Учебное пособие. Тортбаева Д Уч пособие. Учебное пособие для студентов специальностей 5В071300 Транспорт, транспортная техника и технологии
 Скачать 4.3 Mb.
|
|
Глава 8. Путиэкономии эксплуатационных материалов Непрерывный рост автомобильного парка обусловливает увеличение потребности в топливах и других нефтепродуктах, поэтому все мероприятия, направленные на экономию нефтепродуктов на автотранспортных предприятиях (тщательный учет расходования ТСМ, систематический анализ фактического расхода по видам работ, упорядочение хранения, механизированная заправка, качественное техническое обслуживание автомобилей), весьма актуальны. Эффективность использования горючесмазочных материалов, количественная и качественная их сохранность во многом зависят от организации управления топливно-энергетическими ресурсами автотранспортного предприятия (АТП). Однако как показывает практика, наибольший экономический эффект получается в том случае, когда в борьбе за экономию эксплуатационных автомобильных материалов активно участвует не только служба горюче-смазочных материалов, но все работники автотранспортного предприятия. Именно в этой связи в правилах технической эксплуатации подвижного состава автомобильного транспорта указывается, что «Основной обязанностью работников автомобильного транспорта является выполнение плана перевозок при безусловном обеспечении максимальной реализации имеющихся внутренних резервов и снижение себестоимости перевозок». Контроль качества нефтепродуктов на АТП — это важное мероприятие по обеспечению надежности работы автомобилей. Для проверки качества нефтепродуктов на АТП проводятся приемные, контрольные и полные анализы. Приемный анализ проводится отделом топливно-энергетических ресурсов АТП и включает в себя определение цвета, прозрачности, плотности, содержания механических примесей и воды в нефтепродуктах. Контрольный анализ проводится лабораторией транспортного управления для установления соответствия качества поступивших нефтепродуктов требованиям ГОСТов. Сохранение качества нефтепродуктов зависит от их химического состава, условий хранения, транспортирования и применения, а также от конструктивных особенностей используемых технических средств и состояния поверхностей, контактирующих с нефтепродуктами. 8.1 Снижение потерь горюче-смазочных материалов Борьба с потерями эксплуатационных материалов должна вестись на всех этапах: при их транспортировке, хранении, выдаче и непосредственном применении. При транспортировке топлив, масел, смазок, специальных жидкостей, лакокрасочных материалов и их компонентов потери чаще всего имеют место вследствие утечки, которая возникает по следующим причинам: -используется неисправная тара, емкости; -плохо закрыты вентили, краны, пробки, люки емкостей: -повреждена тара вследствие нарушения правил ее размещения в кузове автомобиля или правил производства погрузочно-разгрузочных работ, а также правил трогания автомобиля с места, его торможения и остановки. Кроме утечки от повреждения тары, продукты могут загрязняться, что ведет также к их потерям. Загрязнение продуктов возможно и в том случае, когда используются автоцистерны и другие емкости нечистые или с остатками старых продуктов. Поэтому все емкости должны периодически проходить соответствующую очистку, в том числе и от смолистых отложений. При хранении на складах потери эксплуатационных материалов происходят главным образом от их испарения, утечки, розлива и загрязнения. Потери от испарения характерны для топлив, особенно бензинов, и различных растворителей (разбавителей), поскольку они легко испаряются даже в обычных условиях. Например, за сутки из бочки с открытой пробкой при температуре воздуха 20—25° С может испариться автомобильного бензина до 1 кг, а из автоцистерны с открытыми люками — до 15 кг. Поэтому тару и емкости нельзя оставлять с открытыми люками (пробками). Потери от испарения заметно возрастают с повышением температуры воздуха. Учитывая это, для снижения потерь от испарения рекомендуется тару и емкости с легкоиспаряемыми продуктами размещать в грунте, под навесами или брезентом, в теневых местах, что позволяет снизить потери от испарения в 2 раза по сравнению с их потерями при хранении на открытых площадках. Снижаются потери от испарения на 20—30% и в том случае, если тара и емкости покрашены в белый (алюминиевый) цвет. Кроме того, белый (алюминиевый) цвет емкостей положительно сказывается также и на снижении темпов смолообразования