Физика в профессии: слесарь по ремонту автомобилей

Актуальность темы состоит в том, что она связывает теорию с практикой
Объект исследования – дисциплина «Физика»
Предмет исследования – профессия «Слесарь по ремонту автомобилей»
Цель –умение «видеть» физические закономерности в своей будущей профессии
Задача - доказать, что без овладения курсом физики невозможно стать грамотным специалистом
Гипотеза – все современные высокие технологии непосредственно опираются на теоретические представления современной физики
Введение

Содержание:
Введение
Начало освоения профессии
Кто такой слесарь по ремонту автомобилей?
Что должен знать слесарь по ремонту автомобилей?
Физические закономерности, лежащие в основе устройства и принципа действия автомобиля
Физические принципы при восстановлении деталей автомобиля
Неразрушающие методы контроля деталей автомобиля
Люминесцентная краска
Диагностические и контрольно-измерительные инструменты
Физический принцип действия ручного инструмента
Заключение

слесарь по ремонту автомобилей – это звучит гордо!
Освоение профессии начинается на уроках физики
Без теории не может быть практики

Профессия «Слесарь по ремонту автомобилей» тесно связана с дисциплиной « Физика», начиная от физических принципов устройства автомобиля и заканчивая технологическими процессами и инструментами

Кто такой слесарь по ремонту автомобилей?
Автомеханик – это специалист широкого профиля, который выполняет операции по техническому обслуживанию и ремонту автотранспортных средств, проводит контроль технического состояния автомобилей с помощью диагностического оборудования и приборов, управляет автотранспортными средствами.
В одном из боксов СТО

Что должен знать автомеханик?
1. Устройство всех видов автомобилей (от грузовых до легковых, от отечественных до иномарок)
2. Назначение и работу всех узлов и деталей машин
3. Способы креплений и соединений агрегатов
4. Свойства используемых материалов (масел, присадок, герметиков, проникающих жидкостей и т.д.)
5. Правила охраны труда
6. Основы механики теплотехники, электродинамики
Автомастерская

Источники электричества в автомобиле – это физика
Аккумуляторная батарея автомобиля обеспечивает снабжение электрическим током его потребителей при неработающем двигателе, а также при его работе на небольших оборотах
Электрическая энергия аккумулятора преобразуется в стартере во вращательную механическую энергию.
Физика- Электрические заряды, сила тока, электрический ток в различных средах

Генератор – принцип действия основан на явлении электромагнитной индукции
Генератор – это источник электрического тока , обеспечивающий электропитанием всех потребителей автомобиля при работе двигателя на высоких и средних оборотах
Одной из функций генератора является подзарядка аккумуляторной батареи при работающем двигателе. В электрическую цепь генератор включается параллельно аккумуляторной батарее

Самым важным элементом любого автомобиля является двигатель, который приводит в движение транспортное средство (от слова «motor», означающее - приводящий в движение)
Двигатель внутреннего сгорания
Физика – Термодинамика во всех её проявлениях

Коленчатый вал
С маховиком жестко связан коленвал, на котором крепится кривошипно-шатунный механизм. Вращательные движения коленвала преобразуются в возвратно-поступательные движения поршня в цилиндре двигателя
Физика – Виды механического движения
Зубья пусковой шестерни стартера входят в зацепление с зубьями маховика и прокручивают его

С движениями поршней жестко увязаны топливная система, система смазки, система охлаждения и система зажигания автомобиля. Все эти системы с момента начала движения поршней начинают синхронно работать, выполняя каждая свою "задачу":
Система смазки: масляный насос под давлением подает масло из поддона картера во все трущиеся части двигателя, тем самым обеспечивая низкое трение и плавность работы двигателя
Физика – Давление, силы трения

Топливная система
Топливный насос качает топливо из бензобака по топливопроводу в карбюратор (или другое устройство для приготовления горючей смеси), где бензин мелко распыляется и смешивается с потоком воздуха для дальнейшей подачи в камеру сгорания цилиндров двигателя
Физика – Давление, диффузия

Система охлаждения
Помпа (водяной насос) начинает циркуляцию охлаждающей жидкости из кожуха блока цилиндров двигателя в радиатор и обратно
Физика – Температурный режим, теплообмен, конденсация

Система зажигания
Катушка зажигания формирует высокое напряжение, которое при помощи распределителя зажигания "снимается" с катушки и распределяется в определенные периоды времени по свечам цилиндров двигателя
Физика – Искровой разряд, разность потенциалов, конденсатор, энергия магнитного поля

Автомобильные фары
Рефлекторная фара представляет собой источник света, зеркальный отражатель (рефлектор), формирующий световой пучок и рассеиватель, который производит распределение светового потока в горизонтальной плоскости
Физика – Законы отражения и преломления, источники света

Автомобильные фары
Линзовая фара (фара прожекторного типа) представляет собой сложную оптическую систему, которая состоит из источника света, отражателя эллиптической формы, шторки и линзы. Фара имеет высокий К.П.Д. и отвечает всем требованиям Евростандартов. Является более дорогостоящей и требовательной к точности настроек и чистоте стекла
Физика – Законы отражения и преломления света, источники света

