Giáo trình chẩn đoán kỹ thuật ô tô

Giáo trình chẩn đốn kỹ thuật tơ MỤC LỤC Khái niệm hao mòn, hư hỏng Hao mòn, hư hỏng số chi tiết điển hình Kinh tế vận hành ô tô Điều kiện đưa ô tô vào sửa chữa Quy trình cơng nghệ bảo dưỡng tơ Quy trình cơng nghệ sửa chữa tơ Kiểm tra phân loại chi tiết Tháo lắp, chạy rà, thử xe Lý thuyết chung chẩn đoán Chẩn đoán trạng thái kỹ thuật động Chẩn đoán trạng thái đánh lửa Chẩn đốn hệ thống tơ Tham gia đóng góp 1/260 Khái niệm hao mịn, hư hỏng Nội dung: Khái niệm chung Hao mòn: Là phá hoại bề mặt ma sát, thể thay đổi kích thước theo thời gian Trong q trình hao mịn khơng xảy phá hoại kim loại gốc mà xảy phá hoại lớp bề mặt chi tiết (gọi lớp cấu trúc thứ cấp).Chỉ tiêu đánh giá hao mòn: Để đánh giá hao mòn người ta dùng tỉ số lượng hao mòn tuyệt chiều dài quãng đường xe chạy gọi cường độ mịn Hình 1.5 Hao mòn lớp cấu trúc thứ cấp - Cường độ mòn I: l1, l2-kích thước chi tiết đo theo phương pháp tuyến với bề mặt ma sát trước ma sát đo, ( m) V1, V2-thể tích chi tiết trước sau đo G1, G2-khối lượng chi tiết trước sau đo L-chiều dài quãng đường xe chạy, (1000km) - Tốc độ mòn V: t-thời gian ma sát (giờ) Hư hỏng: phá hoại bề mặt chi tiết xảy khơng có qui luật mức độ vĩ mơ Có thể quan sát mắt thường có phá hoại kim loại gốc như: tróc, rỗ, biến dạng bề mặt, cong, vênh, cào, xước, nứt bề mặt (phương pháp tuyến), dập, lún, xâm thực 2/260 Phân loại hao mòn, hư hỏng Phân loại hao mịn Hao mịn ơxy hố loại 1: hao mịn mà lớp cấu trúc thứ cấp lớp màng dung dịch rắn (có xơ lệch mạng) Hao mịn ơxy hố loại 2: hao mòn mà lớp cấu trúc thứ cấp lớp ơxít Ví dụ: FeO, Fe2O3 Phân loại hư hỏng Tróc loại 1: dạng phá hoại bề mặt, thể dính cục hai bề mặt biến dạng dẻo gây lực lớn giới hạn đàn hồi Tróc loại 2: dạng phá hoại bề mặt, thể dính cục hai bề mặt nhiệt gây Mài mòn: tồn hạt mài hai bề mặt ma sát, cát bụi tróc Tróc ơxi hố động: cường hố q trình hao mịn Ăn mịn điện hố, xâm thực Mỏi: xảy tải trọng thay đổi tuần hoàn, xuất phát triển vết nứt tế vi, dẫn đến gãy đột ngột Các yếu tố ảnh hưởng đến hao mòn, hư hỏng Bất kỳ cặp chi tiết làm việc với sinh ma sát điều kiện có trượt tương đối, chịu lực, điều kiện môi trường làm việc, chất bôi trơn, chất lượng chi tiết (thành phần vật liệu, tính chất lý hố bề mặt ) dẫn đến hao mòn Ảnh hưởng tải trọng p Thí nghiệm: Cho cặp ma sát thép Y10A có nhiệt luyện làm việc với tăng dần P, đo I, hình 1.6:Đường 1: ứng với v = 3,11 m/sĐường 2: ứng với v = 2,59 m/ sĐường 3: ứng với v= 1,78 m/sKết luận: Ở vận tốc giới hạn đó, cường độ hao mịn ổn định nhỏ p?