Обработка конструкции и прогнозирование усталостной долговечности несущих деталей ходовой части транспортных средств тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.06, кандидат технических наук Горбацевич, Михаил Иванович

• Горбацевич, Михаил Иванович
• кандидат технических наук
• 1984

Оглавление диссертации кандидат технических наук Горбацевич, Михаил Иванович

ВВЕДЕНИЕ.

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1. Требования предъявляемые к несущим деталям ходовой части транспортных средств.

1.2. Критерии работоспособности.

1.3. Методы оценки усталостной долговечности.

1.4. Исследование эксплуатационных режимов нагружения.

1.5. Расчет долговечности.

1.6. Ускоренные испытания при нерегулярном нагружении.

1.7. Цель и задачи исследования.

2. ИССЛЕДОВАНИЯ НАГРУЗОК И НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ НЕСУЩИХ ДЕТАЛЕЙ ХОДОВОЙ ЧАСТИ АВТОПОЕЗДОВ МАЗ.

2.1. Методика исследования.

2.2. Программа испытаний.

2.3. Обработка информации.

2.4. Результаты испытаний.

2.4.1. Корреляционный анализ.

2.4.2. Спектральный анализ.

2.4.3. Плотность распределения нагрузок.

2.4.4. Параметры эксплуатационной нагруженноети.

2.5. Выбор конструкции установки для испытаний мостов автомобилей.

3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК СОПРОТИВЛЕНИЯ УСТАЛОСТИ ПРИ РЕГУЛЯРНОМ НАГРУЖЕНИИ.

3.1. Испытание на усталость натурных конструкций.

3.I.I. Штампосварной картер ведущего моста.

3.1.2. Балка оси прицепа.

3.2. Испытание на усталость образцов материалов штампосварного картера и оси прицепа.

3.2.1. Оценка чувствительности к асимметрии цикла нагружения.

3.2.2. Учет влияния частоты нагружения.

3.3. Локальное моделирование опасных зон.

4. ИСПЫТАНИЕ НА УСТАЛОСТЬ ПРИ НЕРЕГУЛЯРНОМ НАГРУЖЕНИИ.

4.1. Оценка долговечности образцов при реальном режиме нагружения.

4.2. Отработка на образцах принципов ускорения испытаний.

4.3. Определение границы неповреждающих напряжений.

4.4. Испытание натурных деталей при нерегулярном нагружении.

5. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ И ПОВЫШЕНИЕ УСТАЛОСТНОЙ ДОЛГОВЕЧНОСТИ

ПО РЕЗУЛЬТАТАМ СТЕНДОВЫХ ИСПЫТАНИЙ.

5.1. Методы расчетов на долговечность.

5.2. Прогнозирование долговечности узлов.

5.2.1. Балка оси прицепа.

5.2.2. Штампосварной картер ведущего моста автомобиля.

5.3. Предложения по улучшению конструкций и технологии изготовления.

5.3.1. Изготовление картеров и балок под нагрузкой,

ВЫВ ОДЫ.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Обработка конструкции и прогнозирование усталостной долговечности несущих деталей ходовой части транспортных средств»

