ПОВЫШЕНИЕ ДОЛГОВЕЧНОСТИ ДЕТАЛЕЙ РУЛЕВОГО УПРАВЛЕНИЯ

Ермичев В.А., Романеев Н. А. (БГИТА, БГСХА, г.Брянск, РФ)

Deposition of the soft ductile metallic films with different Young^/s modulus facilitates the oscillations collapse and makes the mates more wear-resistant.

Демпфирующая способность является существенным фактором, определяющим износостойкость материала. Колебания системы происходят с рассеянием энергии, которому способствует внутреннее трение в частицах металла.

Колебательный характер передачи механической энергии определяет особенности разрушения контактирующих поверхностей. Колебания удельной нагрузки при вибрациях увеличивают разрушение пар трения по сравнению со стационарным режимом. Демпфирование приводит к более равномерному распределению колебаний в металле и может уменьшить опасность усталостного разрушения.

 Если к свойству демпфирования колебаний металлами подойти с механической точки зрения, т. е. рассматривать металл как упругую среду, то такую систему можно представить в виде затухающих колебаний. Для металлов упругие свойства определяются модулем Юнга. Проведены опыты на специальной установке по возможности различных металлов к внутреннему рассеянию механической энергии при вибрациях. Испытания меди и её сплавов показали, что уровень рассеяния энергии колебаний этими материалами выше, чем сталями. На виброграммах у стали наблюдаются более острые пики, чем у остальных металлов, т.к. она обладает высокой жесткостью и модулем упругости. Наибольшее гашение колебаний происходит у оловянных образцов.

При исследовании деталей рулевого управления автомобилей (ГАЗ-53, ЗИЛ-ММЗ-554, КамАЗ-4310 и др.), поступающих в ремонт, установлено, что при небольших износах 0,1-0,2 мм они подлежат выбраковке. Потери размеров и массы металла у изношенных деталей незначительны и составляют 0,1-0,5%. Выбраковка таких деталей является неоправданной. Высокие требования, предъявляемые к рулевому управлению автотранспортных средств, обуславливают повышать долговечность его деталей. Шаровой палец является самой нагруженной деталью шарнирного сочленения. Он изготавливается из высококачественной, легированной стали 12ХН3А (ГОСТ 4543-71), поэтому повышение его долговечности является целесообразным. Он подвергается колебаниям и вибрации, возникающей при движении по неровной дороге. При реверсивном движении шаровой поверхности пальца смазка удаляется из зоны трения и не защищает основной металл от изнашивания и разрушения.

Одним из способов снижения экологического воздействия на окружающую среду, снижения  затрат при обработке, повышения экономической эффективности и экологической безопасности является финишная антифрикционная безабразивная обработка (ФАБО). Сущность её состоит в том, что для предохранения поверхностей трения от схватывания, а также уменьшения изнашивания при эксплуатации, перед сборкой поверхность трения покрывают слоем пластичных металлов. В результате деталь покрывается тонкой плёнкой 2-12 мкм и приобретает высокие антифрикционные свойства и контактную жёсткость. Метод ФАБО чрезвычайно прост, не требует сложного оборудования и придаёт стальной поверхности высокие антифрикционные свойства. Кроме того, многослойные покрытия снижают амплитуду  и частоту колебаний. Приработка поверхностей трения сокращается в 5-10 раз.