[p] Nếu p>[p] hao mòn xảy mãnh liệt 3/260 Ảnh hưởng vận tốc trượt v Vận tốc trượt cho phép mở rộng khả chịu tải chưa rõ mà phải nghiên cứu ảnh hưởng riêng chi tiết nào:Thí nghiệm: cho cặp ma sát thép C10 làm việc với nhau, thay đổi v, đo cường độ hao mòn I, hình 1.7.:Vùng 3: có hao mịn nhỏ ổn định (ứng với hao mịn xy hố)Vùng 2: hao mịn lớn (tróc loại 1)Vùng 4: tróc loại Ảnh hưởng điều kiện ma sát Ảnh hưởng tính chất vật liệu Từ hai thí nghiệm thép Y10A thép C10 ta thấy: Thép Y10A khơng có dạng phá hoại tróc, cịn thép C10 có phá hoại tróc Để chống tróc loại phải dùng vật liệu khác cho hai chi tiết ma sát với Vì giống chúng có mạng tinh thể giống nên dễ khuếch tán với Độ cứng cao độ mịn thấp Ảnh hưởng chất bôi trơn Tác dụng chất bôi trơn: giảm ma sát làm giảm hao mịn, làm mát chi tiết, bao kín bề mặt, bảo vệ bề mặt khỏi bị ơxy hố, làm bề mặt Yêu cầu chất bôi trơn: Phải bảo đảm khả làm việc phạm vi P,v, Phải điền đầy hõm lỗ tế vi, bám toàn vào bề mặt chi tiết tạo thành màng dầu bôi trơn Tạo khả cản trượt lớn theo phương vng góc với bề mặt ma sát nhỏ theo phương tiếp tuyến với bề mặt ma sát Không gây hại đến chi tiết (ăn mịn) Khơng tạo cặn, sinh bọt nhũ - Cơ chế bôi trơn: Ma sát ướt (bôi trơn thuỷ động) Khi trục bắt đầu quay, dầu có độ nhớt, nên khe hở trục bạc tạo thành nêm dầu có áp suất, áp suất tăng tốc độ quay trục tăng lên Đến ứng với tốc độ đó, tổng áp lực dầu đủ sức nâng trục 4/260 lên, khơng có tiếp xúc trực tiếp trục bạc, dẫn đến khơng hao mịn Thực tế khởi động, tắt máy thay đổi tốc độ trục bạc có tiếp xúc nên có hao mịn Trong bôi trơn thuỷ động hệ số ma sát ? phụ thuộc vào đồ thị Trong đó: n-số vịng quay/phút ?-độ nhớt p-áp suất 1-vùng ma sát khơ 2-vùng ma sát tới hạn 3-vùng ma sát ướt, vùng có ? nội ma sát dầu + Ma sát tới hạn: xảy lớp màng dầu có chiều dày nhỏ ? < 0,1?m Ở bề dày này, phân tử dầu xếp hướng Do đó, cácchi tiết trượt đệm đàn hồi, ? giảm Tuy nhiên, trình bền vững dễ chuyển thành ma sát khơ ướt.- Cải ?123Thực tếLý thuyếtHình 1.8 Anh thiện tính chất dầu bơi trơn: người ta pha vào dầu bơi trơn chất phụ gia hoạt tính hố học hoạt tính bề mặt.+ Chất phụ gia hoạt tính hố hưởng n,?,p đến học, có gốc axit vô cơ, làm tăng khả chịu tải màng dầu bôi hệ số ma trơn, cải thiện độ bền lớp cấu trúc thứ cấp, mở rộng phạm vi làm việc, sát giảm hao mịn Chất phụ gia hoạt tính bề mặt, có gốc axit hữu cơ, gốc rượu, xà phịng, có tác dụng làm mềm lớp mỏng bề mặt chi tiết, làm tăng khả rà khít nhanh, giảm áp suất riêng, giảm lực ma sát, công ma sát Ảnh hưởng chất lượng bề mặt ma sát Chất lượng bề mặt ma sát thể qua yếu tố: - Hình học bề mặt: vĩ mô, vi mô siêu vi mô: Vĩ mơ: phản ánh tồn bộ, phạm vi lớn: độ côn, độ ô van, dung sai chế tạo, sai số dao động hệ máy-dao-chi tiết q trình gia cơng gây nên Vi mơ: phản ánh tình trạng bề mặt phạm vi kích thước tương đối bé 5/260 + Siêu vi mô: sai khác hình học phạm vi nhỏ cấu trúc kim loại gây Trạng thái ứng suất bề mặt: tác dụng lực biến dạng dẻo nên bề mặt chi tiết ln ln có ứng suất dư (trong q trình cơng nghệ q trình sử dụng) Trạng thái ứng suất thay đổi dễ gây nứt tế vi, hỏng mỏi Tính chất lý hố bề mặt: Sau gia công chế tạo bước