Условия эксплуатации

К условиям эксплуатации, оказывающим влияние на работоспособность автомобиля и долговечность деталей, относятся дорожные и климатические условия, качество вождения, ТО и ТР. Кроме этих внешних условий на работоспособность и долговечность автомобиля существенное влияние оказывают условия работы деталей в узле, механизме в отношении вида трения, величине и характере нагрузки, вибрации и др. Под действием этих условий с течением времени в деталях и узлах автомобиля протекают постепенные процессы изнашивания, коррозионного повреждения, усталости, снижающей прочность и долговечность деталей, узлов.

Влияние условий трения. Для уменьшения износа наряду с применением качественных топлива и смазки необходимо обеспечить работу сопряжений по возможности при жидкостном трении, когда трущиеся поверхности деталей полностью разделены слоем смазки, вследствие чего износ оказывается ничтожным.

h > δ₁ + δ₂

По гидродинамической теории смазки наименьшая толщина h смазочного слоя в самом узком месте клиновидной щели зависит от следующих величин:

h =

где S – зазор между шейкой вала и подшипником; d – диаметр вала; n – частота вращения; η – абсолютная вязкость смазки; р – удельная нагрузка; с – коэффициент, определяемый соотношением между диаметром и длиной подшипника

Влияние нагрузки и прочности. Напряжения и деформации в деталях автомобиля зависят от реальных нагрузок, испытываемых деталями в процессе эксплуатации. Эти нагрузки и вызываемые ими напряжения по времени действия могут быть постоянными и малоизменяющимися, переменными и ударными. В большинстве случаев детали автомобиля подвергаются действию всего комплекса этих нагрузок. При переменной нагрузке долговечность детали будет определяться временем, в течение которого прочность детали будет превышать величину нагрузки. Поскольку нагрузка и прочность детали являются функцией времени, деталь будет сохранять работоспособность до момента, когда х_н(t) < y_пр(t), где х_н – мгновенная нагрузка, у_пр – прочность детали. Деталь утрачивает работоспособность, когда y_пр(t) < х_н(t).

Влияние вибраций. К числу других факторов, оказывающих влияние на надежность автомобиля и долговечность деталей относятся механические колебания (вибрации), испытываемые узлами в процессе движения автомобиля. Причинами вынужденных колебаний могут быть неровности поверхности дороги, изменение скоростного режима, неуравновешенность вращающихся масс. К числу других причин колебаний относятся соударения деталей в процессе их взаимодействия, вызываемые ростом зазоров в сопряжениях, несовершенством конструкции или погрешностями в изготовлении. Колебания от соударения деталей вызывают шум и относятся к области акустических колебаний. Колебания от неуравновешенности вращающихся масс характеризуются низкими частотами (десятки, реже сотни Гц), сравнительно большими амплитудами и малыми ускорениями. Частота вибраций зависит от скоростного режима и равна частоте вращения несбалансированного вала. Колебания, вызываемые соударениями деталей, характеризуются высокими частотами (1000 Гц), малыми амплитудами смещения (доли мкм) и значительными ускорениями (сотни см/с²).

к содержанию