Надежность автомобилей и их составных частей
Старение автомобилей и их составных частей
Старение – процесс необратимого изменения свойств и состояний авто и его агрегатов, что обусловлено структурными превращениями, химическими изменениями в материалах из которых изготовлены детали, а также постепенным накоплением в конструкции авто микро и макроповреждений при эксплуатации.
При эксплуатации авто имеет место:
- физическое изнашивание материала деталей
– потеря усталостной прочности их материалов
Как при эксплуатации, так и при его хранении происходит изменения связанные с коррозией, потерей жесткости, структурные изменения и химические превращения в Ме. Старение всегда связано с временем.
Старение деталей происходит в результате воздействия нескольких различных процессов и является результатом воздействия большого числа факторов.
Изнашивание – процесс отделения материала с поверхности твердого тела и/или рост его остаточной деформации при трении, которая проявляется в постепенном изменении размеров и форм тела детали.
Износ – результат изнашивания, определяется в установленных единицах толщины слоя, объёма, массы. Процесс изнашивания обычно происходит в три этапа:
1-я стадия – приработка сопряженных поверхностей деталей, при этом отрезок времени - относительно небольшой. На этой стадии износ изменяется нелинейно, скорость изнашивания высокая, но постепенно падает.
2-я стадия – наиболее продолжительна, характеризуется стабильностью процесса, скорость изнашивания небольшая и const.
3-я стадия – ускоренное изнашивание, характеризуется резковозрастающей скоростью изнашивания, и соответственно самим износом. Причиной этого является изменение условий трения из-за изменения размеров и формы трущихся пов-й.
Деформация деталей может быть обратимой (упругой) и необратимой (остаточной).
Деформация возникает при появлении напряжений в материале детали. Если возникающее напряжение меньше предела его упругости, то такая деформация наз-ся – упругой, если больше – остаточная.
Упругая деформация может сопровождаться и остаточной, например при высокой температуре.
Остаточная деформация – изменяет размеры и конфигурацию детали.
Разрушение приводит к полному расчленению детали, при этом разрушения бывают:
- вязкие;
- хрупкие;
- усталостные.
Коррозия – представляет собой разрушение Ме вследствие химического и электро-химического взаимодействия их с коррозионной средой.
Эрозия и кавитация – возникают при действии на Ме потока жид-ти которая движется с высокой скоростью. На поверхностях деталей, которые подвержены жидкостной эрозии образуются пятна, полосы и вымоины. Таким повреждениям подвержены детали системы охлаждения и крылья кузова.
Предельным состоянием – наз-ся состояние авто или его составных частей при котором их дальнейшее применение по назначению недопустимо, нецелесообразно или их восстановление невозможно/нецелесообразно. Количество значений показаний предельного состояния устанавливают в нормативно-технической документации.
Надежность – свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения ТО, ремонта и хранения.
Параметр – некоторая выходная характеристика детали, сопряжения, сборочной единицы или авто в целом в качестве которой принимается один или несколько показателей технологического качества. Выход значения параметра за границы предельного значения определяется как отказ если при этом происходит нарушение работоспособного состояния объекта.
Отказы делят на: внезапные и постепенные.
Внезапные отказы хар-ся скачкообразным изменением значений одного или нескольких параметров объектов. Они происходят в случайные моменты времени, которые точно спрогнозировать невозможно, а можно лишь характеризовать наступление или не наступление данного события с определенной вероятностью.
Постепенные отказы хар-ся плавным изменением одного или нескольких параметров объектов.
Разделение отказов на внезапные и постепенные носит условный характер. Например постепенное изнашивание КПП носит постепенный характер, а внезапное выключение передачи вследствие этого износа – внезапный отказ.
Детали авто делят на ремонтируемые и не ремонтируемые, то есть детали, которые возможно и целесообразно отремонтировать или не отремонтировать.
Надежность детали обусловлена свойствами:
1)Безотказность;
2)Долговечность;
3)Ремонтопригодность;
4)Сохраняемость.
Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени/наработки. Показатели безотказности:
1)Вероятность безотказной работы – вероятность того, что в пределах заданной наработки отказ объекта отказ объекта не возникает;
2)Средняя наработка на отказ – отношение наработки восстанавливаемого объекта к среднему числу отказов в течениивремени этой наработки;
3)Параметр потока отказов – отношение среднего числа отказов восстанавливаемого объекта за произвольно малую его наработку к значению времени этой наработки.
Долговечность – свойства объекта сохранять работоспособное состояние до наступления предельного значения при установленной системе ТО и ремонта. Показатели долговечности(основные):
1)средний ресурс (средняя наработка до КР) средняя наработка от КР до списания;
2)гамма процентный ресурс – наработка в течение которой объект не достигает предельного состояния с заданной вероятностью, выраженной в %.
Ремонтопригодность – свойство объекта заключающееся к приспособленности к предупреждению и обнаружению причин отказов, повреждений, а также к поддержанию и восстановлению работоспособного состояния, путем проведения технического осмотра и ремонта.
Сохраняемость – свойство объекта сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течении и после хранения и транспортирования.