cuối cùng, người ta tiến hành tôi, thấm C,N, phun bi Do thao tác vậy, nên bề mặt chi tiết có khả hấp thụ lớn, tính chất bề mặt khác với tính chất kim loại gốc Mặt khác, thay đổi trạng thái kim loại bề mặt nên có lượng tự lớn, dễ hấp phụ ngun tử mơi trường tạo thành lớp xít lớp dung dịch rắn Trong trình làm việc: biến dạng dẻo, lực, vận tốc trượt lớp kim loại bề mặt bị biến dạng dẻo nhiều lần, đồng thời thân chúng có hoạt tính lớn nên dễ hình thành lớp màng dung dịch rắn xýt Như vậy, bề mặt chi tiết khác xa kim loại gốc, có tác dụng bảo vệ chi tiết, q trình hao mòn xảy bề mặt Trong thực tế ln ln tồn q trình chuyển hố từ bề mặt chi tiết sau gia công đến bề mặt chi tiết làm việc ổn định Đó trình chạy rà tất yếu, để nhanh chóng rà khít, giảm hao mịn q trình người ta phải: Gia cơng bề mặt chi tiết có độ bóng gần độ bóng chi tiết làm việc ổn định Giới hạn chế độ tải vận tốc trình chạy rà lúc sử dụng Một số dạng hao mòn, hư hỏng chủ yếu Hao mòn ô xy hoá Khái niệm: dạng phá hoại bề mặt chi tiết ma sát, thể hình thành bong tách lớp màng cấu trúc thứ cấp, tương tác bề mặt kim loại bị biến dạng dẻo với ô xy phân tử mơi trường Hao mịn xy hố loại 1: lớp màng cấu trúc thứ cấp dung dịch rắn kim loại gốc nguyên tố khác Hao mịn xy hố loại 2: lớp màng cấu trúc thứ cấp ô xýt kim loại Điều kiện hình thành: - Tốc độ hao mịn xy hố phải lớn so với trình khác 6/260 Để q trình hao mịn ổn định thì: VƠ xy hố ?Vhao mịn Q trình cân động hình thành lớp màng cấu trúc thứ cấp phải nhanh phá hoại xảy Nghĩa là, chi tiết ln ln có lớp bảo vệ Xảy mơi trường có xy, phạm vi cho phép tải trọng vận tốc Xảy ma sát khơ, ma sát tới hạn Vì ma sát ướt có màng dầu Bảng 1.2 Đặc tính bề mặt hao mịn xy hóa Hao mịn xy hố loại 1Dung dịch rắnKim loại gốc+ Độ bóng: ? 10 ? 14+ Nhiệt độ bề mặt: < 1000C+ Chiều sâu phá hoại: ? = 100 ?300A0+ Tốc độ phá hoại: 0,01?m/h Hao mịn xy hố loại 2ơ xýtKim loại gốc? ? 13< 2000C? = 1000A00,05?m/ h Tróc loại Khái niệm: dạng hư hỏng bề mặt, thể hình thành bong tách mối liên kết cục hai bề mặt ma sát biến dạng dẻo lực (khơng nhiệt) Nguyên nhân: ảnh hưởng tải trọng lớn (áp suất tiếp xúc cục cao) mà hai bề mặt bị biến dạng dẻo mạnh, bề mặt dính sát khoảng cách ô tinh thể, nguyên tử bề mặt khuyếch tán sang bề mặt khác hình thành liên kết * F1 < Flk < F2 ? tróc đắp vào * Flk > F1,F2 ? tróc rời tạo thành hạt mài * Flk < F1,F2 ? khơng tróc Điều kiện hình thành: - Tốc độ tróc lớn nhất.- Ma sát khô hai bề mặt khơng có lớp trung gian ngăn cách.- Vận tốc trượt nhỏ (v < 0,1m/s) kịp cho nguyên tử khuyếch tán Hình1.9 Đặc tính bề mặt tróc loại - Áp suất tiếp xúc p > [p], ứng với giới hạn chảy vật liệu Tróc loại nhạy cảm với hai bề mặt có loại vật liệu Tróc loại chịu ảnh hưởng lớn độ cứng bề mặt, độ cứng bề mặt tăng giảm tróc loại 7/260 Đặc tính bề mặt: hình 1.9 Chiều sâu phá hoại: ? = 0,5mm Nhiệt độ bề mặt: