【正文】 狀、尺寸及表面性質(zhì)的變化，使零件的工作 性能逐漸降低。 第六節(jié) 常見故障及失效 二、常見部件的失效模式 磨損失效 磨損失效機理 零件摩擦表面兩點（或線）接觸的摩擦副對偶表面， 最大壓應(yīng)力發(fā)生在表面，最大切應(yīng)力發(fā)生在距表面 0. 786a (a是點或線接觸區(qū)寬度的一半）處。在最大切應(yīng)力處，塑 性變形最劇烈，且在交變應(yīng)力作用下反復(fù)變形，使該處材 料局部弱化而出現(xiàn)裂紋。裂紋首先順滾動方向平行于表面 擴展，然后分叉延伸到表面，使表面材料呈片狀剝落 。 第六節(jié) 常見故障及失效 二、常見部件的失效模式 磨損失效 磨損失效主要發(fā)生在輪胎、制動蹄片、 發(fā)動機、離合器、變速器、傳動軸等位置。 輪胎：與地面滾動摩擦產(chǎn)生高熱，其胎 面磨耗快，也易外物割傷或扎傷，使用不當(dāng) 則會爆胎。 第六節(jié) 常見故障及失效 二、常見部件的失效模式 磨損失效 轉(zhuǎn)向器：轉(zhuǎn)向柱管變形偏離中心、齒輪 調(diào)整失準或磨損、支承軸承損壞、齒輪磨損、 間隙增大等。 動力轉(zhuǎn)向裝置：動力泵油壓不足、轉(zhuǎn)向 軸彎曲變形、轉(zhuǎn)向器調(diào)整失準、控制閥卡住 或失靈、液壓系統(tǒng)泄漏或進入空氣、動力泵 零件磨損等。 第六節(jié) 常見故障及失效 二、常見部件的失效模式 磨損失效 制動片：磨損、燒蝕、破裂等。屬使用 頻繁、工作條件惡劣的易損件。 第六節(jié) 常見故障及失效 二、常見部件的失效模式 斷裂失效 斷裂是零件在機械力、熱、磁、聲響、腐蝕等 單獨或聯(lián)合作用下，發(fā)生局部開裂或分成幾部分的 現(xiàn)象。斷裂是零件破壞的重要原因之一，它是金屬 材料在不同情況下，當(dāng)局部裂紋發(fā)展到零件裂縫尺 寸時，剩余截面所承受的外載荷超過其強度極限而 導(dǎo)致的完全斷裂。斷裂是零件使用過程中的一種最 危險的破壞形式，往往會造成重大事故，產(chǎn)生嚴重 后果。 第六節(jié) 常見故障及失效 二、常見部件的失效模式 斷裂失效 斷裂總體上可分為韌性斷裂、脆性斷裂和疲勞 斷裂，各種斷裂失效機理不盡相同。 以疲勞斷裂為例，分析材料的失效機理。 第六節(jié) 常見故障及失效 二、常見部件的失效模式 斷裂失效 疲勞斷裂是指工程構(gòu)件在交變應(yīng)力作用下，經(jīng) 一定循環(huán)周次后發(fā)生的斷裂。 疲勞斷裂失效機理 疲勞斷裂過程可分為疲勞裂紋的萌生（滑移、成核）、穩(wěn)定擴展、失穩(wěn)擴展斷裂三個階段。 第六節(jié) 常見故障及失效 二、常見部件的失效模式 斷裂失效 斷裂失效主要發(fā)生在后橋、駐車制動拉線、輪 轂螺栓螺母、鋼板彈簧、轉(zhuǎn)向橫拉桿等位置。 第六節(jié) 常見故障及失效 二、常見部件的失效模式 腐蝕 失效 腐蝕是指由于材料表面與環(huán)境介質(zhì)發(fā)生化學(xué)或 電化學(xué)反應(yīng)而引起的材料的破壞或變質(zhì)。 腐蝕損傷總是從金屬表面開始 ，然后或快或 慢地往里深入，并使表面的外形發(fā)生變化，出現(xiàn)不 規(guī)則形狀的凹洞、斑點等破壞區(qū)域。腐蝕的結(jié)果使 金屬表面產(chǎn)生新物質(zhì)，時間長久將導(dǎo)致零件被破壞。 第六節(jié) 常見故障及失效 二、常見部件的失效模式 腐蝕 失效 腐蝕的方式、種類繁多，大致可分如下幾類： 1）穴蝕 穴蝕，主要是指在零部件因為長期使用，造成 機械上的外層脫落而形成的，形成的麻點狀和針狀 小孔的小洞，穴蝕一般是不可避免的。 穴蝕多發(fā)生在柴油機缸套的外壁、滑動 軸承、 水泵零件、水輪機葉片、液壓泵等處。 第六節(jié) 常見故障及失效 二、常見部件的失效模式 腐蝕 失效 腐蝕的方式、種類繁多，大致可分如下幾類： 2） 腐蝕磨損 兩物體表面產(chǎn)生摩擦?xí)r，工作環(huán)境中的介質(zhì)如 液體、氣體或者潤滑劑等，與材料表面起化學(xué)反應(yīng) 或電化學(xué)反應(yīng)，形成腐蝕產(chǎn)物，這些產(chǎn)物往往粘附 不牢，在摩擦過程中剝落下來，其后新的表面又繼 續(xù)與介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。