Лекция 7 (стр. 1 )

Лекция 7

7.1 Оценка технического состояния деталей автомобиля

7.1.1 Виды дефектов и их характеристика

Ошибки конструирования, нарушения технологического процесса производства, технического обслуживания и ремонта автомобилей, а также эксплуатация приводят к возникновению дефектов.

Дефектом называют каждое отдельное несоответствие продукции требованиям, установленным нормативной документацией.

Дефекты деталей по месту расположения можно подразделить на локальные (трещины, риски и т. д.), дефекты во всем объеме или по всей поверхности (несоответствие химического состава, качества механической обработки и т. д.), дефекты в ограниченных зонах объема или поверхности детали (зоны неполной закалки, коррозионного поражения, местный наклеп и т. д.). Данное местонахождение дефекта может быть внутренним (глубинным) и наружным (поверхностным и подповерхностным).

По возможности исправления дефекты классифицируют на устраняемые и неустраняемые. Устраняемый дефект технически возможно и экономически целесообразно исправить. В противном случае это неустраняемый дефект.

По отражению в нормативной документации дефекты делят на скрытые и явные. Скрытый дефект — дефект, для выявления которого в нормативной документации не предусмотрены необходимые правила, методы и средства контроля. В противном случае это явный дефект.

По причинам возникновения дефекты подразделяют на конструктивные, производственные, эксплуатационные. Конструктивные дефекты — это несоответствие требованиям технического задания или установленным правилам разработки (модернизации) продукции. Причины таких дефектов — ошибочный выбор материала изделия, неверное определение размеров деталей, режима термической обработки. Эти дефекты являются следствием несовершенства конструкции и ошибок конструирования. Производственные дефекты — несоответствие требованиям нормативной до­кументации на изготовление, ремонт или поставку продукции. Про­изводственные дефекты возникают в результате нарушения техноло­гического процесса при изготовлении или восстановлении дета­лей. Эксплуатационные дефекты — это дефекты, которые возникают в результате изнашивания, усталости, коррозии деталей, а также неправильной эксплуатации. Наиболее часто встречаются следую­щие эксплуатационные дефекты: изменение размеров и геометри­ческой формы рабочих поверхностей; нарушение требуемой точнос­ти взаимного расположения рабочих поверхностей; механические повреждения; коррозионные повреждения; изменение физико-ме­ханических свойств материала деталей.

В реальных условиях наблюдаются сочетания дефектов.

При выборе способа и технологии восстановления большое зна­чение имеют размеры дефектов. Величина дефектов — количествен­ная характеристика отклонения фактических размеров и (или) формы деталей и их поверхностей от номинальных значений. Можно выде­лить три группы размеров — до 0,5 мм; 0,5...2 мм и свыше 2 мм.

7.1.2 Дефектация деталей

Для оценки технического состояния деталей с последующей их сортировкой на группы годности в ремонтном производстве имеет­ся, в отличие от остальных машиностроительных производств, тех­нологический процесс, который носит название дефектации. В ходе этого процесса осуществляется проверка соответствия деталей тех­ническим требованиям, которые изложены в технических услови­ях на ремонт или в руководствах по ремонту, при этом использу­ется сплошной контроль, т. е. контроль каждой детали. Кроме того, дефектация деталей — это также инструментальный и многоста­дийный контроль. Для последовательного исключения невосстанавливаемых деталей из общей массы используют следующие ста­дии выявления деталей:

с явными неустранимыми дефектами — визуальный контроль;

со скрытыми неустранимыми дефектами — неразрушающий контроль;

с неустранимыми геометрическими параметрами — измеритель­ный контроль.

В процессе дефектации деталей применяются следующие мето­ды контроля: органолептический осмотр (внешнее состояние де­тали, наличие деформаций, трещин, задиров, сколов и т. д.) и т. д.; инструментальный осмотр при помощи приспособлений и приборов (выявление скрытых дефектов деталей при помощи средств неразрушающего контроля); бесшкальных мер (калибры и уровни) и микрометрических инструментов (линейки, штангенинструменты, микрометры и т. д.) для оценки размеров, формы и расположения поверхностей деталей. Контролю в процессе дефек­тации подвергаются только те элементы детали, которые в про­цессе эксплуатации повреждаются или изнашиваются.

В результате контроля детали должны быть подразделены на три группы: годные детали, характер и износ которых находятся в преде­лах, допускаемых техническими условиями (детали этой группы используются без ремонта); детали, подлежащие восстановлению, — дефекты этих деталей могут быть устранены освоенными на ре­монтном предприятии способами ремонта; негодные детали.

Распределение деталей по группам годности не является устой­чивым. Учет их распределения по группам позволяет прогнозиро­вать благоприятные и неблагоприятные ситуации распределения деталей по группам и объективно оценить качество труда разбор­щиков и дефектовщиков.

