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第一节 车辆零部件的损伤、失效（故障）概念 【知识要点】

1、车辆零部件的损伤类型和失效模式。 2、车辆零部件磨损的类型。 3、车辆零部件变形的形式。 4、车辆零部件断裂的形式。 5、车辆零部件蚀损的类型。 6、车辆电气电子零部件的损伤。 7、车辆零部件损伤的原因。

一、车辆零部件的损伤类型和失效模式。 1、什么是损伤？

车辆零部件在日常运用中由于设计缺陷、材质缺陷、工艺及装配不良、日常保养不良、受力疲劳等各种原因引起零部件使用性能的伤害称为“损伤”。 2、什么是失效？

失效是产品丧失规定的功能。它是由“损伤”量积累的后果。故障通常是产品本身失效后的状态。各国对故障的规定见P2页。“ 3、损伤类型及失效模式

机械性损伤与失效主要模式有:磨损、变形、断裂和蚀损。 电气性损伤与失效主要模式有:击穿、断路和短路。 二、机械零部件的磨损 1、什么是磨损？

相对运动的零部的摩擦表面发生尺寸、形状和表面质量变化的现象称为磨损。因磨损而造成损伤和失效的零部件是我们最主要的修理对象。 2、机械零件的磨损分类：

从磨损现象上可分为：正常磨损与非正常磨损。

从磨损过程上可分为：磨合阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损阶段。

从磨损影响因素上可分为：粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损。 ㈠粘着磨损—又称粘附磨损，是指当构成摩擦副的两个摩擦表面相互接触并发生相对运动时，由于粘着作用，接触表面的材料从一个表面转移到另一个表面所引起的磨损。

㈡磨料磨损—又称磨粒磨损，是指当摩擦副的接触表面之间存在着硬质颗粒，或者当摩擦副

材料一方的硬度比另一方的硬度大得多时，所产生的一种类似于金属切削过程的磨损。各类磨损中，这种磨损占到50%，是十分常见又危害性最为严重的一种磨损。这种磨损又分为：錾削式、高应力碾碎式和低应力摩擦式。

㈢疲劳磨损—摩擦表面材料微观体积受循环接触应力作用产生重复变形，导致产生裂纹和分离出微片或颗粒的一种磨损。

㈣腐蚀磨损—在摩擦过程中，金属同时与周围介质发生化学反应或电化学反应，引起金属表面的腐蚀剥落，称之为腐蚀磨损。

它是在与机械磨损、粘着磨损和磨料磨损等相结合时才能形成的一种机械化学磨损。分为氧化磨损和特殊介质下的腐蚀磨损两类。

㈤微动磨损—两个接触表面由于受相对低振幅振荡运动而产生的磨损。 产生的后果：使部件配合精度下降、产生应力集中导致连接件疲劳断裂。 3、影响磨损速度的因素：

㈠摩擦副工作条件的影响。工作条件主要指摩擦副的摩擦类型（滑动、滚动、转动）、载荷性质与大小，以及摩擦面相对运动的速度等因素。

㈡摩擦副表面特性的影响。磨损的各种现象都从摩擦表面开始，因此摩擦表面层金属的组织和硬度，以及零件表面的加工质量，对磨损速度均有直接影响。 ㈢摩擦副界面间润滑介质的影响。 三、机械零部件的变形

1、弹性变形—金属零件在作用应力小于材料屈服强度时产生的变形。 特点：

（1）外力去除后，变形消除，恢复原状。 （2）应变与压力成正比。 （3）变形量很小。

2、塑性变形—又称永久变形，是指机械零部件在外加载荷去除后留下来的一部分不可恢复的变形。

从外貌特征上分为：翘曲变形、体积变形和时效变形。 四、零部件的断裂

零部件的断裂是指零部件在机械力、温度、磁场感应和腐蚀等单独作用或共同作用下，其本身连续性遭到破坏，发生局部开裂或分裂成几部分的现象。 断裂可分为：延性断裂、脆性断裂、疲劳断裂和环境断裂四种形式。

五、零部件的蚀损

1、零部件的蚀损是指金属材料与周围介质产生化学反应或电化学反应而导致的损伤。金属的腐蚀程度，主要取决于金属的材质和防护层的性能，与车辆的走行公里无关。 2、零部件的蚀损分为化学腐蚀和电化学腐蚀两大类。 3、化学腐蚀是指单纯由化学作用而引起的腐蚀。

4、电化学腐蚀是指金属与电解质物质接触时产生的腐蚀。它与化学腐蚀的不同点在于其腐蚀过程中有电流产生。 六、电气电子零部件的损伤 （一）变流元件损坏。 （二）电子线路板故障。 （三）主接触器故障。 （四）直流电机损伤。

（五）其他有接触点电器的损伤和失效。 （六）蓄电池失效。 七、零部件损伤的主要原因

（一）零部件设计过程中的错误。如设计结构不合理、选择参数不合理、选材不当或计算有错误。

（二）零部件制造过程中的工艺问题。如材料不符合要求、热处理工艺不当、加工表面质量不高、组焊时焊缝缺陷等。

（三）正常使用下的磨损及非正常使用下的非正常损伤。

（四）在使用过程中没有按照规定的维护保养规程进行检查、测试、调整、清洁、润滑和修复，致使非正常磨损或蚀损扩大。

（五）列车发生运行事故，使零部件发生严重变形和损伤。

（六）高温、雷击、潮湿、过流和振动等是引起电气电子元器件和零部件损伤的主要原因。 小结:

1、机械性损伤与失效主要模式有:磨损、变形、断裂和蚀损。 2、电气性损伤与失效主要模式有:击穿、断路和短路。

3、因磨损而造成损伤和失效的零部件是我们最主要的修理对象。 4、从磨损过程上可分为：磨合阶段、稳定磨损阶段和剧烈磨损阶段。

5、从磨损影响因素上可分为：粘着磨损、磨料磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损和微动磨损。