Давление в шинах
Если автомобиль стал плохо управляться и «плавать» на дороге, то следует проверить давление в шинах. Оно должно быть не слишком высокое и не слишком низкое
Физика – Давление газа, деформация, газовые законы

Давление в шинах
Для измерения давления воздуха в шинах существуют манометры различных типов: стрелочные (принцип работы - манометрическая пружина), механические (принцип работы - цилиндрическая пружина) и современные электронные с цифровым дисплеем
Физика – Давление газа, приборы для измерения давления газа

Физические принципы при восстановлении деталей автомобиля
1)Механическое воздействие:
клепка, правка давлением, гибка, растяжение основаны на пластических свойствах металлов.
Неровности и зазубрины,
нарезание резьбы, рубка возможны при воздействии большого давления режущим инструментом,
шлифовка и рихтовка трением
Физическое явление – деформация, силы трения

Физические принципы при восстановлении деталей автомобиля
2) Термические способы: пайка ( ускорение процесса диффузии нагреванием и плавлением вещества-связки);
сварка соединяет две отъединившиеся части детали ;
наплавка устраняет трещины, отколы, износ (например зубья шестерней восстанавливают наплавкой хромом)
Физическое явление – диффузия, типы самостоятельного разряда

Физические принципы при восстановлении деталей автомобиля
3)Электролитический способ устраняет износ покрытием деталей в электролитической хромом или никелем.
4.Напыление предназначено для нанесения металлических покрытий на изношенные поверхности восстанавливаемых деталей.
Физика – Электролиз, диффузия

Неразрушающие методы контроля деталей автомобиля
1. Магнитная дефектоскопия – основана на исследовании магнитных полей рассеяния вокруг деталей после их намагничивания. В местах трещин и других поверхностных дефектов резко изменяется характер поля рассеяния
Физика – магнитное поле, магнитные свойства вещества

Неразрушающие методы контроля деталей автомобиля
2. Капиллярная дефектоскопия – основана на проникновении индикаторных жидкостей в полости поверхностных и сквозных несплошностей материала и регистрации образующихся следов визуальным способом или с помощью преобразователя:
а) очистка;
б ) нанесение индикаторной жидкости;
в) удаление индикаторной жидкости;
г) нанесение проявителя
Физика – Капиллярные явления, люминесценция

Неразрушающие методы контроля деталей автомобиля
3. Ультразвуковая дефектоскопия – основана на отражении ультразвука от границы материал - дефект
Физика – Закон отражения, ультразвук
Портативный ультразвуковой дефектоскоп

Неразрушающие методы контроля деталей автомобиля
4. Рентгеновская и гамма – дефектоскопия – основана на просвечивании детали лучами. После проявления фотоплёнки дефектные места заметны большей степенью засвеченности
Физика – Шкала электромагнитных излучений

Люминесцентная краска
Светящаяся краска AcmeLight – уникальный красящий состав, который позволяет создавать изображения на металлических и стеклянных поверхностях, на дереве, пластике и бетоне.
Действие краски основано на способности люминофора, входящего в ее состав, накапливать энергию света, а затем, в течение достаточно длительного времени, отдавать ее
Физика – Виды излучений

Рекомендуемое давление для колес написано в инструкции по эксплуатации автомобиля.
Диагностические и контрольно-измерительные инструменты
Стетоскоп служит для определения неисправностей в работе двигателя по звуку
Стробоскоп - оптический прибор для диагностики системы зажигания, который даёт вспышки согласованно с вращением, освещая определенные метки на шкиве коленчатого вала
Физика – Звуковые волны, видимое излучение

Электрический тестер
Также с помощью этого прибора можно проверить работоспособность автомобильного генератора и бортовой электрической сети.
Прибор состоит из большого вольтметра, нагрузочного сопротивления, клавиши подключения нагрузки и двух проводов с зажимами.
Физика – Закон Ома для замкнутой цепи
Тестер позволяет производить измерение ЭДС аккумуляторных батарей емкостью до 190 А/ч и напряжением 6 и 12 вольт.

Стенд регулировки «развал – схождение» колёс
Диагностический стенд с компьютерной системой обработки и отображения результатов измерения предназначен для контроля основных параметров положения осей колес любых типов легковых автомобилей
Физика – Вращательное движение, угол поворота

Ареометр
Действие ареометра основано на законе Архимеда, который доказывает, что на любое тело, находящееся в жидкости , действует выталкивающая сила , равная весу вытесненной этим телом жидкости
Физика – Система СИ (приставки и множители), практическая работа «Определение показателя преломления стекла методом микроскопа»
Микрометр – служит для измерения толщины деталей
Микрометр

Физический принцип действия ручного инструмента
Ключи, кусачки и пассатижи- это те же рычаги;
Отвертки- используют вращательный момент;
Молотки- оказывают давление своим весом;
Зубила, выколотки действуют по закону инерции;
Напильники для расточки работают на трении;
Металлорежущий инструмент: сверла, развертки, метчики, зенкеры должны быть заточены под определенным углом, чтобы уменьшить разрушение самого инструмента при взаимодействии с металлом.