Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НОВГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени ЯРОСЛАВА МУДРОГО»

Кафедра “Автомобильный транспорт”

А. Д. Бойко

Технология и эксплуатация автомобилей

Методическая разработка

для проведения лекционных занятий со студентами

специальности 080502

Великий Новгород

2006

Раздел 1. Теоретические основы технической эксплуатации автомобилей.

Тема 1. Техническая эксплуатация автомобиля и его изменения в процессе эксплуатации.

1. Техническая эксплуатация автомобиля. Понятия и определения.

2. Основные причины изменения технического состояния автомобиля.

3. Влияние условий эксплуатации на техническое состояние автомобиля .

1. Техническая эксплуатация автомобилей как наука определяет пути и методы наиболее эффективного управления техническим состоянием автомобильного парка с целью обеспечения регулярности и безопасности перевозок при наиболее полной реализации технических возможностей конструкции, оптимизации материальных и трудовых затрат, сведения к ми­нимуму отрицательного влияния технического состояния автомо­билей на персонал, население и окружающую среду.

Техническая эксплуатация автомобилей как область практической деятельности - это комплекс технических, экономических и организационных мероприятий, обеспечивающих поддер­жание автомобильного парка в исправном состоянии при рацио­нальных затратах трудовых и материальных ресурсов.

Эффективность технической эксплуатации автомобиля зави­сит от качества и надежности изделий. Под качеством понимается совокупность свойств, определяющих степень пригодности автомобиля (агрегата, механизма, узла) к выполнению заданных функций при использовании по назначению.

К основным технико-эксплуатационным свойствам автомобиля, которые закладываются при проектировании и производстве, относятся: грузоподъемность или вместимость, динамичность, топливная экономичность, комфортабельность, безопасность, производительность, надежность и др.

Однако показатели большинства свойств, определяющих качество автомобилей, например экономичность, безопасность_; динамичность, производительность, комфортабельность и ряд других, изменяются в процессе работы (старения) автомобилей. Эти свойства можно поддерживать и восстанавливать, т. е. управлять ими.

Таблица 1. Изменение показателей качества автомобилей во времени

год	Производительность автомобиля	Затраты на эксплуатацию
1	100%	100%
4	75-80%	160-170%
8	55-60%	200-215%
12	45-50%	280%-300%

Автомобильная промышленность влияет на интенсивность изменения показате­лей качества путем совершенствования конструкции и техноло­гии производства автомобилей, увеличения износостойкости и прочности деталей, улучшения качества применяемых материалов и т. п. Сфера эксплуатации влияет на интенсивность изменения показателей качества, а, следовательно, и на реализуемый показатель качества, совершен­ствуя методы и средства обеспечения работоспособности, квалификацию персонала.

Надежность - это свойство любого изделия, в том числе и автомобиля, выполнять заданные функции, сохраняя во време­ни значения установленных эксплуатационных показателей в за­данных пределах. Допустимые пределы эксплуатационных пока­зателей определяются соответствующей документацией (стан­дартами, правилами, положениями, техническими условиями), а в ряде случаев - сложившимся опытом. Надежность как свой­ство характеризует и позволяет количественно оценить, насколь­ко быстро происходит изменение показателей качества автомо­биля при его работе в определенных условиях эксплуатации.

Таким образом, не только сфера производства, но и сфера эксплуатации и, в частности, техническая эксплуатация может активно влиять на реализуемые показатели качества, т. е. управ­лять ими.

2. Изменение технического состояния автомобилей, агрегатов и механизмов происходит под влиянием постоянно действующих причин, обусловленных работой самих механизмов, случайных причин, а также внешних условий, при которых работает или хранится автомобиль. К случайным причинам относятся скрытые дефекты и перегрузки конструкции, превосходящие допустимые пределы и др.

Основными постоянно действующими причинами изменения технического состояния автомобиля, его агрегатов и механизмов являются: изнашивание, пластические деформации и усталост­ные разрушения, коррозия, физико-химические и температурные изменения материалов и деталей.

Знание основных причин изменение технического состояния важно как для совершенствования конст­рукции автомобилей, так и для выбора наиболее эффективных мероприятий по предупреждению отказов и неисправностей в эксплуатации.

Изнашивание. Процесс изнашивания возникает под действием трения, обусловленного материалом и качеством обработки тру­щихся деталей, наличием между ними смазки, нагрузочным, скоростным и тепловым режимами работы сопряжения. Изнаши­вание - это процесс постепенного изменения размера детали при трении вследствие ее деформации или отделения с поверх­ности трения материала.

Изнашивание вследствие пластических деформаций происхо­дит под действием значительных нагрузок на детали и заключа­ется в перемещении поверхностных слоев антифрикционного ма­териала в направлении скольжения. При этом происходит изме­нение размера деталей без потери их массы.

