3. Повышение долговечности разжимных кулаков тормозной системы автомобиля на основе разработанного метода реновации.

Детали тормозного механизма в грузовых автомобилях восстанавливаются редко. Согласно рассмотренных источников литературы, это связанно с тем, что они влияют на активную безопасность автомобиля, а это в свою очередь ведет к ДТП. Вследствие этого при восстановлении детали данной группы необходимо использовать такие методы, которые позволили бы полностью восстановить не только геометрические размеры детали но и эксплуатационные свойства. Реновация по сравнению с производством новых запасных частей дает значительную экономию материальных и трудовых ресурсов, т.к. заготовкой является сама изношенная деталь, сохраняющая ещё значительный объем прошлого труда. Так, например, при восстановлении 1000 двигателей на ремонтных предприятиях республики экономится более 50 тонн высокосортного чугуна, а при восстановлении 200 тыс. тормозных колодок до 350 тонн стали. Вследствие чего себестоимость большинства восстановленных деталей не превышает 10-30% себестоимости новых

Научная новизна работы:

1)разработан метод оценки допустимого предельного износа и потери работоспособности разжимного кулака тормозного механизма, позволяющий установить момент исчерпания ресурса детали от пробега автомобиля;

2)разработана модель и установлена связь между углом поворота разжимного кулака с учетом изменения конструктивных размеров рабочего профиля эвольвенты и служебными свойствами детали в эксплуатации;

3)разработан метод повышения долговечности разжимных кулаков и безотказной его работы, заключающийся в создании потребительских параметров быстроизнашиваемым деталям за счет придания рабочим поверхностям первоначальной формы, размеров и свойств которые достигаются при ее восстановлении в результате перемещения металла пластическим деформированием в зоны износа.

Практическая значимость. Разработана технология, устройство и участок для восстановления изношенных разжимных кулаков. Экономический эффект составляет 1,5 млн. руб., при программе восстановления 10 тыс.шт.

Реализация результатов работы.

Разработаны экспериментальные методы исследования остаточного ресурса деталей автомобиля и способ восстановления свойств и геометрических размеров детали после реновации на примере рабочего профиля разжимного кулака автомобиля КамАЗ. Результаты исследований используются в обслуживающей и ремонтной базе ООО «КамАвтодор» (г. Наб. Челны).

Основные результаты и выводы:

1.Исследования долговечности разжимного кулака тормозной системы автомобилей показали, что их ресурс при эксплуатации в условиях агропромышленного комплекса составляет 86.98 тыс. км. Одной из главных причин низкой долговечности является абразивный износ головки разжимного кулака вследствие истирания выпуклой части ее поверхности, приводящий к ухудшению тормозных характеристик автомобиля, влияющих на безопасность движения в целом.

2. На основе комплексных исследований структуры и геометрических размеров разжимных кулаков, бывших в эксплуатации, выявлена закономерность износа по эвольвенте поверхности головки детали. Показано, что зона максимального износа располагается под углом 90° по отношению к осевой линии. Установлены структурные и фазовые изменения в зоне контакта деталей (разжимной кулак - ролик), приводящие к уменьшению твердости поверхности. Эти изменения связаны с нагревом детали в зоне контакта при эксплуатации, что вызывает протекания отпускных процессов и ускоренный износ головки кулака.

3. Выявлена связь и установлены зависимости между эксплуатационными характеристиками разжимного кулака (степенью, характером эксплуатационных износов) и работоспособностью тормозного механизма.

4. Разработана математическая модель позволяющая прогнозировать степень износа по эвольвенте в зависимости от изменения конструктивных размеров рабочего профиля кулака, которая показала незначительное расхождение с экспериментальными данными. Данная модель позволяет прогнозировать долговечность деталей тормозного узла автомобиля при эксплуатации.

5. Проведено компьютерное моделирование процесса восстановления разжимного кулака в программе QForm и разработан алгоритм реализации метода реновации данной детали пластическим деформированием. Выявлено, что для придания первоначальной формы, размеров и свойств разжимного кулака бывшего в эксплуатации необходимо целенаправленное перемещение металла в зоны износа пластическим деформированием.

6. Разработан метод повышения долговечности разжимных кулаков и безотказной его работы, заключающийся в создании потребительских параметров быстроизнашиваемым деталям за счет придания рабочим поверхностям формы, размеров и свойств которые предъявляются к новым изделиям. (Положительное решение на изобретение, способ и устройство для восстановления детали типа «разжимной кулак» методом пластического деформирования, № 2008103841 приоритет от 31.01.08.

7. Реализация предложенного метода восстановления разжимных кулаков показали, что детали удовлетворяют техническим условиям завода -изготовителя.

Цель работы Повышение долговечности деталей автомобиля за счет реноваций изношенных изделий (на примере разжимного кулака автомобиля МАЗ). Реализация поставленной цели обусловила необходимость решения следующих основных задач:

- анализ работоспособности и степени износа деталей тормозного механизма с учетом их ресурса работы в эксплуатации;

- выявление зон износа и причин снижения работоспособности деталей тормозного механизма, приводящие к потере его служебных свойств;

- разработка методики моделирования процесса износа детали при эксплуатации; моделирование процесса восстановления изношенных разжимных кулаков тормозной системы с использованием информационных технологий;

- разработка методологии повышения работоспособности быстроизнашиваемых деталей за счет восстановления их форм, размеров и свойств. Методы исследования. В работе применены методы анализа, основанные на теории конструирования деталей машин и механизмов, теории упругости и пластичности металлов, а также металлографические методы, химико-спектрального анализа и линейно- угловых измерений.

Литература:

1)Документация и комплект документов Минского автомобильного завода на технологический процесс изготовления детали.

2)В.П.Иванов, А.С. Савич, В.К. Ярошевич “Технология производства и ремонта автомобилей’’

3) Cайт в интернете http://www.pro-gruzoviki.ru/maz/ sborka-tormoznogo-mekhanizma-maz

4) Маталин А.А. Технология машиностроения – Л.: Машиностроение,1985г.

ПРИЛОЖЕНИЕ