碳化物小于等于6级，残余奥氏体，马氏体小于等于5级，心部铁素体小于等于5级。表面硬度:58-63HRC，心部硬度:33-48HRC，螺纹区硬度小于等于35HRC。 §2—3 汽车零部件失效分析方法 失效分析 也称故障分析,是研究零部件的磨损、断裂、腐蚀、变形等失效现象的特征或规律，并从中找出损坏原因的一门新的综合性学科。 一.失效分析的基本思路 　１．按分析检验项目进行失效分析 ２．按失效模式进行分析 ３．系统工程分析方法 １）故障(失效)树分析法 ２）特征因素图分析法 ３）摩擦学系统失效分析法 §2—3 汽车零部件失效分析方法 按失效检验项目的分析思路主要用于零件的失效分析，按失效模式和系统工程的分析思路大多用于系统的失效分析。 §2—3 汽车零部件失效分析方法 例如承受交变应力的，多表现为疲劳断裂。若此时有介质存在，则可能是腐蚀疲劳；处于高温环境多为高温疲劳。不同的工作条件要求具有不同的失效抗力指标，而材料的失效抗力指标则主要取决于材料的成分、组织和状态。根据资料和现场调查就可以确定主要的分析项目。例如疲劳破坏，则可以从测试材料的屈服极限ó-1、疲劳裂纹扩展速率以及疲劳裂纹扩展门槛值等项目入手，找出失效原因。对零件失效分析的基本思路见图。图中实线箭头表示分析思路的主干，虚