На основе изучения вероятности появления дефектов на дета­лях, учета их взаимосвязи разрабатывается стратегия дефектации, позволяющая повысить эффективность функционирования этого участка. Годные без ремонта детали отправляют в комплектовоч­ное отделение, а годные габаритные детали направляют непосред­ственно на сборку. Негодные детали накапливают в контейнерах для черных и цветных металлов, которые затем отправляют на склад утиля.

Базовые детали больших размеров (блок цилиндров, картер и т. д.), требующие ремонта, направляют непосредственно на посты восстановления. Все другие детали, подлежащие восстановлению, накапливаются на складе деталей, ожидающих ремонта, откуда они партиями запускаются в производство цеха восстановления и изготовления деталей.

Результаты сортировки деталей учитываются в дефектовочных ведомостях, которые являются исходным справочным материалом (информацией) для определения или корректирования коэффици­ентов годности, сменности и восстановления, а их анализ служит основанием для принятия решений по планированию работы пред­приятия, организации материально-технического снабжения и т. д.

Технические требования на дефектацию деталей изложены в виде карт (таблица 7.1), в которых по каждой детали приводят следующие сведения: общие сведения о детали; перечень возможных ее дефек­тов; способы выявления дефектов; допустимые без ремонта разме­ры детали и рекомендуемые способы устранения дефектов. Техни­ческие требования на дефектацию деталей разрабатываются заво­дами-изготовителями автомобилей (агрегатов) или научно-иссле­довательскими организациями, которые устраняют неопределен­ность информации об автомобилях зарубежных производителей. Допустимый размер детали — это размер, при котором деталь, будучи установленной при капитальном ремонте в автомобиль (аг­регат), проработает до следующего капитального ремонта и ее износ не превысит предельного, т. е. остаточный ресурс у детали должен быть не меньше 80% от ресурса новой детали.

Предельный размер детали устанавливают на основе экономичес­кого технологического и  технического критериев. Экономический критерий определя­ется предельным снижением экономических показателей — поте­рей мощности, снижением производительности, увеличением рас­хода топлива, смазки и т. д., технологический – качеством безопасной работы органов управления, а технический — характеризуется рез­ким ускорением изнашивания, которое может привести к аварии

7.1.3 Контроль скрытых дефектов.

Методы неразрушающего контро­ля используются для выявления дефектов в материалах, изделиях и конструкциях, а также предназначены для измерения геометри­ческих параметров дефектов. Они основаны на взаимодействии различных физических полей или веществ с контролируемым объек­том Для выявления трещин и других дефектов используются неразрушающие методы (ГОСТ 18353-79) - магнитно-порошковый, электромагнитный, люминесцентный, ультразвуковой, опрессовки  .

Методы каждого вида неразрушающего контроля классифициру­ются по характеру взаимодействия физических полей и веществ с контролируемым объектом и по способам получения информации.

К средствам дефектоскопического контроля относятся дефек­тоскопы и дефектоскопические материалы, вспомогательные при­боры, приспособления, контрольные образцы и т. д.

Визуально-оптические методы предназначены для обнаружения и измерения поверхностных дефектов. Выявлению подлежат тре­щины, разрывы, деформации, раковины, коррозионные и эрози­онные поражения. Методы являются субъективными из-за невы­сокой достоверности и чувствительности; их применяют для обна­ружения сравнительно крупных поверхностных дефектов. Чувствительность визуального метода обеспечивает обнаружение трещин с раскрытием более 0,1 мм (ГОСТ 23479—79), а визуально-опти­ческого при увеличении прибора в 20...30 раз — не менее 0,02 мм. Визуально-оптический контроль отличается высокой производи­тельностью, сравнительной простотой приборного обеспечения, достаточно высокой разрешающей способностью.

Видимость дефектов определяется контрастностью, яркостью, освещенностью и угловым размером объекта. Наиболее важным условием видимости является контраст. Контраст определяется свой­ством дефектов выделяться на окружающем фоне при различных оптических характеристиках дефекта и фона.

По назначению и конструктивным особенностям визуально-оптические приборы делятся:

на приборы для обнаружения близкорасположенных дефектов с расстояния наилучшего зрения 250 мм и менее. Приборы этой группы монокулярные и бинокулярные лупы (лупы Польди — ЛП; складные лупы — ЛАЗ; измерительные лупы — ЛИЗ; штативные лупы — ЛГИ, ЛПГИ, ЛПШ и др.) и микроскопы (МИР и др.);

оптические приборы для обнаружения невидимых дефектов в закрытых полостях конструкций, деталей, отверстий и т. д. Для контроля скрытых поверхностей применяются эндоскопы, пери­скопические дефектоскопы и др. Контроль с помощью линзового эндоскопа (рисунок 7.1) заключается в осмотре закрытых поверхнос­тей через специальную оптическую систему с подсветкой, обеспе­чивающей передачу изображения на расстояние в несколько мет­ров. Перспективными являются конструкции эндоскопов с воло­конными световодами, позволяющие передавать изображения без искажения на значительные расстояния. Волоконные световоды состоят из тонких светопроводящих нитей диаметром до 50 мкм с оболочкой толщиной до 2 мкм, собранных в гибкий жгут.