в топливах. Но наилучшие результаты дает хранение бензинов в подземных резервуарах. В условиях складского хранения необходимо учитывать и то, что в таре и емкостях с бензином и другими легкими жидкостями воздух всегда насыщен парами хранящейся жидкости, и тем больше, чем больше объем воздуха над жидкостью (и тем больше будут потери от испарения). Для снижения потерь такого рода, рекомендуется заливать тару и емкости как можно полнее. Большие потери бензина от испарения происходят в тех случаях, когда заполняют емкости и баки автомобилей открытой струей. Так, если в автоцистерну заливать бензин таким способом, то с каждым кубическим метром воздуха из цистерны в атмосферу будет уходить 2—3 кг бензина. Заправка (залив) емкостей способом закрытой струи снижает потери в несколько раз. Потери от испарения происходят и тогда, когда в таре, емкостях, арматуре заправочных средств имеются места «потения». На такое явление часто не обращают внимания, в то время как 1 м «потеющего» шва за сутки может дать потери бензина от испарения до 2 л. Потери от подтекания топлива, смазочных масел и других жидких продуктов из неисправной тары, емкостей, нарушенных уплотнений и различных соединений арматуры могут быть еще более значительными, чем от испарения. Так, при подтекании топлива или масла с интенсивностью одна капля в секунду потери за сутки могут составить только в одной точке подтекания до 5 л продукта. Важно также иметь тару и емкости не только исправными, но и всегда чистыми, так как нарушение этого правила влечет за собой потери продуктов от их загрязнения. В табл. 50 приведены различные источники потерь горючего. Таблица 50 Источники и сверхнормативные потери нефтепродуктов при складских операциях и эксплуатации техники
Ущерб, наносимый потерями горючего, определяется не только их стоимостью, но и загрязнением окружающей среды. Поэтому сокращение потерь топлива на каждом этапе его доставки от нефтеперерабатывающих заводов до баков машин является актуальной задачей. 8.2 Снижение расходов топлив и смазочных материалов при эксплуатации автомобилей Самым важным звеном в борьбе за бережное отношение к эксплуатационным материалам является экономный их расход при эксплуатации автомобилей, поскольку это положительно сказывается непосредственно на себестоимости транспортной работы всего предприятия. Поэтому борьба за снижение расхода эксплуатационных материалов — всеобщая забота, а в основу этой борьбы должны быть положены строго определенные оценочные показатели, которыми являются прежде всего единые государственные нормы расхода жидких топлив и смазочных материалов для автомобилей. Опыт работы ряда автотранспортных предприятий показал, что имеются реальные возможности иметь фактический расход топлив и смазочных материалов ниже упомянутых норм. Однако для этого необходимо правильно эксплуатировать автомобили и правильно организовать транспортный процесс. В организации транспортного процесса основными мероприятиями, с точки зрения экономии топлив и смазочных материалов, являются: максимальное использование полезной грузоподъемности автомобилей; сокращение пробега автомобилей порожняком; широкое использование автоприцепов; сокращение времени простоя автомобилей под погрузкой, разгрузкой и с работающими двигателями. Все это позволяет снизить себестоимость перевозок и тем самым снизить расход эксплуатационных материалов на единицу транспортной работы автомобиля. Основным направлением в деле борьбы за экономию топлив и смазочных материалов является эксплуатация только исправных, автомобилей и умелое их вождение. Многолетний опыт эксплуатации автомобилей свидетельствует о том, что расход топлив существенно возрастает от неправильных регулировок карбюратора, топливоподающей аппаратуры дизельного двигателя, системы зажигания, рулевого управления, сцепления, развала и схождения колес. Известно, например, если установка опережения зажигания отклоняется от наивыгоднейшего угла всего лишь на 1°, то перерасход топлива может достичь 2%, а неисправность одной свечи может вызвать перерасход топлива уже на 10—20% и более. Неисправность экономайзера карбюратора ведет к перерасходу топлива на 10—15%. К такому же перерасходу топлива приводит отказ в работе одной из форсунок дизельного двигателя. Если нарушен зазор между контактами прерывателя-распределителя, то перерасход топлива может быть до 10%. Снижение давления в шинах автомобиля на 15% по сравнению с нормальным ведет к