В В Е Д Е Н И Е Одной из важнейших задач в области машиностроения, поставленных ХХУ1 съездом КПСС, является повышение ресурса и снижение материалоемкости машин, оборудования и металлоконструкций. Постановлениями ЦК КПСС и СМ СССР от 12 марта I98I года "О мерах по повышению эффективности производства и использования металлопродукции из черных металлов в народном хозяйстве СССР в 1981-85гг." и от 30 июня I98I года "Об усилении работы по экономии и рациональному использованию сырьевых, топливно-энергетических и дру гих материальных ресурсов" запланирован пересмотр действующих норм, стандартов, правил расчета и проектирования с целью максимального использования прочности металла при учете реальных ус ловий эксплуатации деталей. Предусмотрено также, наряду с повышением технического уровня и качества продукции, существенное сокращение сроков создания и освоения новой техники, обеспечение долговечности и металлоемкости, соответствующей лучшим мировым образцам. При повышении долговечности машин и одновременном сокращении сроков, отводимых на создание и доводку их конструкции, появляется необходимость использования методов ускоренных испытаний. Основными вопросами теории и практики таких испытаний являются выбор режимов нагружения объектов испытания, создание технических средств для воспроизведения выбранных режимов нагружения и определение коэффициентов перехода от результатов ускоренных испытаний к результатам, ожидаемым при эксплуатации. Долгое время бесспорными по своим результатам считались только испытания эксплуатационные и аналогичные им полигонные I Всевозможные лабораторные испытания рассматривались как полезные, но вспомогательные. Их использовали преимущественно для сравнительных оценок, выявления явно неудачных вариантов конструкции и технологии цроизводства, изучения динамики и особенностей процесса разрушения. Постепенно расширялось применение стендовых испыта НИИ для исследования зависимостей между условиями работы изделий и их надежностью. По мере совершенствования техники и накопления опыта происходила эволюция взглядов на роль испытаний и возможности прогноза эксплуатационной надежности по их результатам. Современное состояние вопроса характеризуется непрерывно растущим применением сервогидравлического испытательного оборудования с управлением от миниЭВМ. Это оборудование позволяет воспроизводить в лабораторных условиях полный спектр случайных, нерегулярных нагрузок, которые действуют на машины в эксплуатации. Решаются задачи оценки жесткости, статической прочности, динамики и усталостной долговечности. С помощью простых приспособлений силовые цилиндры произвольно ориентируются в пространстве, обеспечивая многовекторное нагружение. Использование управляющих вычислительных машин гарантирует воспроизводимость, информативность и объективность результатов испытаний. Ведущие автомобильные заводы страны оснащены серв©гидравлическим испытательным оборудованием,с использованием которого можно решать поставленные задачи по снижению материалоемкости и повышению долговечности машин. Наиболее металлоемкими узлами транспортных средств являются несущие детали ходовой части. Например, материалоемкость передних и задних мостов (без учета массы колес) двухосных грузовых автомобилей с одним ведущим мостом класса ГАЗ-53 и ЗЙЛ-130 составляет 12,5...18 собственной массы ненагруженного автомобиля. У трехосных автомобилей со всеми ведущими колесами класса ЗИЛ-131 и Урал-375 эта величина достигает 19... 25 2 для автомобилей МЗ-6422 и МЗ-5432 10.. .17 Поэтому совершенствование элементов конструкций несущих систем ходовой части транспортных средств в направлении снижения их материалоемкости на базе программных ускоренных стендовых испытаний является актуальной задачей. Целью настоящего исследования является разработка научнометодических вопросов ускоренной оценки эксплуатационной долговечности несущих деталей ходовой части большегрузных автопоездов путем программных стендовых испытаний. Объектами исследования являются картера ведущих мостов автомобилей МАЗ-5432, МАЗ-6422 и балки осей полуприцепов МАЗ-9397, МАЗ-9398. Методической основой исследований является применение теории случайных процессов, электротензометрии, статистического анализа экспериментальных данных, теории усталостных повреждений. Научная новизна в работе представлена: установлением закономерностей слзгчайных процессов нагружения несущих деталей ходовой части в условиях эксплуатации; выявлением влияния факторов нерегулярности случайного процесса эксплуатационного нагружения на циклическую долговечность при стендовых испытаниях деталей; установлением влияния частоты и асимметрии нагружения на усталостную долговечность. Уточнением границ неповреждающих напряжений при случайном нагружении; методом оценки эксплуатационного ресурса деталей по результатам стендовых ускоренных испытаний. Установление закономерностей слзгчайных процессов нагружения несущих деталей ходовой части и использование метода схематизации случайного процесса