Публикации автора

Шаровая опора передней подвески является одним из важнейших элементов легкового автомобиля, влияющих на безопасность дорожного движения. В процессе эксплуатации автомобилей происходит изнашивание опор с изменением размеров или формы взаимодействующих деталей при трении вследствие отделения материала с поверхности контактирующих тел и накопление необратимых остаточных деформаций поверхностных слоев деталей. Предложено повышение надежности шаровых опор путем модификации структуры композиционной подложки вкладыша металлическими гранулами в процессе ее изготовления. В качестве объекта исследования выбрана шаровая опора передней подвески отечественного легкового автомобиля. Изучено напряженно-деформированное состояние конструкции опор для выявления дефектов в приповерхностном микро- и нанослое материала при помощи голографического метода, включающего способ регистрации спекл-голограмм во встречных пучках лазера, а также проводились сравнительные стендовые испытания. Исследовано напряженно-деформированное состояние деталей сферического подшипника скольжения в зоне контакта, выполненное на основе замены гетерогенной структуры подложки, эквивалентной ей гомогенной, показало, что максимальные главные напряжения в радиальном и окружном направлениях, действующие в плоскости, перпендикулярной оси пальца, составляют примерно 80 %, а максимальные касательные - 30 % от максимального давления по оси пальца. Установлено, что повышение плотности заполнения полости корпуса металлическими гранулами увеличивает долговечность шаровых опор. Разработаны рекомендации по выбору гранулометрического состава модификатора, обеспечивающего наиболее плотное заполнение. Результаты моделирования и стендовых испытаний серийных шаровых опор и опор с композиционной подложкой вкладыша, модифицированной металлическими гранулами, показали, что износ может быть описан экспоненциальной зависимостью, параметры которой рекомендуется использовать для прогнозирования ресурса. Научная новизна исследований заключается в том, что теоретически и экспериментально установлено, что заполнение полимерной подложки металлическими гранулами вследствие уменьшения нагрузки, приходящейся на полимер, приводит к повышению надежности шаровой опоры. В результате дальнейших исследований планируется усовершенствовать технологию изготовления модифицированных металлическими гранулами подложек шаровых опор легковых автомобилей методом литья под давлением.