перерасходу топлива на 5—10% и более. Большое влияние на расход топлива оказывает также тепловой режим двигателя в процессе эксплуатации автомобиля. При повышении (особенно понижении) температуры двигателя от оптимального значения расход топлива возрастает (при снижении температуры охлаждающей жидкости в радиаторе с 80 до 60° С, а затем до 40° С расход топлива в условиях испытания автомобиля соответственно увеличивался на 3 и 12%). Перерасход смазочных материалов всегда будет иметь место, если в системе смазки автомобиля имеется подтекание. Перерасход моторного масла часто обусловлен износами поршневых колец, поршней, цилиндров и может достигать 100% и более. Необходимо учитывать и тот факт, что в деле экономного расходования топлив и смазочных материалов в ряде случаев важную роль играет правильное их применение, т. е. с учетом марок автомобилей, периода их эксплуатации и климатических условий. В сочетании с эксплуатацией только исправных автомобилей большой положительный эффект в деле экономии топлив и масел дает классность вождения. Опытный водитель автомобиля умело оценивает дорожные условия и, сообразуясь с этим, своевременно переходит на более высокую передачу, полноценно использует накат, квалифицированно пользуется сцеплением и тормозами, следит за температурным режимом двигателя, правильно пускает двигатель и не допускает длительной его работы в режиме холостого хода. Кроме того, хорошо подготовленный водитель своевременно обнаруживает неисправности и повышенные износы в автомобиле ипринимает меры к их устранению. Опыт эксплуатации автомобилей показывает, что от квалификации водительского состава расход топлив и масел может изменяться в ту или другую сторону от государственных единых норм расхода до 25% и более. Поэтому повышение классности водительского состава автотранспортного предприятия должно быть постоянной заботой администрации и инженерно-технического персонала. Лакокрасочные материалы, также находят широкое применение при эксплуатации автомобилей. Потери лакокрасочных материалов обычно имеют место по следующим причинам: небрежное отношение при хранении и использовании (розлив, загрязнение при плохой герметизации пробок и крышек тары); нарушение некоторых правил при окраске (использование неисправных или неотрегулированных распылителей, использование красок с пониженной вязкостью, неправильное положение распылителей по отношению к окрашиваемой поверхности). Снижение расхода лакокрасочных материалов в значительной степени обусловлено техникой и технологией производства малярных работ. Поэтому следует внедрять в производство более совершенные способы нанесения лакокрасочных материалов. Так, например, вместо способа воздушного распыления применять способ окраски в электростатическом поле, что дает возможность сократить расход лакокрасочных материалов до 50%. Ощутимые результаты можно получить и в том случае, когда окраска производится подогретыми красками, так как при этом расход растворителей может быть сокращен на 30—40% и более. Нанесение красок под большим давлением (до 100 кгс/см2) позволяет сократить их потери до 30% по сравнению с потерями, которые имеют место при технологическом процессе воздушного распыления красок. Важно также соблюдать нормативы оптимальной толщины пленки лакокрасочного покрытия, поскольку с увеличением ее толщины заметно возрастает расход лакокрасочного материала без повышения качества покрытия. В деле борьбы с потерями эксплуатационных материалов и за их экономию большое значение для успеха имеет учет. Без хорошего постоянного учета во всех его звеньях не может быть эффективной борьбы за бережливое отношение к эксплуатационым материалам в системе автотранспортного предприятия. На основе норм расхода можно дифференцированно определять требуемое количество топлива для определенной марки и модели подвижного состава в зависимости от расстояния перевозок, числа ездок и массы перевезенного груза, дорожных и климатических условий. Маршрутные нормы расхода топлива устанавливаются, как правило, для автобусов, выполняющих пассажирские перевозки по определенным, заранее запланированным маршрутам. Утверждаются маршрутные нормы руководителями автотранспортных предприятий (объединений) дифференцированно для автобусов каждой марки на основании расчета, выполненного с учетом особенностей каждого отдельного маршрута. Основой для такого расчета служат линейные нормы, а также фактический расход топлива за предыдущий период работы (квартал, год). Одним из основных требований, которому должны отвечать нормы, устанавливаемые на расход топлива, является их соответствие техническому прогрессу в автомобилестроении, а также более совершенным формам и методам организации транспортного процесса, внедряемым на автомобильном транспорте . Контрольные вопросы 1. Борьба с потерями ГСМ при их транспортировке 2. Борьба с потерями ГСМ при их хранении, выдаче 3. Борьба с потерями ГСМ при эксплуатации транспортных средств 4.