Взаимное расположение рабочих поверхностей наиболее часто нарушается у корпусных деталей. Это вызывает перекосы других деталей агрегата, ускоряющие процесс изнашивания.
Механические повреждения деталей – трещины, обломы, выкрашивание, риски и деформации (изгибы, скручивание, вмятины) – возникают в результате перегрузок, ударов и усталости материала.
Трещины являются характерными для деталей, работающих в условиях циклических знакопеременных нагрузок. Наиболее часто они появляются на поверхности деталей в местах концентрации напряжений (например, у отверстий, в галтелях).
Обломы, характерные для литых деталей, и выкрашивание на поверхностях стальных цементованных деталей возникают в результате воздействия динамических ударных нагрузок и вследствие усталости металла.
Риски на рабочих поверхностях деталей появляются под действием абразивных частиц, загрязняющих смазку.
Деформациям подвержены детали из профильного проката и листового металла, валы и стержни, работающие в условиях динамических нагрузок.
Химико-тепловые повреждения – коробление, коррозия, нагар и накипь – появляются при эксплуатации автомобиля в тяжелых условиях.
Коробление поверхностей деталей значительной длины обычно возникает при воздействии высоких температур.
Коррозия – результат химического и электрохимического воздействия окружающей окислительной и химически активной среды. Коррозия проявляется на поверхностях деталей в виде сплошных оксидных пленок или местных повреждений (пятен, раковин). Нагар, накипь являются результатом использования в системе охлаждения двигателя воды.
Изменение физико-механических свойств материалов выражается в снижении твердости и упругости деталей. Твердость деталей может снизиться вследствие применения структуры материала при нагреве в процессе работы до высоких температур. Упругие свойства пружин и рессор снижаются вследствие усталости материала.
Предельные и допустимые размеры и износы деталей
Различают размеры рабочего чертежа, допустимые и предельные размеры и износы деталей.
70
Размерами рабочего чертежа называются размеры детали, указанные заводом-изготовителем в рабочих чертежах. Допустимыми называются размеры и износы детали, при которых она может быть использована повторно без ремонта и будет безотказно работать до очередного планового ремонта автомобиля (агрегата). Предельными называются размеры и износы детали, при которых ее дальнейшее использование технически недопустимо или экономически нецелесообразно.
Изнашивание детали в различные периоды ее работы происходит не равномерно, а по определенным кривым.
Первый участок продолжительностью t1 характеризует изнашивание детали в период приработки. В этот период шероховатость поверхностей детали, полученная при ее обработке, уменьшается, а интенсивность изнашивания снижается.
Второй участок продолжительностью t2 соответствует периоду нормальной работы сопряжения, когда изнашивание происходит сравнительно медленно и равномерно.
Третий участок продолжительностью t3 характеризует период резкого повышения интенсивности изнашивания поверхностей, когда мероприятия технического обслуживания препятствовать этому уже не могут. За время Т, прошедшее с начала эксплуатации, сопряжение достигает предельного состояния и требует ремонта. Зазор в сопряжении, соответствующий началу третьего участка кривой изнашивания, определяет значения предельных износов деталей.
Последовательность контроля деталей при дефектации
В первую очередь выполняют визуальный контроль деталей с целью обнаружения повреждений, видимых невооруженным глазом: крупных трещин, обломов, рисок, выкрашивания, коррозии, нагара и накипи. Затем детали проверяют на приспособлениях для обнаружения нарушений взаимного расположения рабочих поверхностей и фи- зико-механических свойств материала, а также на отсутствие скрытых дефектов (невидимых трещин). В заключение контролируют размеры и геометрическую форму рабочих поверхностей деталей.
Контроль взаимного расположения рабочих поверхностей
Отклонение от соосности (смещение осей) отверстий проверяют с помощью оптических, пневматических и индикаторных приспособлений. Наибольшее применение при ремонте автомобилей нашли индикаторные приспособления. При проверке отклонения от соосности
71
вращают оправку, а индикатор указывает значение радиального биения. Отклонение от соосности равно половине радиального биения.
Несоосность шеек валов контролируют замером их радиального биения с помощью индикаторов с установкой в центрах. Радиальное биение шеек определяется как разность наибольшего и наименьшего показаний индикатора за один оборот вала.
Контроль скрытых дефектов
Данная операция особенно необходим для ответственных деталей, от которых зависит безопасность движения автомобиля. Для контроля применяют методы опрессовки, красок, магнитный метод, люминесцентный и ультразвуковой.
Метод опрессовки применяют для выявления трещин в корпусных деталях (гидравлическое испытание) и проверки герметичности трубопроводов, топливных баков, шин (пневматическое испытание). Корпусную деталь устанавливают для испытания на стенд, герметизируют крышками и заглушками наружные отверстия, после чего во внутренние полости детали насосом нагнетают воду до давления 0,3- 0,4 МПа. Подтекание воды показывает местонахождение трещины. При пневматическом испытании внутрь детали подают воздух давлением 0,05-0,1 МПа и погружают ее в ванну с водой. Пузырьки выходящего воздуха указывают местонахождение трещины.
