1.6 Обзор конструкций стендов для испытаний шаровых шарниров
Стенд для испытаний шаровых шарниров или рулевых тяг автомобилей на долговечность с имитацией эксплуатационных нагрузок и движений [74]. Стенд включает в себя опорные элементы для крепления шарового пальца, силовую раму, два силовых привода, два механизма для получения рабочих движений - качания корпуса и поворота пальца (рисунок 1.12).
Рисунок 1.12 - Стенд для испытания шаровых шарниров на долговечность:
1 - рама, 2 - фланцы, 3 - шарниры, 4 - поворотные опоры, 5 – траверса качения, 6 - узел развязки усилий, 7 - силовые приводы продольного воздействия, 8 - силовые приводы поперечного воздействия, 9 -привод поворота шарового пальца, 10 - привод качения траверсы
Недостатком данного испытательного стенда является необходимость подключения к пневмолинии со сжатым воздухом для его работы.
Известен стенд для испытания поворотных кулаков транспортных средств, включающий в свою конструкцию основание с закрепленными на нем беговыми барабанами. Недостаток конструкции состоит в том, что предложенный стенд не имеет возможности силового нагружения при испытаниях шаровых опор.
Имеется стенд, направленный на увеличение диапазона нагрузок, определение наработки шарового шарнира и имеющий возможность создавать нагрузки, соответствующие реальным условиям эксплуатации автомобиля [75] (рисунок 1.13).
Рисунок 1.13 - Стенд для испытания шаровых опор рулевых тяг:
1 - станина, 2 - электродвигатель, 3 - коробка передач, 4 - коробка передач, 5 - мост, 6 - кривошипно-шатунный механизм, 7 - поворотный кулак, 8, 9 - шаровые опоры, 10 - верхний поперечный рычаг, 11 - нижний поперечный рычаг, 12 - пружина, 13 - поперечная тяга, 14 - гидроцилиндр двойного действия, 15 - распределитель золотникового типа, 16 - блок автоматического управления, 17 - гидронасос, 18 - электродвигатель
Данный стенд может создавать перемещение поворотного кулака, аналогично реальным условиям эксплуатации автомобиля, создавая тем самым нагрузку на шаровые шарниры согласно с реальными условиями эксплуатации.
На рисунке 1.14 представлен стенд ускоренных испытаний шаровых опор на отказ от ударной нагрузки и материала шаровых опор ударным воздействием [76]. Недостатком данного стенда является ограниченность его применения. Он может быть использован только для испытаний на отказ (рисунок 1.10).
Рисунок 1.14 - Стенд ускоренных испытаний шаровых опор на отказ от ударной нагрузки и материала шаровых опор ударным воздействием:
1 - маховик, 2 - ролик, 3 - коромысло, 4 - боек, 5 - наковальня, 6 - шаровая опора, 7 - подставка, 8 -упор, 9 - механизм предварительного сжатия пружины,10 -пружина.
1.7 Существующие методики определения технического состояния шаровых шарниров подвески легковых автомобилей
К внешним признакам износа шаровых шарниров следует отнести стук при проезде неровностей, увеличение усилия на рулевом колесе, посторонние звуки в передней части машины при повороте руля, увод в стороны при движении автомобиля в прямолинейном направлении, неравномерный износ шин и др. [77].
При техническом обслуживании проверка состояния шаровых шарниров, должна производиться в следующем порядке:
Визуальная проверка состояния защитных чехлов, пальца и корпуса шаровых шарниров подвески, с целью выявления механических повреждений.
Проверка величины осевого зазора в шарнире.