Потери нефтепродуктов при складских операциях 5. Снижение потерь горюче-смазочных материалов 6. Снижение расходов топлив и смазочных материалов при эксплуатации автомобилей Глава 9. Неметаллические материалы Использование полимерных материалов позволяет значительно снизить трудоемкость ремонта автомобиля, так как при этом не требуется сложного оборудования и высокой квалификации рабочих, а также появляется возможность производить ремонт без разборки узлов и агрегатов. Во многих случаях использование полимерных материалов позволяет не только заменить сварку или наплавку, но и производить ремонт таких деталей, которые другими известными способами отремонтировать невозможно или опасно. Наиболее широко при ремонте автомобилей используют анаэробные полимеры и композиционные материалы. Анаэробные полимерные составы представляют собой жидкие смеси различной вязкости, способные длительное время оставаться в исходном состоянии без изменения свойств и быстро отвердевать с образованием прочного слоя в узких зазорах при температурах 15... 35оС при условии прекращения контакта с кислородом воздуха. Основой анаэробных составов являются способные к полимеризации соединения акрилового ряда, чаще всего диметакриловые эфиры полиалкиленгликолей. Также в них входят ингибирующие и инициирующие системы, обеспечивающие длительное хранение и быстрое отверждение в зазорах, загустители, модификаторы, красители и другие добавки. Различают анаэробные полимерные материалы высоко-, средне- и низкопрочные. Высокая термическая и химическая стойкость этих материалов после отверждения позволяет обеспечивать работоспособность отремонтированных узлов и деталей при эксплуатации их в контакте с органическими растворителями и агрессивными средами в широком интервале температур и давлений. На скорость отверждения анаэробных полимеров влияют материалы, контактирующие с ними. По этому признаку материалы подразделяются на три группы: -активные — ускоряющие отверждение (сплавы меди, никель, малоуглеродистые стали); -нормальные — не влияющие на скорость отверждения (железо, углеродистые стали, цинк); -пассивные — замедляющие отверждение (высокоуглеродистые стали, золото, титан и его сплавы, материалы с антикоррозионными покрытиями, пластмассовые изделия). Композиционные полимерные материалы обычно классифицируются по виду армированного наполнителя или связующего. Связующие делятся на термопласты (способные размягчаться и затвердевать при изменении температуры) и реактопласты, или термореактивные смолы (в которых при нагревании происходят структурные и химические превращения). Эпоксидные смолы являются одним из лучших видов связующих для многих композиционных материалов, так как обладают хорошей адгезией к большинству наполнителей, армирующих компонентов и подложке. Разнообразие доступных эпоксидных смол и отверждающих агентов позволяет получить после отверждения материалы с широким сочетанием свойств. К преимуществам композиционных полимерных материалов относятся: -высокие жесткость, прочность, теплостойкость; -стабильность размеров; -низкие газо- и паропроницаемость; -регулируемые электрические и фрикционные свойства; -невысокая стоимость. Полимерные композиционные материалы во многих случаях заменяют пайку, сварку и наплавку, а также обеспечивают восстановление таких деталей, ремонт которых известными способами затруднен или невозможен, поэтому их называют «холодной сваркой». Ценные физико-механические свойства эпоксидных смол проявляются в результате превращения их под действием отвердителей в сетчатый полимер. Эпоксидные композиции обладают уникальным набором технологических свойств, а полимерные материалы на их основе отличаются таким сочетанием прочностных, теплофизических, диэлектрических, адгезионных, влагозащитных и других показателей, какого не имеет ни одна другая группа высокомолекулярных соединений. Основное достоинство технологий ремонта с использованием эпоксидных олигомерных композиций заключается