,一、磨料磨損 1、定義 硬的顆粒夾在摩擦表面里所引起的磨損稱為磨料磨損。 2、磨損階段 1）磨合階段,第二章 汽車零件的損傷,第一節(jié) 零件磨損,新零件摩擦表面具有一定的粗糙度，真實(shí)接觸面較小，磨損加劇。時(shí)間里程較短，3000-5000公里。 2）穩(wěn)定磨損階段 摩擦副間歇達(dá)到最佳狀態(tài)，表面磨合質(zhì)量好， 磨損緩慢、穩(wěn)定。時(shí)間里程很長(zhǎng)，20萬(wàn)公里左右。 3）激烈磨損階段 磨損迅速。零件表面工作條件惡化，零件形狀開始改變，間隙增大、噪聲、振動(dòng)加大。 3、磨損特點(diǎn),磨損率與摩擦速度成正比；一般情況下，磨料硬度越高，磨損越大；材料的硬度越高，材料越耐磨； 一般金屬的磨損率隨磨粒平均尺寸的增大而線性增加，但達(dá)到一定臨界尺寸后，磨損率保持不變。 二、黏著磨損 接觸表面材料從一個(gè)表面轉(zhuǎn)移到另一個(gè)表面的現(xiàn)象稱為黏著磨損。 黏著磨損是固體摩擦的結(jié)果，嚴(yán)重時(shí)，會(huì)使摩擦副“咬死”，所以又稱為咬死磨損。它是嚴(yán)重破壞汽車零件的一種磨損。,三、表面疲勞磨損 1、定義 齒輪、凸輪、滾動(dòng)軸承座圈經(jīng)過(guò)一定時(shí)間的使用后，在摩擦面會(huì)出現(xiàn)麻點(diǎn)或洼坑。這種在滾動(dòng)或滾動(dòng)加滑動(dòng)摩擦中，由于接觸應(yīng)力反復(fù)作用，使摩擦表面產(chǎn)生的磨損和剝落的現(xiàn)象稱為疲勞磨損。 表面疲勞磨損與一般疲勞斷裂破壞是不同的，前者是伴隨著摩擦與磨損的表面塑性變形、發(fā)熱，以及受到潤(rùn)滑油流體楔入作用對(duì)材料引起的破壞。,在滾動(dòng)摩擦中，接觸表面彈性變形理論的點(diǎn)、線接觸實(shí)際上為一個(gè)平的接觸區(qū)，在同時(shí)有滑動(dòng)摩擦力的作用下，摩擦力越大，此最大剪切應(yīng)力的作用點(diǎn)越向摩擦表面推移。 2、減輕表面疲勞磨損的途徑 合理選用材料。 提高零件表面硬度、減少粗糙度。 合理選擇潤(rùn)滑劑。,四、氧化磨損與微動(dòng)磨損 1、氧化磨損 氧化磨損是最廣泛的一種磨損形態(tài)，在汽車零件的各摩擦副中，普遍地存在氧化磨損。它無(wú)論在何種摩擦過(guò)程中及何種摩擦速度下，也無(wú)論接觸壓力大小和是否存在潤(rùn)滑情況下都會(huì)發(fā)生。 氧化磨損的產(chǎn)生，是當(dāng)摩擦副一方的凸起部分與另一方做相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，在產(chǎn)生塑性變形的同時(shí)，有氧氣擴(kuò)散到變形層內(nèi)形成氧化膜，而這種氧化膜在遇到第二個(gè)凸起部分時(shí)有可能剝落，使新露出的金屬表面又被重新氧化。這種氧化膜不斷被除去，又反復(fù)形成的過(guò)程就是氧化磨損。,2、微動(dòng)磨損 在零件的嵌合部位、靜配合處，但在外部變動(dòng)負(fù)荷和振動(dòng)的影響下，產(chǎn)生微小的滑動(dòng)，微動(dòng)磨損的發(fā)生此時(shí)表面上產(chǎn)生大量的微小氧化物磨損粉末，由此造成的磨損稱為微動(dòng)磨損。 微動(dòng)磨損集中在局部地區(qū)，因兩摩擦表面永不脫離接觸，磨損產(chǎn)物不易往外排除，故兼有氧化磨損、磨料磨損和黏著磨損的作用。 在微動(dòng)磨損的產(chǎn)生處往往形成蝕坑（微動(dòng)磨損又稱為咬蝕。,一、零件變形原因 零件在使用中的變形通常有三方面的原因，即內(nèi)應(yīng)力、外載荷和溫度。 