這種腐蝕和磨損的反復(fù)過程稱 為腐蝕磨損。 第六節(jié) 常見故障及失效 二、常見部件的失效模式 腐蝕 失效 腐蝕的方式、種類繁多，大致可分如下幾類： 3）氧化 磨損 氧化磨損是最常見的一種磨損形式，曲軸軸頸、 氣缸、活塞銷、齒輪嚙合表面、滾珠或滾柱軸承 等零件都會產(chǎn)生氧化磨損。與其它磨損類型相比， 氧化磨損具有最小的磨損速度，有時氧化膜還能起 到保護作用。 第六節(jié) 常見故障及失效 二、常見部件的失效模式 腐蝕 失效 腐蝕的方式、種類繁多，大致可分如下幾類： 4） 氫致磨損 金屬材料或介質(zhì)中的氫 擴散到金屬中，會在晶 界附近以及夾雜物與基體的交界面處的微隙中結(jié)合 成氫分子，并部分地與微隙壁上的碳或碳化物反應(yīng) 生成甲烷從而產(chǎn)生巨大的內(nèi)壓力，使金屬發(fā)生裂紋， 隨著裂紋的產(chǎn)生和發(fā)展表面材料脫落稱為氫致磨損。 第六節(jié) 常見故障及失效 二、常見部件的失效模式 變形 失效 零件在使用過程中，由于承載或內(nèi)部應(yīng)力的作 用，使零件的尺寸和形狀改變的現(xiàn)象稱為變形。 變形是零件失效的一個重要原因，如曲軸、離 合器摩擦片、變速器中間軸與主軸。 變形失效可分為彈性變形失效、塑性變形失效 和蠕變失效。 第六節(jié) 常見故障及失效 二、常見部件的失效模式 變形 失效 由于零件變形，特別是基礎(chǔ)零件變形，使零部 件之間的相互位置精度遭到破壞，影響了各組成零 件之間的相互關(guān)系，從而破壞了設(shè)備或部件本來應(yīng) 有的幾何無無位置、形狀和功能，造成設(shè)備不能正 常運轉(zhuǎn)，甚至發(fā)生事故。 變形失效多發(fā)生于金屬部件如車輛外廓鈑金、 大梁、車橋、各功能桿件等 。 第六節(jié) 常見故障及失效 二、常見部件的失效模式 老化 失效 橡膠、塑料制品和電子元件等車輛用零件，隨 著時間的增長，原有的性能會逐漸衰退稱為老化現(xiàn) 象。 這類制品不論工作與否老化現(xiàn)象都會發(fā)生，如 橡膠輪胎、塑料器件的龜裂、變硬。 第六節(jié) 常見故障及失效 二、常見部件的失效模式 老化 失效 發(fā)生老化的原因主要是由于結(jié)構(gòu)或成分內(nèi)部具 有易引起老化的弱點，如具有不飽和雙鍵、過氧化 物、支鏈、羰基、末端上的羥基，等等。外界或環(huán) 境因素主要是陽光、氧氣、臭氧、熱、水、機械應(yīng) 力、高能輻射、電、工業(yè)氣體（如二氧化碳、硫化 氫等）、海水、鹽霧、霉菌、細菌、昆蟲等等。 第六節(jié) 常見故障及失效 三、 零件失效的基本原因及特點 （一）零件失效的原因 工作條件因素 零件的受力狀況和工作環(huán)境對零件的使用壽命 影響較大，如受力狀況不良、工作頻繁、工作環(huán)境 潮濕或存在腐蝕性介質(zhì)等，會加速零件的失效。 第六節(jié) 常見故障及失效 三、 零件失效的基本原因及特點 （一）零件失效的原因 設(shè)計制造因素 設(shè)計制造直接影響到產(chǎn)品的適用性、產(chǎn)品質(zhì)量， 設(shè)計不合理，產(chǎn)品可能長期處于超載、超工作循環(huán) 使用、安全系數(shù)不足、結(jié)構(gòu)不合理等情況，無法適 用于預(yù)期工作條件，就會發(fā)生多種失效因素作用， 零件失效迅速； 第六節(jié) 常見故障及失效 三、 零件失效的基本原因及特點 （一）零件失效的原因 設(shè)計制造因素 同時在制造過程如果選材不當(dāng)、工藝不合理或 未得到有效落實，產(chǎn)品質(zhì)量得不到有效保障，產(chǎn)品 在短期內(nèi)就會出現(xiàn)各種失效狀態(tài)。 第六節(jié) 常見故障及失效 三、 零件失效的基本原因及特點 （一）零件失效的原因 使用維修因素 車輛在使用過程中，會發(fā)生自然損耗或意外傷 害，早期發(fā)現(xiàn)及預(yù)防，使各零件處于正常工作狀態(tài)， 可大大延長零件的工作壽命。 若不及時維修，例如變形的零件不及時校正或 更換，就會干涉與之配合工作的其他零件，產(chǎn)生一 連串的損傷；不及時更換潤滑油，由于潤滑不良造 成 零件的干磨、過熱粘連等，造成零件報廢。