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第一节 汽车及零件故障 一、汽车故障类型 二、汽车零部件失效模式 一、汽车故障类型 汽车故障 汽车故障是指汽车部分或完全丧失工作能力的现象。 只要汽车的工作能力遭到破坏，汽车就处于故障状态。如汽车的油耗或排放超出了技术文件的规定，汽车虽然仍可继续行使，但它是处于故障状态的。 汽车技术状况变化的外观特征 1）汽车动力性变差。（功率、加速时间） 2）汽车燃料消耗量和润滑油消耗量显著增加。 3）汽车制动性能变差。 4）汽车操纵稳定性能变差。 5）汽车排放和噪声超限。 6）汽车在行使中出现异响和异常振动，存在着引起交通事故或机械事故的隐患。 7）汽车的可靠性变差，使汽车因故障停驶的时间增加。 汽车失效的原因 ⑴设计制造：设计不合理、制造工艺不当、材料选择不当、加工及配合精度不够等；（案例：巴盟噔口农用车转向节指轴断裂） ⑵使用与维修 ：超载、超速、润滑效果不良、滤清效果不好、违反操作规程等；零件清洁度不够、装配不良、零件修复工艺不当等。 ⑶工作条件： 1）道路条件的影响 路面的平整度； 2）运行条件的影响 交通流量； 3）运输条件的影响 作业性质； 4）气候条件的影响 环境温度、湿度和风速。 ⑷零件耗损：磨损、变形、疲劳断裂、腐蚀、老化。 故障模式 故障模式是指由失效机理显示出来的各种失效现象和失效状态。常见各种模式有： 损坏型 退化型 松脱型 失调型 堵塞与渗漏型 功能失效型 汽车故障类型 早期故障型 偶然故障型 耗损故障型 二、汽车零部件失效模式 1、失效 汽车零部件失去原设计规定的功能成为失效。 失效不仅是指完全丧失原定功能，而且还包含功能降低和有严重损伤或隐患，继续使用会失去可靠性和安全性的零部件。 汽车零部件失效模式 2、失效类型和机理 失效模式 是指失效件的宏观特征。 失效机理 导致零部件失效的物理、化学或机械的变化原因。 二、汽车零部件失效模式 2、汽车零部件失效类型 ⑴磨损：磨料磨损、粘着磨损、疲劳磨损、 腐蚀磨损、微动磨损； ⑵变形：弹性变形和塑性变形； ⑶疲劳断裂：高应力低周疲劳、低应力高周疲劳、腐蚀疲劳、 热疲劳； ⑷腐蚀：化学腐蚀、电化学腐蚀 ⑸老化：龟裂 二、汽车零部件失效模式 汽车零件磨损的分类 按照零件的表面破坏机理和特征可将汽车零件的磨损分为: ?磨料磨损 ?粘着磨损 ?表面疲劳磨损 ?腐蚀磨损 ?微动磨损 各类磨损的内容及特点如下表。 3.汽车零件磨损失效分析 ⑴磨料磨损 1）磨料磨损的概念 物体表面与硬质颗粒或硬质凸出物（包括硬金属）相互摩擦引起表面材料损失的现象称为磨料磨损。 磨科磨损是最常见的，同时也是危害最为严重的磨损形式。在各类磨损形式中，它大约占磨损总消耗的50％。 2）磨料磨损的失效机理 磨料磨损机理是属于磨料的机械作用，这种机械作用在很大程度上与磨料的性质、形状、尺寸大小以及载荷作用下磨料与被磨表面的机械性能有关。 ②创造良好的润滑条件。 （2）粘着磨损 1）粘着磨损的概念 摩擦副相对运动时，由于固相焊合作用的结果，造成接触面金属耗损的现象，称为粘着磨损。 粘着磨损是缺油或油膜被破坏后（大负荷、高温等），发生干摩擦的结果。严重时会使摩擦副咬死，如“抱轴”。 防止或减小粘着磨损的措施 ①设法减小粘着磨损系数。 选用不同金属或互溶性小的金属组成摩擦副； 选用金属与非金属材料组成摩擦副； 合适的表面粗糙度； 创造良好的润滑条件。 ②汽车在使用过程中应避免长时间超载运行。 ③零件制造时应尽可能提高配合副表面硬度。 防止或减小粘着磨损的措施 ④防止热磨损的发生。 设法减少摩擦区域形成的热量，使摩擦区域的温度低于金属热稳定性的临界温度和润滑油热稳定性的临界温度： ?在设计上，采取摩擦区域强制冷却的结构； ?在维修中，注意摩擦副的配合间隙； ?走合期要低速轻载； ?采用合适的润滑剂和表面化学处理形成表面膜。 （磷化、镀铜） 设法提高金属热稳定性和润滑油热稳定性，选用热稳定性高的合金钢并进行正确的热处理。 ⑶疲劳磨损 1）疲劳磨损的概念 两接触表面在交变接触压应力的作用下，材料 表面因疲劳而产生物质损失的现象。 汽车上较易出现该类磨损的配合副通常有：齿 轮副、凸轮副、滚动轴承以及巴氏合金轴承表面材 料的疲劳剥落等。这些摩擦副共同的工作特点是： 摩擦表面的相对运动形式为滚动或滚动+滑动。 ?材料：零件材料中含有非金属杂质，特别是脆性夹杂物（如氧化铝、硅酸盐、氮化物等）时，零件表面易产生疲