нагружения с учетом асимметрии цикла обеспечивает моделирование реального нагружения элементов конструкции при испытаниях на усталость. Получены исходные данные для разработки программ автоматизированного анализа результатов испытаний и для создания испытательных стендов. Исследование циклической долговечности натурных деталей и определение характеристик сопротивления усталости материалов с использованием образцов и локальных моделей зон разрушения обеспечивает выработку рекомендаций и отработку конструкции до заданных критериев работоспособности, являются информацией для прогнозирующих расчетов, С учетом закономерностей изменения усталостной долговечности от частоты и асимметрии нагружения и утонченной границы неповреждающих напряжений разработан метод ускоренной оценки в стендовых условиях эксплуатационного ресурса, что позволяет сократить время на доработку конструкции, а также выявлять заложенную в конструкции избыточность. Разработанные методы, испытательное оборудование и конструктивные мероприятия по снижению материалоемкости и повышению долговечности картеров ведущих мостов и осей прицепов внедрены на Ганском автомобильном заводе с экономическим эффектом I 148 064 руб. На защиту выносятся: Установление количественных зависимостей параметров нагруженности несущих деталей ходовой части большегрузных автопоездов от условий эксплуатации с учетом асимметрии цикла нагружения. Установление влияния частоты и асимметрии нагружения на усталостную долговечность и метод уточнения границы неповреждающих напряжений при случайном нагружении. Метод оценки эксплуатационного ресурса деталей по результатам ускоренных стендовых испытаний. Работа выполнена в отделе испытаний управления главного конструктора Минского автозавода объединения "БелавтоМАЗ". Б основу ее положены материалы работ проводимых автором с 1973 г. по настоящее время под научным руководством Высоцкого М.С., главного конструктора объединения "БелавтоМА.3", доктора технических наук, профессора, совместно с лабораторией надежности несущих систем по условию прочности Института проблем надежности и долговечности машин (ИНДМАШ) АН БССР. Решаемые в работе задачи входили составной частью в республиканскую научно-техническую программу 19.01р.I. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ I.I. Требования предъявляемые к несущим деталям ходовой части транспортных средств Проектируемые в настоящее время машины рассчитывают на срок службы, исчисляемый десятками лет /III За это время число циклов переменных напряжений, возникающих в элементах машин, может т? доходить до 10 и более циклов. При таком числе циклов даже небольшие напряжения могут вызвать усталостные разрушения. В практике известны многие случаи усталостного разрушения деталей грузовых автомобилей /105, 106/. Поэтому проблема конструирования и расчета элементов машин и конструкций по критерию сопротивления многоцикловой усталости имеет огромное народнохозяйственное зна чение /114...123/. Многоцикловая усталость существенно зависит от многих факторов как конструктивных, технологических, так и эксплуатационных. В эксплуатационных факторах существенную роль играет характер изменения эксплуатационных нагрузок и, как следствие, эксплуатационных напряжений. Осуществляя силовую связь колес с рамой или кузовом транспортного средства, несущие детали ходовой части передают вертикальные, поперечные и продольные силы и моменты от этих сил. Детали мостов должны выдерживать осевую статическую нагрузку с учетом динамических воздействий неровностей дорог, на которых эксплу.атируется автомобиль или прицеп. Эти детали должны иметь необходимую жесткость, исключающую появление остаточных деформаций, ограничивающую возникающие при нагрузке упругие деформации и высокую прочность, характеризуемую способностью без разрушения выдерживать не только эпизодические динамические нагрузки, но и длительное воздействие переменных напряжений, которые могут вызII вать усталость металла. Допустимые осевые нагрузки, передаваемые на дорожное полотно колесами одного моста, регламентированы в зависимости от несущей способности дорог. В настоящее время в различных странах максимально допустимые нагрузки на одиночный мост колеблются в значительных пределах от 78,4 до 127,8 кН, В нашей стране мосты подвижного состава автомобильного транспорта имеют осевую нагрузку 99.07 и 59 кН. Эти ограничения и являются отправными точками при конструировании несущих деталей мостов транспортных средств. Большинство исследователей /2, З/ при оценке жесткости балки ведущих мостов предлагают- сопоставлять с жесткостью балок аналогичных автомобилей, надежность которых проверена опытом эксплуатации. Тем не менее, при решении поставленных задач по снижению материалоемкости уже невозможно обойтись без выявления заложенной в конструкции избыточности. Конструктор, при выборе размеров балки и ее материала должен найти оптимальное решение с учетом условий эксплуатации проектируемого транспортного средства и обеспечения при минимальной массе необходимой жесткости и долговечности по условиям прочности. Развитие конструкций балок ведущих мостов происходит при постоянном снижении их массы. В истории этого развития можно проследить следующие этапы: а) чугунное литье; б) стальное литье; в) производство балок из цельнотянутых труб с последующим пластическим формообразованием; г) -штампосварные конструкции из листового материала. В настоящее время подавляющее большинство машин имеют штампосварные картеры мостов. Оси прицепов, как правило, изготавливаются из цельнотянутых труб. Для изготовления несущих деталей ходовой части применяют стали 40Л (литые картеры), 17 ГС, ЮХСНД ЗОХГСА (штампосварные картеры), ЗОХ 40, 40Х 45 (балки управляемых осей и оси прицепов) начиная с 60-х годов, ведрше автомобильные страны (США, Япония, ФРГ, Швеция, Франция, Великобритания, Италия и др.) широко применяют в цроизводстве несзпцих деталей ходовой части легкие сплавы на основе алюминия и магния /4...19/. Общие виды ведущих мостов автомобилей и осей прицепов приведены на рис. I.I; 1.2; 1.8; 1.4. 1.2. Критерии работоспособности В настоящее время успешное решение задач создания автомобиля с высокой надежностью может быть обеспечено при комплексном подходе, начиная со стадии проектирования и кончая снятием автомобиля с производства. На стадии проектирования, используя накопленный опыт, а также расчетно-исследовательские работы, определяют основные критерии работоспособности 20 Работоспособность несущих деталей ходовой части автомобиля определяется статической прочностью, жесткостью и сопротивлением усталости. Первые два критерия приобретают особое значение в связи с поставленной задачей снижения материалоемкости. Анализ сил и реакций, действующих на балки осей автомобиля, достаточно полно приведен в работах академика Е.А. Рудакова /21/. Для МАЗ-5336 расчетные значения предельных нагрузок сведены в табл. I.I. При испытаниях на статическую прочность вертикальная сила прикладывается в местах крепления рессор, расстояние между опорами картера устанавливается равным колее автонобиля. Рекомендуется перегрузка по отношению к номинальной грузоподъемности в 1,5 раза /22/. Для шташшосварных картеров ведущего моста ЗИЛ и МАЗ сила, соответствующая появлению остаточной деформации, находится в пределах 300...350 кН /23/.Рис.1.I. Общий вид ведущего моста автомобиля Мерседес Бенц. Рис.1.2. Общий вид от полуприцепа МАЗ-9398, Рис.1.3. Общий вид ведущего моста автомобиля МАЗ-5432, Рис.1.4. Общий вид ведущего моста автомобиля МАЗ-6422.Расчетные значения предельных нагруз Расчетные схемы б) занос Нагрузки а) максимальная сила тяги, торможения Передняя:Зад.мост:Зам.мост:Перед.:Зад.мост:Зад. ось 6 т 10 т 13 т :ось бт: Ю т 13 58,3 58,3 46,6 46,6 Вертикальные реакции дороги, кН Силы тяги, торможения, кН Поперечные реакции дороги, кН Изгибащие моменты в вертикальной и горизонтальной плоскости, кН.м 63,8 63,8 51,0 51,0 82,9 82,9 66,4 66,4 63,2 81,3 135 65,0 71,4 81,3 78,6 135 130 34,0 26,1 27,9 22,3 36,2 29,0 Крутящий момент, кН.м 21,2 27,1 35,1 Предельно допустимой деформацией ведущего моста считается прогиб картера I мм на I м колеи автомобиля /24/ при номинальной статической нагрузке. В эксплуатации автонобиль подвержен динамическим нагрузкам случайного характера. Они приводят к накоплению усталостных повреждений и поломкам отдельных деталей. Характеристики сопротивления усталости оценивают как ресурс машины, так и ее пассивную безопасность. По данным исследователей США /25/ перегрузка моста на 18 снижает срок службы на 40 Уменьшение осевой нагрузки на 18 увеличивает ресурс на 200 Ведущие мосты грузовых автомобилей дяя ме1щугородних перевозок имеют срок службы 1,61 млн.км .Ведущие мосты грузовых автомобилей ФРГ /26, 27/ расчитываются на пробег 500...600 тыс. км. Ось прицепа фирмы MOSS ввдерживает усталостные испытания свыше I млн. циклов при 150 номинальной нагрузке /28/. Дорожные испытания автомобилей "Урал" со штампосварными картерами мостов на пробеге до 170 тыс. км. не привели к усталостным разрушениям /29/, хотя в некоторых конструкциях возникли остаточные прогибы. Картер заднего моста ГАЗ-24 из сплава Ад-24 /30, 31/ имеет жесткость на уровне ковкого чугуна, долговечность йа стенде более 20 часов, средний срок службы 200...250 тыс. км. Для штампосварной конструкции ЗЙЯ-130 контрольная цифра при стендовых испытаниях составляет I млн.циклов, долговечность картера ЗШ1-164 300...900 тыс. циклов /23/. Для большегрузных автопоездов МАЗ за критерий жесткости выбраны рекомендации по /24 за критерий долговечности по условиям прочности 10 циклов не менее при максимальной нагрузке цикла Рмйкс-Pm-Kq где Р/„-средняя нагрузка цикла (номинальная статическая нагрузка); Kg коэффициент динамичности равный 1,9. На рис. 1.5 представлены основные критерии работоспособности выбранных объектов исследования. 1.3. Методы оценки усталостной долговечности Для оценки усталостной долговечности используют как экспериментальные, так и аналитические методы. Наиболее полную информацию о долговечности можно получить путем специально организованных дорахных испытаний опытных автомобилей. Однако дорожные испытания имеют много недостатков. К основным из них относятся: большая длительность испытания, высокая стоимость, нестабильность режима нагрухения, невозможность достаточно полно оценить рассеивание долговечности. Оценить долговечность несущих деталей ходовой части при эксплуатационных испытаниях в отдельных случаях вообще невозможно, т.к. для несущих деталей ходовой части на этапе конструирования закладываются параметры, обеспечивающие минимальную долговечность, которая должна превышать срок службы всего автомобиля. Тенденция развития видов испытаний такова, что большинство исследователей как в СССР, так и за рубехом основной объем работ по оценке эксплуатационной долговечности переносят на стендовые испытания I Стендовые испытания позволяют провести эти исследования в более широком объеме и на большем количестве изделий. Имеющееся сегодня в распоряхении исследователей испытательное оборудование /32, 33,79/ обеспечивает воспроизведение эксплуатационных рехимов нагрухения, что позволяет оценить охидаемую эксплуатационную долговечность конструкции. Аналитические расчеты долговечности конструкций основываются на информации, полученной при стендовых испытаниях образцов \й0miч ХА(»КТЕРИСТИКИ Ъ Щ5 6 7 I АеФогшц»п В СПАШН ЧАСТИ мы ЦИКЛ НАГРЕНИЯ Р \j MAKCHMAAMAf НАГГУМА И» МИНИМААННАЧ НАГГУМА }>4f MAACHMAAMiii Рт* —Z- HArnMt НА Pif< Рис.1.5, критерии работоспособности объектов исследования.материалов деталей конструкций, самих конструкций и регистрации их нагруженности в дорожных условиях. Выбор стендового оборудования, оценка нагруженности объекта испытаний являются важными вопросами при оценке усталостной долговечности конструкции. От выбора метода расчетов существенно зависит точность оценки. Перед исследователем всегда остро стоит задача инженерного обеспечения разрабатываемых методов испытаний. Сегодняшние темпы технического прогресса определяют и основные принципы построения испытательных стендов. Ведущие зарубежные фирмы, производящие испытательное оборудование, МТ£ (США), INST RON (Англия), Schепск(ФРГ), М FL (ФРГ), НОРМА М(ФРГ), IМ Б (Япония), представляют модульное построение испытательных стендов. Модульный принцип построения испытательного оборудования делает его универсальным, легко переналаживаемым для решения различных задач исследований. Основными компонентами такого оборудования являются: модуль гидравлической мощности; модуль управления (устройство задания, контроля и регулирования необходимого воздействия; устройство измерения силы, перемещения, ускорения и т.д.; УВМ); модуль исполнительного механизма. Система "Гидропульс" фирмы ЗсНгпск, принцип построения которой показан на рис. I.I, является примером создания такого оборудования. Она годна для выполнения всех задач испытаний материалов и деталей, а также для имитации эксплуатационных нагрузок, расширяема во многих отношениях. С помощью соответствующего математического обеспечения к ЗГВМ можно подключить несколько испытательных цилиндров, работающих автоновшо или совместно. Возможно и расширение 7Ш памятью большей емкости.измЕРитши УСИЛИЕ Рис. 1.6. Испктатель&йГ стенд со следящей системой сврвогидравлического привода, Для работоспособности испытательной установки решающую роль играет математическое обеспечение УВМ, так как оно проводит координацию потока данных, дает команды всех операций в процессорной памяти и для вывода данных, и представляет возможность ведения диалога с УВМ с целью подготовки испытания. В этом диалоге определяются все фазы и последовательность испытательных операций, а также граничные условия. В вопросе разработки математического обеспечения УВМ испытательных машин в настоящее время накоплен большой опыт 57... 62/. Однако мало исследований, посвященных применению программ случайного нагружения для решения конкретных инженерных задач..4. Исследование эксплуатационных режимов нагружения В связи с созданием новых машин и конструкций получили развитие методы и средства измерения нагруженности в экспериментальных условиях при воздействии различных эксплуатационных условий. Современные системы на базе ЭВМ обеспечивают в процессе стендовых и эксплуатационных испытаний сбор и обработку больших потоков информации, необходимой для оценки параметров создаваемой машины, црочности и ресурса конструкции. В ряде работ /I24.«».I26 показано использование современных методов и средств исследования дяя решения различных задач механики деформирования и испытания. Однако мало уделено внимания разработке автоматизированных систем анализа подготовки и формирования программ ускоренных стендовых испытаний по оценке эксплуатационной усталостной долговечности. Количественная оценка нагрузок, действующих на конструкцию в условиях эксплуатации, является необходимым условием для расчета усталостной долговечности деталей и разработки программ стендовых испытаний. Методы оценки нагруженности можно