Методом красок пользуются для обнаружения трещин шириной не менее 20-30 мкм. Поверхность контролируемой детали обезжиривают и наносят на нее красную краску, разведенную керосином. Смыв красную краску растворителем, покрывают поверхность детали белой краской. Через несколько минут на белом фоне проявится красная краска, проникшая в трещину.
Магнитный метод применяют для контроля скрытых трещин в деталях из ферромагнитных материалов (стали, чугуна). Если деталь намагнитить и посыпать сухим ферромагнитным порошком или полить суспензией, то их частицы притягиваются к краям трещин, как к полюсам магнита. Ширина слоя порошка может в 100 раз превысить ширину трещины, это позволяет выявить соответствующий дефект.
Намагничивают детали на магнитных дефектоскопах. После контроля детали размагничивают, пропуская через соленоид, питаемый переменным током.
Люминесцентный метод применяют для обнаружения трещин шириной более 10 мкм в деталях, изготовленных из немагнитных материалов. Контролируемую деталь погружают на 10-15 мин в ванну с
72
флюоресцирующей жидкостью, способной светиться при воздействии на нее ультрафиолетового излучения. Затем деталь протирают и наносят на контролируемые поверхности тонкий слой порошка углекислого магния, талька или силикагеля. Порошок вытягивает флюоресцирующую кость из трещины на поверхность детали.
После этого, пользуясь люминесцентным дефектоскопом, деталь подвергают воздействию ультрафиолетового излучения. Порошок, пропитанный флюоресцирующей жидкостью, выявляет трещины детали в виде светящихся линий и пятен.
Ультразвуковой метод, отличающийся очень высокой чувствительностью, применяют для обнаружения в деталях внутренних трещин. Различают два способа ультразвуковой дефектоскопии – звуковой тени и импульсный.
Для способа звуковой тени характерно расположение генератора с излучателем ультразвуковых колебаний с одной стороны детали, а приемника – с другой. Если при перемещении дефектоскопа вдоль детали дефекта не оказывается, ультразвуковые волны достигают приемника, преобразуются в электрические импульсы и через усилитель попадают на индикатор, стрелка которого отклоняется. Если же на пути звуковых волн встречается дефект, то они отражаются. За дефектным участком детали образуется звуковая тень, и стрелка индикатора не отклоняется. Этот способ применим для контроля деталей небольшой толщины при возможности двустороннего доступа к ним.
Импульсный способ не имеет ограничений области применения и более распространен. Он состоит в том, что посланные излучателем импульсы, достигнув противоположной стороны детали, отражаются от нее и возвращаются к приемнику, в котором возникает слабый электрический ток. Сигналы проходят через усилитель и подаются в электронно-лучевую трубку. При пуске генератора импульсов одновременно с помощью блока развертки включается горизонтальная развертка электронно-лучевой трубки, представляющая собой ось времени.
Моменты срабатывания генератора сопровождаются начальными импульсами А. При наличии дефекта на экране появится импульс В. Характер и величину всплесков на экране расшифровывают по эталонным схемам импульсов. Расстояние между импульсами А и В соответствует глубине залегания дефекта.
Контроль размеров и формы рабочих поверхностей деталей позволяет оценивать их износ и решать вопрос о возможности их дальнейшего использования. При контроле размеров и формы детали ис-
73
пользуются как универсальные инструменты (штангенциркули, микрометры, индикаторные нутромеры и др.), так и специальные инструменты и приспособления (калибры, скобы, пневматические приспособления и др.).
Стоимость технического обслуживания и ремонта гусеничных машин в настоящее время является высокой. Одним из мероприятий, обеспечивающих снижение стоимости ремонта, является определение технического состояния агрегатов машин без их разборки. Межремонтный срок работы машины и отдельных агрегатов определяется сроками службы основных деталей и сопряжений: двигателя – сроками службы деталей цилиндропоршневой группы и кривошипношатунного механизма; коробки передач до ремонта – сроками службы подшипников первичного и вторичного валов и ведущих шестерен передач. Техническое состояние двигателя определяется по следующим параметрам: расходу картерного масла, давлению в масляной системе, расходу топлива, дымлению.
Относительный расход картерного масла наиболее полно характеризует состояние деталей цилиндропоршневой группы. По давлению в масляной системе судят об износе кривошипно-шатунного механизма. Величину износа и техническое состояние поршневых колец наиболее полно характеризует суточный расход масла. Снижение давления в масляной системе показывает на увеличение зазора в коренных и шатунных подшипниках.
Для определения технического состояния коробки передач шаблоном определяют величину износа зубьев шестерен, состояние шлицевых соединений по величине люфта. Степень износа подшипников, шеек валов и гнезд под подшипники устанавливается по величине осевого и радиального перемещения первичного, промежуточного и вторичного валов.
Техническое состояние опорных катков и поддерживающих роликов определяют по просачиванию масла через сальниковые уплотнения и по величине износа беговых дорожек. Гусеничные ленты рекомендуется эксплуатировать до полного износа траков. При замене гусеничных лент необходимо переставлять ведущие колеса с одной стороны гусеничной машины на другую. Транспортные машины, поступающие на ремонт, должны быть полностью укомплектованы.
В зависимости от технического состояния машину подвергают полной или частичной разборке. При разборке запрещается применение зубил, молотков за исключением случаев, предусмотренных технологией разборки. Для выпрессовки втулок применяют выколотки. В
74