в возможности их отверждения при любых температурах. Свойства отвержденной эпоксидной композиции во многом определяются характеристиками эпоксидной смолы, условиями и режимами протекания процесса их отверждения. Существующие отвердители можно разбить на четыре группы: -аминные отвердители; -ангидриды дикарбоновых и поликарбоновых кислот; -олигомерные отвердители; -катализаторы и ускорители отверждения эпоксидных смол. Однако для практического использования пригодны лишь немногие соединения, так как использование композиционных материалов при ремонте автомобилей требует отверждения эпоксидных композиций при комнатной температуре или при умеренном нагревании, а в случае необходимости и при отрицательных температурах. Отвержденные эпоксидные смолы в чистом виде обладают повышенной хрупкостью, т. е. плохо выдерживают удары и вибрации. Для повышения эластичности в их состав вводят пластификаторы. Пластификация определяет изменение вязкости полимерной композиции, увеличение гибкости молекул и подвижности надмолекулярных структур. Пластификаторы не только уменьшают хрупкость, но и повышают морозостойкость и стойкость к резкому изменению температур отвержденных композиций. Пластификаторы можно вводить вручную, однако в этом случае возможно неравномерное смешивание состава с образованием большого количества пузырьков воздуха. Поэтому целесообразно использовать готовые компаунды, в которые уже введены пластификаторы. В эпоксидный компаунд входит олигоэфиракрилат МГФ-9, представляющий собой эфир, полученный на основе метакриловой и фталевой кислот и триэтиленгликоля. В качестве пластификаторов эпоксидных смол также используют низкомолекулярные полиамидные смолы (Л-18, Л-19, Л-20), являющиеся одновременно отвердителями. В производственной практике ремонта автомобилей наибольшее распространение получили многочисленные композиции на основе эпоксидных смол ЭД-20 и ЭД-16 (табл. 51), в которых в качестве пластификатора используется дибутилфталат с отвердителем полиэтиленполиамином. Из сертифицированных композиционных материалов, изготавливаемых согласно ТУ 06-05-205278121-003—94, в розничной продаже имеется компаунд «Десан». Это универсальный компаунд, представляющий собой двухкомпонентный состав, при смешивании основы и отвердителя которого происходит молекулярная реакция, позволяющая использовать поверхностную активность различных материалов и обеспечивающая адгезию компаунда с металлами, деревом, керамикой, резиной, стеклом. Таблица 51 Характеристики эпоксидно-диановых смол  Контрольные вопросы 1. Состав анаэробных полимеров 2.Состав композиционных материалов 3. Назовите четыре группы отвердителей 4. С какой целью в эпоксидные смолы вводятся пластификаторы Глава 10. Пластические материалы Пластическими массами принято называть материалы, представляющие собой композицию полимера с различными ингредиентами, находящуюся при формовании изделий в вязкотекучем или высокоэластичном, а при эксплуатации в стеклообразном (аморфном) или кристаллическом состоянии. В качестве ингредиентов могут входить наполнители (тальк, каолин, слюда, древесная мука, стеклянные, органические, углеродные и другие волокна), пластификаторы, отвердители, стабилизаторы, красители и т.д. В зависимости от характера процессов, сопутствующих формованию изделий, пластмассы делятся на термопласты и реактопласты. К числу реактопластов, или термореактивных пластмасс, относятся материалы, переработка которых в изделия сопровождается химическими реакциями образования трёхмерного полимера – отверждением. При этом полимеры утрачивают способность переходить при нагревании в вязкотекучее состояние и стойки к растворителям. При формовании изделий из термопластов материал сохраняет способность при определённой температуре переходить в вязкотекучее состояние и растворяться в соответствующих растворителях. Основными факторами, обусловливающими значительное внедрение пластмасс в конструкцию автомобиля являются: низкая стоимисть, малая плотность (в 5 – 8 раз ниже чем у стали), высокое отношение прочности к плотности, хорошие электро-, тепло- и звукоизоляционные свойства, высокая технологичность, высокая стойкость к различным агрессивным средам, возможность придания выраженных антифрикционных или выраженных фрикционых свойств, хорошие прозрачность и способность окрашиваться, устойчивость к вибрации. При эксплуатации автомобиля в деталях из пластмасс возникают различные дефекты. Основные причины их возникновения: нарушение технологии получения детали; неправильная установка детали при сборке; старение материала под действием окружающей среды; статические и динамические нагрузки, превышающие прочность материала; тепловые нагрузки выше тепловой стойкости материала. Во многих случаях свойства пластмассовых деталей могут быть восстановлены. В практике ремонтных служб АТП для ремонта пластмассовых деталей находят применение такие методы, как напыление, наплавка, склеивание, сварка, свободная заливка (литьё без давления), механическая обработка и т.