1、內(nèi)應(yīng)力 2、外載荷 3、溫度,第二節(jié) 零件變形,二、零件變形影響 1、汽缸體 汽缸體變形后，可能引起： 汽缸軸線與曲軸軸線的不垂直度； 曲軸軸線與凸輪軸軸線的不平行度； 曲軸主軸承座孔的不同軸度； 汽缸體上下表面的不平行度； 汽缸軸線與汽缸體下平面的不垂直度； 汽缸前后端面對(duì)曲軸軸線的不垂直度等。,汽缸軸線對(duì)曲軸軸線的不垂直度對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命有顯著影響，它能引起活塞連桿組在汽缸內(nèi)的傾斜，不利于活塞連桿組在汽缸內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，使活塞環(huán)及活塞頂部產(chǎn)生較大的摩擦，從而增大發(fā)動(dòng)機(jī)汽缸上部的磨損。 主軸承座孔的不同軸度影響曲軸軸頸在座孔中的正確位置，嚴(yán)重時(shí)可能使曲軸在座孔中撓曲，不但影響液體潤(rùn)滑的形成，而且增加了曲軸轉(zhuǎn)動(dòng)的附加負(fù)荷，因而加速曲軸及軸承的磨損。,2、變速器殼 變速器殼體變形后，可能引起上下軸承座孔軸線的不平行度和前后兩端面的不平行度等發(fā)生變化。前者是影響變速器正常工作和使用壽命的重要因素。 變速器殼上下軸承座孔軸線不平行度超過(guò)允許范圍，使變速器傳遞的扭矩產(chǎn)生較大的不均勻性。扭矩的不均勻性是表明汽車動(dòng)力狀況好壞的重要特征之一，同時(shí)也是產(chǎn)生動(dòng)載荷的原因之一。試驗(yàn)結(jié)果表明：這種不平行度為0.19 mm時(shí)，其扭矩的不均勻性比新變速器要高一倍。,變速器上下軸承座孔的不平行度能引起較大的軸向力并造成變速器跳擋。 變速器殼變形所引起的故障不僅會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生噪聲，而且還會(huì)加劇滑動(dòng)齒輪和與其嚙合的齒輪的磨損。,第三節(jié) 零件蝕損 一、零件的腐蝕 零件在周圍介質(zhì)作用下引起損壞稱為零件的腐蝕。按腐蝕機(jī)理可分為化學(xué)腐蝕和電化學(xué)腐蝕。 1、化學(xué)腐蝕 化學(xué)腐蝕指金屬與介質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而引起的損壞。 腐蝕產(chǎn)物在金屬表面形成一層膜。膜的性質(zhì)決定化學(xué)腐蝕的速度，如果膜是完整的，強(qiáng)度、塑性都較好，膨脹系數(shù)與金屬相近，膜與金屬的黏著力強(qiáng)等，它有保護(hù)金屬、減緩腐蝕的作用。,2、電化學(xué)腐蝕 電化學(xué)腐蝕指金屬與介質(zhì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)而引起的破壞。 金屬與電解質(zhì)溶液相接觸，形成原電池，其中電位較低的部分遭受腐蝕。 二、零件的穴蝕 1、定義 穴蝕（或稱氣蝕）多發(fā)生在零件與液體接觸并有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的條件下。液體與零件接觸處的局部壓力比其蒸發(fā)壓低的情況下將產(chǎn)生氣泡，同時(shí)，溶解在液體中的氣體也可能析出。當(dāng)氣泡流到高壓區(qū)，壓力超過(guò)氣泡壓力時(shí)使其潰滅，瞬間產(chǎn)生極大的沖擊力和高溫。氣泡的形成和潰滅的反復(fù)作用，使零件表面的材料產(chǎn)生疲勞而逐漸脫落，呈麻點(diǎn)狀。