Заключение диссертации по теме «Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры», Горбацевич, Михаил Иванович

ВЫВОДЫ

1. Разработана методика, создано оборудование для ускоренных стендовых испытаний несущих деталей ходовой части транспортных средств, позволяющие в короткие сроки с приемлемой степенью точности оценить их усталостную долговечность, выраженную в км пробега.

2. Определены основные параметры эксплуатационной нагруженное ти несущих деталей ходовой части, необходимые для расчета усталостной долговечности и разработки программ нагружения при стендовых ускоренных испытаниях. Установлены зависимости нагруженное ти от различных условий эксплуатации, которые являются исходной информацией для создания испытательных стендов.

3. Получены исходные данные для создания испытательных стендов. Установлена граница неповреждающих напряжений, равных 0,7 предела выносливости. За счет исключения из программы нагружения напряжений ниже установленной границы формируется процесс ускоренных испытаний.

4. Экспериментально оцределены характеристики сопротивления усталости материала штампосварного картера, сварного соединения штампосварного картера и балки оси прицепа, предел выносливости, характеристика угла наклона кривой усталости, точка перегиба кривой усталости и коэффициент чувствительности к асимметрии цикла, являющиеся исходными данными для схематизации процесса нагружения при испытании натурных деталей.

5. Установлена зависимость относительной деформации при выбранных силоизмерительных устройствах и схемах нагружения от частоты испытания. Рост частоты нагружения приводит к повышению долговечности в 1,2.5 раз в диапазоне частот до 60 Гц, что необходимо учитывать цри проведении ускоренных стендовых испытаний.

6. Экспериментально показано, что для отработки различных вариантов конструкции и расчетного прогнозирования весьма эффективно можно использовать модели, имитирующие напряженное состояние и дефектность зон разрушения. Установлено, что предел выносливости основного материала картера выше зон разрушения на 46$.

7. Создана и введена в эксплуатацию система автоматизированного анализа результатов испытаний на базе управляющей вычислительной машины СМ-1, позволяющая в течение короткого времени получать основные характеристики исследуемых случайных процессов. Применять методы анализа и схематизации случайных процессов обеспечивающие приемлемую тонкость прогнозирования усталостной эксплуатационной долговечности.

8. Разработан и введен в эксплуатацию комплекс испытательных стендов с использованием сервогидравлических нагружающих устройств управляемых ЭВМ. Через ЭВМ или непосредственно с магнитной ленты система управления обеспечивает воспроизведение случайного процесса в диапазоне частот от 0 до 100 Гц. Разработанные установки позволяют проводить ускоренные стендовые испытания несущих деталей ходовой части, имитируя напряженное состояние на стенде и в условиях эксплуатации за счет замены действия колес деформациями специальных пластин, а действие рессор-упругостью стержней ввода усилия.

9. На базе цроведенных исследований уменьшена металлоем -кость и повышена долговечность оси прицепа, штампосварного картера под нагрузкой, что обеспечило повышение долговечности картера почти в два раза. По данному методу изготовления картера получено положительное решение ВНИИГПЭ на выдачу авторского свидетельства.

10. Общий экономический эффект от внедрения на Минском автозаводе методики ускоренных испытаний и созданных испытательных комплексов составляет 1150000 руб., из которого долевое участие автора составляет 190 000 руб.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Горбацевич, Михаил Иванович, 1984 год

1. Кугель Р.В. Испытания на надежность машин и их элемен-тов. М.: Машиностроение. - 1982, 180 с.

2. С.Я. Марголис. Мосты автомобилей и автопоездов. М.:

3. Машиностроение, 1983. 160 е., ил.