д. Если нельзя восстановить детали, их можно изготовить из эпоксидных композиций методом литья без давления. Основным направлением расширения применения пластмасс в конструкции легкового автомобиля является внедрение крупногабаритных наружных деталей кузова из композиционных полимерных материалов, обеспечивающих снижение массы и повышение долговечности за счёт коррозионной стойкости. В последние годы наблюдается быстрый рост производства деталей из пластмасс, какого не знали никакие другие материалы. Этот рост можно объяснить хорошими технологическими и многообразными полезными свойствами. Технологическиеособенности пластмасс: -отходов при изготовлении пластмассовых деталей примерно в 5 раз меньше, чем при изготовлении металлических, кроме того, они обладают повышенной ремонтопригодностью; -трудоемкость изготовления пластмассовых деталей высокопроизводительными методами: литьем, прессованием выдавливанием в 7-10 раз ниже, чем обработка металлических деталей; -ресурсы сырья для изготовления большинства пластмасс считаются практически неограниченными; -применение 1 т пластмасс позволяет сэкономить 3-7 т стали или цветных металлов. 10.1 Применение пластмасс в автомобилях К достоинствам пластмасс также следует отнести доступность конструирования материалов с заданными свойствами. Составляющие в пластмассах в значительно большей степени сохраняют свои свойства, чем, например, в сплавах. Недостатки пластмасс как машиностроительных материалов следующие: -низкая теплостойкость, большинство пластмасс могут работать лишь при невысоких температурах, в зависимости от типа пластмасс – до 60-200° С. Однако кремнийорганические смолы с асбестовыми и стеклянными наполнителями выдерживают температуру до 300-350° С, а отдельные пластмассы – до 550-650° С; -холодная ползучесть, то есть медленное пластическое течение даже при напряжениях существенно ниже предельно допустимых. Это затрудняет применение пластмасс для деталей высокой точности; -старение, то есть изменение первоначальных физико-механических свойств с течением времени, под действием повышенной или пониженной температуры, света, влажности и т.д. В большинстве случаев механические характеристики понижаются в пределах 15-30%; -повышенный коэффициент линейного расширения, который больше чем у стали в среднем в 5-10 раз. -Около половины общего потребления пластмасс в машиностроении расходуется электротехнической и кабельной отраслями промышленности, далее следует автомобилестроение, приборостроение и химическое машиностроение. По назначениюпластмассы разделяются на следующие группы: конструкционные, в том числе высокой, средней и низкой прочности, теплостойкие, декоративно-отделочные и облицовочные; фрикционные и антифрикционные; электротехнические; звуко- и теплоизоляционные; антикоррозионные и стойкие к агрессивным средам. Из пластмасс можно выполнять следующие корпусные детали: кабины грузовых автомобилей, подъемно-транспортных, строительных, дорожных и других машин; несущие корпусные детали транспортных машин, кузова (и их детали) автомобилей. Выполнение кабин из пластмасс целесообразно в связи с легкостью, хорошей тепло- и звукоизоляцией, коррозионной стойкостью, долговечностью, красивым внешним видом. Выполнение из пластмасс несущих кузовов автомобилей связано с высокой удельной прочностью пластмасс типа стеклопластов и указанными выше свойствами. Упругие, температурные и даже остаточные деформации кузовов не представляют опасности, так как автомобиль состоит из отдельных узлов, которые связаны между собой компенсирующими муфтами. Пластмассовые стенки кузовов автомобилей делают толще металлических до трех раз, но общая масса уменьшается. Общее уменьшение веса легкового автомобиля благодаря пластмассе – на 10-15%, а грузово- го – до 5%. Основные материалы – стеклопласты. Наиболее высокие показатели имеют трехслойные стенки, наподобие известных металлических сотовых конструкций, широко применяемых в самолетостроении. Несущими являются внутренний и наружный слои, внутренний слой – высокопористый, очень легкий, получаемый в результате вспенивания пластмассы, связывает несущие слои в систему высокой жесткости. Широкое применение пластмассы нашли для крепления листов кузова и капота. Долговечность легкового автомобиля определяется во многом долговечностью его кузова, которая зависит от коррозии, источником которой являются места крепления листов кузова. Пластмассовые крепления существенно повысили долговечность кузовов. Контрольные вопросы 1.Дайте определение пластическим массам 2. Факторы, обусловливающие значительное внедрение пластмасс в конструкцию автомобиля 3. Технологическиеособенности пластмасс 4. Упругие, температурные и остаточные деформации кузовов 5. Корпусные детали выполненные из пластмассы 6. Классификация пластмасс по назначению 7 Какой конструкционный материал принято называть пластической массой? 8. Перечислите основные ингредиенты, входящие в состав пластических масс? 9.Назовите основные виды пластических масс, укажите их особенности? 10.Перечислите основные причины возникновения дефектов в пластмассовых деталях? 11.Перечислите основные методы ремонта пластмассовых детале Глава11. Клеящие материалы Клеяминазывают жидкие или пастообразные многокомпонентные системы, основой (связующим) которых являются высокомолекулярные вещества, обладающие высокой адгезией к твердым поверхностям. В зависимости от природы связующего различают клеи органического происхождения (животного и растительного) и синтетические. Клеи первой группы (столярный, казеиновый и др.) практически вышли из употребления при изготовлении и ремонте автомобилей. Применение синтетических клеев благодаря их универсальности и высоким качествам с каждым годом расширяется. Достаточно сказать, что клеевое соединение оказывается эффективным по отношению не только к однородным, но и к разнородным материалам, причем по прочности и герметичности оно не хуже, а при склеивании тонкостенных деталей даже лучше неразъемных соединений других видов (например, заклепочного или полученного точечной сваркой). Процесс склеивания прост и, как правило, не требует сложной оснастки. Однако многие из клеевых соединений имеют низкую теплостойкость, а некоторые со временем теряют свои свойства вследствие старения клеевой прослойки. В число основных операций, выполняемых при склеивании, входят: подготовка поверхностей; приведение клея в рабочее состояние; нанесение клея на подготовленные поверхности, которые затем должны соединиться под необходимым давлением; выдержка склеиваемых участков деталей при определенной температуре для полного затвердевания клеевого слоя. Подготовка поверхностей к склеиванию состоит из тех же операций, которые выполняются перед окраской. Дополнительно будущие участки клеевого шва подгоняют друг к другу и в заключение делают шероховатыми. Для приведения клея в рабочее состояние можно при необходимости снижать его вязкость с помощью растворителей или подогрева, а также вводить отвердители, наполнители и другие компоненты. Для того чтобы выдавить из зазора между склеиваемыми поверхностями воздух и избыток клея и создать сплошную клеевую пленку толщиной порядка 0,1 мм, шов опрессовывают. При такой толщине клеевой пленки прочность шва получается максимальной и к минимуму сводится опасность его разрушения вследствие неравенства коэффициентов линейного расширения склеиваемых материалов и затвердевшего клея. Механизм отверждения различных клеев неодинаков: в одном случае жидкий клей становится твердым вследствие чисто физического процесса — испарения растворителя, в другом — вследствие химических превращений (полимеризации и поликонденсации), а в третьем — является результатом и испарения и химических изменений связующего компонента. Для ускорения отверждения и улучшения качества шва окончательную сушку химически превращаемых клеев ведут при подогреве (горячее отверждение). В эпоксидные клеи наряду со связующим компонентом вводят отвердитель, в присутствии которого клеевые соединения высыхают и без подогрева (холодное отверждение). Но при этом надо учитывать два обстоятельства: -скорость высыхания и прочность клеевого шва с холодным отверждением будут меньше, чем с горячим (при прочих равных условиях); -в клеи холодного отверждения отвердитель необходимо вводить непосредственно перед их использованием с расчетом, что они будут израсходованы в течение