,2、影響缸套穴蝕的因素 1）結(jié)構(gòu)的影響 缸套的穴蝕是由于缸套的高頻振動(dòng)而產(chǎn)生的，其振動(dòng)強(qiáng)度和缸套壁厚有關(guān)。隨著缸套壁厚的增加，由于剛度的提高，振動(dòng)強(qiáng)度下降。一般地，缸套壁厚增加一倍，缸套振幅幾乎降低一半；壁厚大于0.08D(D為汽缸直徑）時(shí)，則不易發(fā)生穴蝕。 活塞銷軸上下兩部分的質(zhì)量分配不同，活塞橫擺時(shí)繞活塞銷翻轉(zhuǎn)的力矩也不同，則使活塞撞擊缸壁時(shí)的傾斜程度不同?；钊越沁吘墰_擊時(shí)，缸套的振動(dòng)強(qiáng)度大。,2）修理及裝配質(zhì)量的影響 缸套傾斜的影響 缸套在缸體內(nèi)傾斜，使活塞產(chǎn)生附加載荷，會(huì)增大活塞對(duì)缸套的沖擊及缸套的振動(dòng)。因此，安裝缸套要避免傾斜。其傾斜的原因是：下支承橡膠密封槽與缸套軸線不同心；上下支承不同心；缸套端面支承凸肩與機(jī)體偏斜；缸體上部凸肩裝配時(shí)壓得不均勻。,位置偏差的影響 若裝配時(shí)存在汽缸軸心線與曲軸軸心線的不垂直度，連桿軸頸軸心線與主軸頸軸心線的不平行度，連桿大小頭軸心線的不平行度，活塞銷孔軸心線與活塞軸心線的不垂直度等位置偏差，則活塞在汽缸內(nèi)傾斜、偏缸，而使活塞撞擊缸壁加劇，從而使缸套穴蝕加劇。 活塞缸套裝配間隙的影響 活塞與缸套的配合間隙使活塞橫擺時(shí)帶著沖擊性。間隙越大，缸套受活塞沖擊就越大，越易造成缸套穴蝕。 縮小活塞缸套的裝配間隙是降低缸套振動(dòng)強(qiáng)度的有效措施之一，但縮小程度要按柴油機(jī)具體情況而定。,3）冷卻水溫的影響 柴油機(jī)均有某一對(duì)應(yīng)的最易產(chǎn)生穴蝕的溫度。一般柴油機(jī)最易產(chǎn)生穴蝕的冷卻水溫度范圍是40-60 ，在此溫度以上或以下穴蝕都較輕。但冷卻水在40 以下工作，發(fā)動(dòng)機(jī)因過(guò)冷會(huì)帶來(lái)一系列問(wèn)題，所以，冷卻水溫范圍一般應(yīng)在85-90 為好。,第四節(jié) 零件疲勞斷裂 一、疲勞斷裂機(jī)理 1、定義 零件在交變應(yīng)力作用下，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的工作而發(fā)生斷裂的現(xiàn)象稱為零件的疲勞。 疲勞斷裂與靜負(fù)荷下的斷裂不同，其特點(diǎn)是：破壞時(shí)的應(yīng)力遠(yuǎn)低于材料的抗拉強(qiáng)度，甚至低于屈服極限；塑性材料和脆性材料零件在交變應(yīng)力作用下的疲勞斷裂，都不產(chǎn)生明顯的塑性變形，斷裂是突然發(fā)生的。因此，具有很大的危險(xiǎn)性，常造成嚴(yán)重的事故。,2、機(jī)理 1）裂紋產(chǎn)生階段 交變載荷下產(chǎn)生的不均勻滑移 晶界及非金屬夾雜處的疲勞裂紋 應(yīng)力集中處產(chǎn)生裂紋 2）裂紋發(fā)展階段 第一階段通常是從金屬表面上的駐留滑移帶、擠入溝或非金屬夾雜物等處開始，沿最大切應(yīng)力方向（和主應(yīng)力方向約成45角）的晶面向內(nèi)擴(kuò)展。 第二階段裂紋擴(kuò)展方向與主應(yīng)力垂直，這一階段裂紋的擴(kuò)展途徑是穿晶的，擴(kuò)展速率較快。,3）疲勞斷裂階段 由于疲勞裂紋不斷擴(kuò)展，使零件的有效承載斷面逐漸減小，因此應(yīng)力不斷增加。當(dāng)應(yīng)力超過(guò)材料的斷裂強(qiáng)度時(shí)，則發(fā)生斷裂，形成了最后斷裂區(qū)。這部分?jǐn)嗫谂c靜負(fù)荷下帶有尖銳缺口形態(tài)的斷口相似。塑性材料斷口為纖維狀，呈暗灰色；脆性材料斷口為結(jié)晶狀。,