3 Повреждение деталей и применяемые методы 3

расчётов при проектировании трансмиссий

Основные факторы, вызыва­ющих повреждения деталей автомоби­ля: кратковре­менные динамические нагрузки, вызы­вающие в деталях повышенные напряжения; длительные, циклически изменяющиеся нагрузки, создающие накопление в материале деталей уста­лостных повреждений; трение контак­тирующих поверхностей, обусловлива­ющее их изнашивание; температурные и химические воздействия активных сред, вызывающие коррозию и старение материалов.

Для деталей, у которых определяю­щими факторами являются напряже­ния на активной поверхности, основ­ными видами повреждений являются: выкрашивание (питтинг), отслаивание, смятие, бринеллирование (следы вдав­ливания), фретинг(повреждение, при котором на некотором участке поверхности де­тали появляются мелкие чрезвычайно густо расположенные углубления). Для деталей, у которых определяю­щим фактором является трение контак­тирующих поверхностей, основными видами повреждения являются заеда­ние и износ

Износ является повреждением наи­более общим для большинства деталей автомобиля, так как процесс изнаши­вания всегда сопутствует относитель­ным перемещениям деталей, поверхно­сти которых находятся в контакте. Для тех сопряжений деталей, у которых трение не используется для выполне­ния рабочей функции данных деталей, силы трения и работу этих сил стремятся максимально уменьшить за счет обеспечения хорошего смазыва­ния.

Расчет на прочность выполняется для предупреждения поломок или пов­реждения рабочих поверхностей (смя­тие, растрескивание) при однократном приложении наибольшей из возмож­ных нагрузок. Для расчета необходимо выявить максимальные нагрузки, обусловлен­ные особо тяжелыми условиями эк­сплуатации.

Расчет на усталость по заданным статистическим характеристикам на­грузочного режима основан на исполь­зовании экспериментально установлен­ной степенной зависимости между уровнем циклически изменяющегося напряжения в детали и числом цик­лов нагружения до ее усталостно­го предельного состояния. Задача расчета на усталость сводится к определению рас­четного режима нагружения и коэффициентов пробега.

Оценка сопротивления усталости детали выполняется по одному из следующих показателей: допускаемому напряжению, рассчитанному с учетом требуемого срока службы детали; про­бегу автомобиля, обеспечиваемому выносливостью детали; коэффициенту запаса прочности.

Расчеты на износостойкость рабо­чих поверхностей проводятся условно. При этом определяется непосредствен­но не износ, а ряд косвенных показа­телей напряженности работы пары тре­ния: а) условное давление на ра­бочей поверхности при действии рас­четной нагрузки; б) удельная работа трения за один рабочий цикл па­ры трения; в) повышение температуры теплопроводного элемента пары трения за один рабочий цикл.

Расчет на жесткость характерен для деталей, деформации которых от нагрузки нарушают нормальные усло­вия работы соседних деталей. Чаще всего в расчете на жесткость используется максимальная динамиче­ская нагрузка. В ряде случаев расчет выполняется по наибольшей из длительно действующих нагрузок. Проверку на устойчивость выпол­няют для относительно длинных стерж­ней, подверженных действию осевой сжимающей силы. Оценивающим по­казателем устойчивости является коэф­-нт запаса устойчивости.