1.
2. «Физика в профессии автомеханика»
2.Введение.
Одна из самых нужных профессий современности - профессия автомеханик.
Автомобильный транспорт играет важную роль в обеспечении пассажирских и грузовых перевозок. Автомобильный парк мира с каждым годом все расширяется, а автомеханик для машины - как врач для человека: он и лечит и профилактику проводит. Да и в ДТП одна из причин - это всего неисправность машины.
Профессия автослесаря тесно связана с предметом физики: начиная от физических принципов устройства автомобиля и заканчивая технологическими процессами и инструментами.
3. Требования к профессии.
1.Автомеханик должен знать:
1) Устройство всех видов автомобилей (от грузовых до легковых, от отечественных до иномарок)
2) Назначение и работу всех узлов и деталей машин
3) Способы креплений и соединений агрегатов
4) Свойства используемых материалов (масел, присадок, герметиков, проникающих жидкостей)
5) Правила охраны труда
6) Основы механики, термодинамики, теплотехники.
4. Физика в устройстве автомобиля
Автомобиль буквально нашпигован достижениями физики:
Например, работа двигателя осуществляется благодаря закону термодинамики: газ, полученный при сгорании топлива, расширяясь, двигает поршень.
В карбюраторе создается смесь топлива с воздухом, но для его воспламенения нужна отлаженная система зажигания: свечи для создания искры при разряде, индукционные катушки зажигания, стартер, аккумулятор, создающий электродвижущую силу за счет разделения зарядов химическим путем, и генератор, в роторе которого при вращении его в магнитном поле, вырабатывается индукционный ток.
5 -6. Генератор и система электрооборудования автомобиля – сложная электрическая цепь - питает лампы освещения, фары, поворотники, стоп - сигнал, электромагнитные реле включения, электродвигатели стеклоочистителей и насосов, вентиляторов, измерительные приборы, действующие также на явлении электромагнитной индукции (спидометр, тахометр), различные датчики (давления, температуры) для нормальной работы двигателя, обогреватели, звуковой сигнал, автомагнитолу. А в современных авто еще и автоматы управления работой систем, регулировки климата, кондиционеры, противоугонные системы сигнализации и т. д.
В работе всех частей машин можно найти проявление механики: протекторы колес для усиления трения дополняют шипами; амортизаторы пружинные и гидравлические и рессоры упруго смягчают толчки; преобразование поступательного движения поршня во вращательное производится с помощью коленчатого вала; изменение скоростного режима осуществляется в коробке передач изменением частоты вращения за счет различного числа зубьев взаимодействующих шестерен (передаточного числа); легкость управления работой агрегатов зависит от работы большого количества рычагов и тяг; гидравлические и пневматические тормоза не подводят даже при аварийном торможении. Использование газовых и жидкостных трубопроводов и насосов предполагает знание закона Бернулли.
7. Профессиональный автомеханик высокой квалификации должен уметь:
1) Диагностировать состояние автомобиля и выявлять неисправности
2) Разбирать и собирать агрегаты, осуществлять их ремонт
3) Заменять детали, прочищать, и даже восстанавливать их.
4) Осуществлять профилактический осмотр, замену масла в двигателе, мостах, коробке передач во
избежание разрушения деталей при трении, тормозной жидкости в тормозной системе,
электролита в аккумуляторе.
5) Восстанавливать форму кузова после аварии, осуществлять антикоррозийную обработку и
покраску.
8-9. Восстановление деталей - физические принципы.
Заменить неисправную деталь на новую - дело нехитрое при знании видов крепежей, последовательности сборки и умении пользоваться инструментами. Иногда же нужной запчасти может не оказаться в наличии или она дорогая (например, кузов). При незначительных повреждениях деталь можно восстановить.
Способы восстановления тоже пришли из физики:
1)Механическим воздействием: клепка, правка давлением, гибка, растяжение основаны на пластических свойствах металлов, нарезание резьбы, рубка возможны при воздействии большого давления режущим инструментом, шлифовка и рихтовка трением устраняет неровности и зазубрины.