Пластические деформации и разрушения. Они связаны с до­стижением или превышением пределов текучести или прочности соответственно у вязких (сталь) или хрупких (чугун) материа­лов. Обычно этот вид разрушений является следствием либо ошибок при расчетах, либо нарушений правил эксплуатации (перегрузки, неправильное управление и т. д.). Иногда пласти­ческим деформациям или разрушениям предшествует механиче­ское изнашивание, приводящее к изменению геометрических раз­меров и сокращению запаса прочности детали.

Усталостные разрушения. Возникают они при циклическом приложении нагрузок, превышающих предел выносливости ме­талла детали. При этом происходит постепенное накопление и рост усталостных трещин, приводящих к усталостному разрушению деталей.

Коррозия. Коррозионное изнашивание происходит вследствие агрессивного воздействия среды на детали, приводящего к окис­лению металла и уменьшению прочности, а также ухудшению внешнего вида деталей и изделия в целом. Основными активны­ми агентами внешней среды, вызывающими коррозионное изна­шивание, являются солевые растворы, которыми обрабатывают дороги в зимнее время, кислоты, содержащиеся в воде и почве, а также компоненты, входящие в состав выхлопных газов авто­мобилей. Коррозионное изнашивание главным образом поражает детали кузова, кабины, рамы, системы питания и охлаждения, трубопроводов. Для деталей кузова, расположенных снизу, кор­розионное изнашивание сопровождается абразивным изнашива­нием, в результате воздействия на поверхности при движении автомобиля абразивных частиц - песка, гравия. Способствует коррозионному изнашиванию и сохранение влаги на металличе­ских поверхностях под слоем дорожной грязи, в нишах.

Некоторые детали автомобиля (например, мокрые гильзы цилиндров с наружной стороны, лопасти водяного насоса) под­вергаются кавитационному разрушению, которое происходит из-за многократных гидравлических ударов при захлопывании пу­зырьков воздуха, образующихся в потоке жидкости.

Некоторые детали двигателя, например клапаны двигателя, жиклеры карбюратора подвергаются эрозии, заключающейся в отделении частиц металла с поверхности тела под действием движущихся относительно тела жидкости или газа.

Физико-химические и температурные изменения материалов и деталей (старение). Параметры технического состояния автомо­биля, его агрегатов, деталей и эксплуатационных материалов изменяются под действием внешней среды и условий эксплуата­ции.

В процессе эксплуатации автомобилей технико-эксплуатаци­онные свойства смазочных материалов и жидкостей ухудшаются в результате накопления в них продуктов износа, изменения вяз­костно-температурных характеристик и выработки необходимых компонентов, присадок.

Свойства деталей и материалов изме­няются не только при их использовании, но и при хранении: снижается прочность и эластичность резинотехнических изделий; у топлив, смазочных материалов и жидкостей наблюдаются про­цессы окисления, сопровождаемые выпадением осадков; метал­лические детали подвергаются коррозии и т. д.

3. Условия эксплуатации, при которых используется автомобиль, влияют на режимы работы агрегатов и деталей, ускоряя или за­медляя интенсивность изменения параметров их технического состояния.

При эксплуатации автомобилей различают: дорожные усло­вия и условия движения - транспортные, природно-климатиче­ские и сезонные.

Дорожные условия. Они определяют режим работы автомо­биля. Дорожные условия характеризуются технической катего­рией дороги (их пять), видом и качеством дорожного покрытия, сопротивлением движению автомобиля, элементами дороги в плане (шириной дороги, радиусами закруглений, величиной подъемов и уклонов). Тип покрытия дороги оказывает существен­ное влияние на режимы работы автомобиля и его агрегатов.

В свою очередь, режимы работы автомобиля влияют на на­дежность и другие свойства автомобиля и его агрегатов.

Условия движения. Характеризуются они влиянием внешних факторов на режимы движения и, следовательно, на режимы ра­боты автомобиля и его агрегатов.

При интенсивном городском движении изменяются по сравнению с загородной дорогой следующие условия: скорость автомобиля сокращается на 50 %, частота вращения коленчатого вала увеличивается на 40%.

Природно-климатические условия. Характеризуются они тем­пературой окружающего воздуха, влажностью, ветровой нагруз­кой, уровнем солнечной радиации и некоторыми другими пара­метрами. Природно-климатические условия влияют на тепловые и другие режимы работы агрегатов.

Сезонные условия. Они характеризуются колебаниями температуры окружающей среды, изменения состояния дородного покрытия.

Транспортные условия. Характеризуются скоростью движения, длиной груженой ездки.