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车辆机件损坏故障分析
  事出总有因,比如车辆发生机件的损坏,如发动机拉缸、捣缸、曲轴断裂以及齿轮、半轴、十字头的损坏等,如不认真、科学的调查分析原因,随意将机件报废,那么,同样的损坏就会有可能重复发生。
  分析机件损坏的原因,一般是机件的负载、受力大小、运动速度、频率、温度、转动的方向等多种复合因素引起的,与驾驶员操作技术水平有关的机件损坏,大体上可分为两种,多是疲劳断裂或者疲劳的材料在弯曲、扭转的情况下受冲击而损坏。
  1、弯曲
  一般的弯曲疲劳损坏产生的原因:主要是由于在过负载或过疲劳的弯曲、直线校准不良情况下连续使用而导致的。汽车行驶在较差的道路条件下,驾驶员操作粗暴,冲击式的使用车辆,最易使齿轮因过负载发生弯曲损坏。常见如后桥二道减速齿轮轮齿的损坏,是由于过大负载增加的冲击力和应力共同作用的结果,仔细查看被破坏零件的表面光滑度,可发现早期疲劳的龟裂纹,并看得清楚龟裂发生的整个情况。龟裂纹又叫“海岸砂纹”,象海岸的砂滩被潮水冲洗之后遗留的纹状一样。出现海岸砂纹,就说明龟裂受外力作用而反复变形,龟裂呈逐渐扩大而发生的零件损坏。这种损坏,往往出现在汽车超载或驾驶操作粗暴,起步跳跃或驶离泥泞坑地段时,机件受到冲击而引起的。
  2、扭转
  一般的扭转疲劳损坏,主要发生在传动的零件。产生损坏的原因:主要是零件承受过大的负载和连续的扭转力,并使之加大到机件强度极限的条件下,而发生的扭转疲劳损坏。发生这种损坏的零件,常见的有变速器轴、半轴、传动系统机件和弹扭杆等。这类零件损坏,就是零件在外加的强大扭转力和造成扭转时有很大的纵向应力,材料受到反复的拉伸、压缩,引起龟裂,龟裂纹一般成45°。高强度材料的轴类,龟裂有横向的,也有纵向的。
  常见的扭转损坏件如半轴,一般的龟裂是由花键根部开始向轴心进行。半轴折断一般在破裂面上可以看到有“海岸砂纹”,断裂处明显成45°。断半轴,就是汽车在超载或遇不良道路环境陷进泥坑,驾驶员急速反复地以低速档或倒档无限制的加速或是由泥泞地猛冲驶出的方法,便有发生这种机件损坏的可能性。
  3、冲击
  往往因超载或高速行驶在较差的路面时,因冲击而导致损坏机件。如差速器损伤的原因,一般是在泥泞地、砂地或雪地中车轮空转打滑时所引起的。当汽车一侧的车轮停止转动,而另一侧的车轮空转时,差速器行星齿轮便不断地在高速旋转;车轮长时间的空转,机件负载而过热,润滑不够充分;引起行星齿轮发热胶着于十字轴上,结果导致差速器各部分零件出现连续性的损坏,并有可能引起更大损坏机件的危险性。
  新车或未过“走合期”的车辆,驾驶员经验不足和不遵守新车使用要求,当发动机缺水、润滑不良以及车辆在超载、超限(车速)条件下使用,将会导致发动机过热。过热的发动机,由于热应力的原因,发生活塞卡缸或活塞上下运动的冲击造成发动机拉缸或其它机件的损伤。车辆不按周期维护,长期失修,造成机件配合间隙失准,并在过松旷条件下,使用不当时,将导致因活塞的冲击或打击的原因,造成发动机拉缸或捣缸等,也不应忽视。
  4、瞬时的冲击负荷
  汽车在不良路面(泥泞路段或雪地、砂地),当车轮发生空转时,如突然离去到干燥路面上,冲击力非常大,如果行驶的车辆由约50km的时速,一刹那降为“0”时,差速器总成可能发生重大故障;如果传动系统受到瞬时的冲击,则大小八字轮或行星齿轮的轮齿,即使是很轻的负载也承受不了,结果发生断齿,甚至行星齿轮和半轴齿轮啮合位置的轮齿可能同时损坏。汽车超载,频繁的使用制动器,会增加制动衬带和制动毂的冲击负载,缩短制动衬带和制动毂的寿命。汽车在下坡时易使发动机超速运转,造成发动机超速运转通常的原因是驾驶员不恰当的操作,错误的换档造成的。特别是柴油发动机,压缩比较高,活塞和气门的间隙非常小,超速运转时,机件负载过大,可能引起活塞与气门相互干扰顶撞,如果产生干扰,仅一次便会引起严重损坏。曲轴安装松旷时,发动机超速运转,曲轴轴承受强大的弯曲和振动引起疲劳断裂。断裂的曲轴,损坏的起点往往发生在圆角、键槽或油孔等处。
  5、滞后
  汽车在高速档上坡,车辆承受很大的负载,或者在平坦的道路上,受到风阻,由于不能按要求加速引起的一种现象即为滞后。滞后将使活塞、活塞环、连杆、曲轴及轴承因受过大的负载,而增加汽车的燃料消耗,燃烧室的温度也会升高。滞后产生发动机转速下降,冷却风扇转速减慢,冷却作用的能力下降,进一步形成了整个发动机温度上升,结果导致气门过热烧伤,活塞发热胶着或导致拉缸等。发生这样的损坏,并非一时造成,是由于连续地滞后,不断积累而造成的。
  由于滞后的原因,即使没有烧伤气门,但易使气门头变形。过热的发动机,在没有充分冷却之前,停机极易发生这种现象。
  6、换档
  换档技术会影响汽车传动系的寿命。
  急速地或用过大的力换档,将形成变速器的故障。变速器的同步器,是在两个传动齿轮啮合之前,使其速度同步的机构。在同步器还没有同步之前,如强行将齿轮推进,则发生齿轮冲撞,产生冲击的声音。反复强行换档将加速同步器锥环表面的磨耗,并导致同步器套筒的主轴齿轮啮合部分轮齿的损坏。
  此外,强行换档也易使换档叉发生损坏,这是换档后仍不断地对换档杆加力,最后引起疲劳而导致其损坏。
  冲击负荷会导致离合器的损坏。通常影响离合器故障的因素是过热。强行用高速挡起步,或上坡时不使用制动器,拟使汽车不倒退,则易使离合器急速过热烧损离合器片。离合器受热,也将会影响压板及飞轮。离合器自由行程调整不当,驾驶员经常把脚放在离合器踏板上,不但会造成离合器的故障,而且会导致离合器分离轴承发生相当于数百次操作的作用力,产生离合器机件的衰损。
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