Моделі оцінювання витривалості відновлених деталей, що впливають на активну безпеку автомобіля

Abstract

ЩО ВПЛИВАЮТЬ НА АКТИВНУ БЕЗПЕКУ АВТОМОБІЛЯ Розроблено моделі для оцінювання витривалості відновлених деталей за різних режимів їхньої роботи, з'ясовано їхній вплив на активну безпеку автомобіля. Встановлено, що під час експлуатування автомобілів у їхніх деталях, що впливають на активну безпеку (поворотні цапфи, важелі поворотних цапф, кульові пальці) виникають зношування робочих поверхонь, риски та тріщини у зоні розташування концентраторів напружень (галтелей). Для відновлення таких деталей застосовують наплавлення та металізацію поверхонь. З'ясовано, що для підвищення їхньої витривалості доцільно застосовувати механічне пластичне поверхневе деформування (МППД) та електромеханічне оброблення (ЕМО) через переваги серед інших, які полягають у тому, що обладнання та оснащення для них достатньо прості. Вони дають змогу відновлювати геометричні параметри деталей та покращувати їхні фізико–механічні властивості. МППД та ЕМО подібні за технологією проведення, але відрізняються за фізичною сутністю. Якщо під час МППД застосовують силове зусилля від інструмента на оброблювану деталь, то ЕМО доповнює силову дію повільним нагріванням їхнього поверхневого шару електричним струмом. Виявлено, що комплексне використання згаданих технологій дає змогу згладжувати поверхневий шар, змінювати розміри, шорсткість, структуру, твердість та міцність деталі. Для оброблення застосовують токарний верстат, обладнаний електроконтактним пристроєм, а інструментом слугують твердосплавні пластини та ролики, закріплені в різцетримачі верстата. Встановлено, що експлуатаційні руйнування спричиняються місцевими концентраторами напружень у небезпечному перетині деталі (галтелі). З'ясовано, що на межу витривалості особливо помітно впливають границі покриття, яке значно менше знижує витривалість, якщо воно закриває галтель повністю або його межа відступає на допустиму мінімальну величину. Створено математичну модель, яка описує залежність витривалості деталей від зміцнення та повноти покриття (або їхньої відсутності) після відновлення, й підпорядковується параболічному закону, що підтверджено розрахованими коефіцієнтами кореляції.

Keywords

• математична модель
• витривалість деталей
• наплавлення та металізація
• поверхневе зміцнення