2) Термические способы: пайка (ускорение процесса диффузии нагреванием и плавлением вещества-связки); сварка соединяет две отъединившиеся части детали; наплавка устраняет трещины, отколы, износ (например, зубья шестерней восстанавливают наплавкой хромом);
3)Электролитический способ устраняет износ посадочных отверстий для подшипников покрытием их в электролитической ванне с двумя электродами хромом или никелем.
4)Электроконтактное напекание порошков и напыление может увеличить диаметр вращающихся осей и валов.
5)Клеевой - используется при соединении тонких деталей и покрытий.
10 -11. Инструменты автомеханика
Для выполнения различных операций работники автосервиса применяют специальный инструмент, работа которого также основана на физических принципах:
А)Ручной инструмент:
1)Ключи, кусачки и пассатижи - это те же рычаги;
2)Отвертки- используют вращательный момент;
3) Молотки - оказывают давление своим весом;
4) Зубила, выколотки действуют по закону инерции;
5) Напильники для расточки работают на трении;
6) Металлорежущий: сверла, развертки, метчики, зенкеры должны быть заточены под определенным углом, чтобы уменьшить разрушение самого инструмента при взаимодействии с металлом.
Б) Электромеханический инструмент:
Дрель, гайковерт, дисковая электропила, шлифовальная машинка имеют мощный электродвигатель на 220 вольт, совершающий 6оборотов в минуту.
В) Инструмент термического действия:
1) паяльник (его жало нагревается под действием переменного тока до температуры 300 градусов).
2)Сварочный аппарат (электродная сварка, создающая электродуговой разряд между электродами, используется для высокоуглеродистых и термически обработанных сталей, при сварке алюминия его предварительно подогревают до 200 
, газовая - при небольшом избытке кислорода способствует соединению латунных деталей)
12 -15. Г) Диагностический и контрольно - измерительный инструмент:
1) Стетоскоп для прослушивания двигателя (вообще по звуку можно определить неисправности в работе цилиндров: троение, недостаток масла, повреждение поршня; и в системе зажигания.)
2) Измерительные приборы: штангенциркули, микрометры определяют соответствие зазоров норме, манометр измеряет давление в камерах колес или выявляет плохую работу топливного насоса, ареометр - определяет плотность электролита.
3) Стенд компьютерной диагностики двигателя
4) Стенд регулировки «развал - схождение» колес
5) Электрические тестеры, зонды для обследования состояния электрического оборудования
6) Стробоскопы - оптические приборы для диагностики системы зажигания, которые дают вспышки согласованно с вращением, освещая определенные метки на шкиве коленчатого вала.
16 -17. Д) Автоматический и станковый вспомогательный
1) Шиномонтажные станки и стенды балансировки колес при их раскрутке выдают информацию об уклоне.
2) Сушильная камера обеспечивает термический климат для равномерного и быстрого высыхания краски
3) Подъемники гидро-, пневмо - и рычажные способствуют удобству при работе со стороны дна.
18. Правила охраны труда.
При работе в автомастерской следует неукоснительно выполнять правила техники безопасности.
А) Соблюдать электробезопасность.
При работе с оборудованием 220-380 Вольт применять резиновые перчатки, коврик, следить за
исправностью изоляции, выдерживать в помещениях влажность не выше 60%.
Б) При сварочных и сверлильных работах защищать глаза от стружки и света щитком,
одевать рукавицы и спецодежду и по возможности респиратор
В) При работе с аккумулятором и паяльником иметь под рукой средства защиты от
воздействий кислот
Г) При работе с подъемниками и домкратами устанавливать страховочные козлы.
19. Автомеханик - профессия нужная! Автомеханику без знаний физики нельзя. Физика
играет главную роль в профессии автомеханика.
