Введение к работе
Актуальность.работы. Узел шина-колесо является одним из наиболее нагруженных и ответственных узлов автомобиля. Разрушение толеса может привести к тяжёлым последствиям. Поэтому обеспечение достаточной надёжности, работоспособности и ресурса колеса представляется важным и актуальным. Все более широкое распространение з автомобильной промышленности получают колёса из лёгких сплавов. В процессе их изготовления в них неизбежно возникают технологические остаточные напряжения. Эти напряжения существенную влияют на усталостную прочность и ресурс колеса. Без знания величин и законов распределения остаточних напряжений невозможно прогнозировать эти характеристики. Особенно это важно для литых колёс из алюминиевых и магниевых сплавов. В тоже время, в имеющейся в литературе, информация о велечинах и законах распределения технологических остаточных напряжений в автомобильных колёсах практически отсутствует.
Аназнз остаточных напряжений в автомобильных колёсах из литейных алюминиевых сплавов, разработка методов их снижения, а также определение влияния этих напряжений на усталостную прочность колеса, выработка рекомендаций по повышению усталостной прочности, которым посвящена настоящая работа, является актуальной задачей.
Цель работы - совершенствование методов исследования остаточных напряжений применительно к автомобильным колёсам и разработка метода повышения усталостной прочности колес из литейных алюминиевых сплавов.
На защиту выносятся:
усовершенствованные расчётно-экспериментальные методы определения поверхностных и объёмных остаточных напряжений, возникающих при изготовлении автомобильных колёс из литейных алюминиевых сплавов.
разработанные рекомендации по снижению технологических остаточных напряжений.
разработанные рекомендации по повышение усталостной прочности колеса.
разработанная методика оценки запасов прочности колёс с учётом остаточных напряжений.
Научная новизна и. практическая ценность работы:
На основе изучения литературы, имеющегося опыта изготовления автомобильных колёс и исследования их эксплуатации, показано важность определения в них остаточных напряжений, разработки соответствующих методов и. способов снижения этих напряжений, для повышения усталостной прочности и надёжности колёс. Применительно к автомобильным колёсам тіз литейных алюминиевых сплавов, впервые выбран и развит оптимальный метод определения величины и закона распределения поверхностных остаточных напряжений.
Развиты и модифицированы методы определения величин и законов распределения объёмных остаточных напряжений в автомобильных колесах из литейных алюминиевых сплавов.
Впервые разработаны конкретные рекомендации по снижению технологических остаточных напряжений в автомобильных колёсах из литейных алюминиевых сплавов.
Выбран оптимальный метод поверхностного упрочнения колёс металлическими шариками на зжекторной гидродробеструйной установке и разработаны рекомендации по режимам проведения этого упрочнения, для повышения усталостной прочности колёс:
Разработана методика оценки запасов прочности колёс с учётом остаточній напряжении.
Апробация работы. Основные положения и результата работы были изложены на научно-методической и научно-исследовательской конференции ЫАДИ ( Москва 1994 г. ).
Диссертационная работа в полном объёме заслушана и одобрено на заседании кафедры "Строительной механики и сопративле-ния материалов" МГАДИ (ТУ).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 4 статьи и тезиси докладов.
Объём диссертации. Диссертация состоит из введения, чете-рёх глав и выводов. Работа содержит 154 страниц машинописного текста, 63 рисунков, 11 таблиц и списка источников из 75 наименований.