допустимого срока хранения (в зависимости от типа клея этот срок колеблется от 20 мин до нескольких часов). Переход любого клея из жидкого состояния в твердое сопровождается его усадкой, от которой неизбежно в клеевой прослойке появляются разрывы, ослабляющие прочность шва. Введение в состав клея наполнителя в значительной мере уменьшает усадку, а добавка пластификатора снижает хрупкость клеевого соединения. Одним из показателей качества клеевого шва является его прочность (на разрыв или сдвиг). Она в равной мере зависит от сил сцепления внутри затвердевшего клея (когезии), которые уменьшаются с увеличением его толщины, и от сил адгезии. Очевидно, что прочность шва будет определяться той силой, которая в нем окажется слабее. Это обстоятельство следует учитывать при выборе марки клея и типа соединения. Классификационным признаком клеев является вид связующего, т.е. различают клеи карбинольные, фенольные, эпоксидные, полиамидные, полиакриловые, полиуретановые, резиновые и др. Рассмотрим для примера некоторые из них. Широкое применение нашли клеи БФ-2, БФ-4, БФ-6 (бутварофенолоальдегидные) — спиртовые растворы термореактивной фенолоформальдегидной смолы, модифицированной (для повышения эластичности швов) бутваром. БФ-2 и БФ-4 служат для соединения твердых материалов, а БФ-6 — для склеивания тканей между собой и для крепления их к металлам, пластмассам и т.д. Все клеи сери БФ поставляются потребителю в готовом виде. Клеевое соединение из них сушат при температуре 90... 150 °С в течение 1... 3 ч. К группе фенольных клеев относится также клей марки ВС-10Т, которым приклеивают фрикционные накладки тормозных колодок. Очень прочное соединение однородных и разнородных твердых материалов обеспечивают выпускаемые промышленностью эпоксидные клеи горячего и холодного отверждения. Они преимущественно используются в виде пастообразных масс (композиций), причем не только для склеивания, но и для заделки трещин, выравнивания вмятин и других операций при ремонте автотракторных деталей. Чтобы такого рода материалы (компаунды), поставляемые в готовом виде (без отвердителя) или приготовляемые ремонтными предприятиями из отдельных компонентов, давали особо малую усадку при отверждении, в их состав вводится до 60 % наполнителей (порошкообразных металлов, графита, сажи и др.). Эпоксидные клеи при попадании на незащищенную кожу и их пары при вдыхании могут вызывать серьезные отравления. Соблюдение необходимых мер предосторожности при работе с ними является обязательным. Ценным свойством цианакриловых клеев является их универсальность. Кроме того, благодаря малому времени отверждения, цианакриловые клеи позволяют значительно сократить и упростить технологические операции. Цианакриловые клеи характеризуются: -высокой адгезией к любым металлам; -быстрым отверждением (время схватывания составляет от нескольких секунд до нескольких минут); -сохранением рабочих характеристик в широком диапазоне температур. Таблица 52  Физико-механические свойства цианакриловых клеев* Выдерживает кратковременный нагрев до температуры до 300 °С. Эти клеи (табл. 52) состоят из одного компонента и не вызывают коррозии. В случае, когда необходимо получить эластичное клеевое соединение, т. е. при склеивании деталей, испытывающих вибрационные нагрузки и резкие перепады температур, используют клеи типа КМ. Акриловые клеи представляют собой вязкие однородные жидкости, которые длительное время могут оставаться в исходном состоянии и быстро отверждаться между склеиваемыми поверхностями с образованием прочного клеевого соединения. Физико-механические характеристики акриловых клеев приведены в табл. 53. Акриловые клеи применяются для склеивания металлов (в том числе замасленных), стекла, керамики, пластмасс. Особенность такого клея заключается в том, что он состоит из двух компонентов (А и Б), которые наносятся на склеиваемые поверхности раздельно. Отверждение происходит только после совмещения склеиваемых поверхностей при комнатной температуре. Клеевой шов имеет высокую стойкость к вибрациям и ударным нагрузкам. Таблица 53 Физико-механические характеристики акриловых клеев  Контрольные вопросы 1. Какие ремонтные материалы называют клеящими? 2. Перечислите основные операции процесса склеивания? 3. Назовите основные требования, предъявляемые к клеящим материалам, применяемым на автомобильном транспорте? 4. Перечислите наиболее характерные случаи применения клеев и герметиков на автомобильном транспорте? |