4. Островцев А.Н. Основы проектирования автомобилей. М.;

5. Машиностроение. 1968. 202 с.

6. Высоцкий М.С. и др. Грузовые автомобили. М.: Машиностроение, 1979 384 е., ил.

7. Пат. I4423I (ГДР). Способ изготовления картеров автомобильных мостов. Опубл. 20.07.75г.

8. Пат. 1444742 (Франция). Картер заднего ведущего моста автомобиля. Stephen Wibte Опубл. 31.05.66 г.

9. Арманд Г. Ведущие мосты. Автомобильный транспорт. 1968,1. J* 7, с. 46 49.

10. Изготовление штамповальных деталей в автомобилестроении.

11. SckeiPenSe-zyCcL-ze; V2)I- NacfaiMm. 1979. 33 J* 17 (нем.). Автомобилестроение. Рж. Автомобильный и городской транспорт. 1979, № 9.

12. Ведущие мосты ЯШ UcineiI; foidezmittei , 1979, 19, Jt 6183. (англ.). Автомобилестроение. Рж. Автомобильный и городской транспорт. 1969. № 12.

13. Задние мосты производства США для английских грузовых автомобилей. Автомобилестроение. Рж. Автомобильный и городской транспорт. 1965, № 5.

14. Ось прицепа фирмы MOSS (M05S Ivaiiez cixle, flu-iomota/e.

15. Design. EnyLnee?. . 1968. 7). Автомобилестроение. Рж. Автомобильный и городской транспорт. 1969, № 4.

16. Патент 2342857 (Франция). Балка ведущего моста. Опубликован 30.09.77г.

17. Ведущие мосты для тяжелых грузовых автомобилей (де.пе-га1Соп. <хх1е ^2огп Есикоп.Соте-г. Not. 1977, 146, № 3734, 19 (англ.). Автомобилестроение. Рж. Автомобильный и городской транспорт. 1978, № 8.

18. Повышение прочности конструкций сложной конфигурации путемформирования оптимального распределения напряжений. Отчет (Завод ВТУЗ при ЗИЛ. Руководитель Жуковский В.С.) инв. № Б 364472. М., 1975.

19. Патент 23282 (Япония). Выполненный из листового материалакартер заднего моста автомобиля. Опубликовано 9.09.69г.

20. Патент 3804467 (США). Изготовление балки переднего моста.1. Опубликовано 16.04.74.

21. Применение алюминия в автомобилестроении ( й(ит ¿Шит т

22. Л\/епз£ с1е? Епе-гуСе-Еспзрагипд, Ти. 1978, 19, $ 7-8. 226. нем.). Автомобилестроение. Рж. Автомобильный и городской транспорт, 1979, № 2.

23. Алюминиевая балка передней оси грузового автомобиля (Яо\А/е11

24. СссгРез Р. Meia.Pl 1976.110 £ 8 33-39 (англ.). Автомобилестроение. Рж. Автомобильный и городской транспорт. 1977, № 7.

25. Перспективы применения магния в автомобилестроении США/\Ieison С. I/; Ж Ригр, З.а. % 760183. 9 рр. №. (англ.)). Автомобилестроение. Рж. Автомобильный и городской транспорт. 1975, » 12.

26. Высоцкий М.С. и др. Некоторые вопросы оптимизации и прогнозирования развития конструкций узлов и агрегатов автомобиля. В кн.: Конструирование, расчет и исследованиебольшегрузных автомобилей. Мн., БелНИИНТИ, 1973.

27. Чудаков Е.А. Расчет автомобиля. М., 1947.

28. Большегрузный передний ведущий мост ( fhiiomot Eng., 1977 , 85,9, 28-32 (англ.) Автомобилестроение. РЖ. Автомобильный и городской транспорт, 1978, № 3.

29. Шасси автомобиля ЗИЛ-130 / под редакцией A.M. Кригера. М.:1. Машиностроение, 1973.

30. Бухарин Н.А., Прозоров B.C., Щукин М.М. Автомобили. Л.:

31. Машиностроение, 1973. 504 е., ил.

32. Ведущие мосты грузовых автомобилей /Sm'Jey Саг( M Not. Ьш. 1797, Sept.TRb- TR7, (англ.) Автомобилестроение.

33. РЖ. Автомобильный и городской транспорт, 1979, № 12.

34. Ведущий мост для грузового автомобиля / flé-zùeêsiechnÎK1979, 18, të 1-2, 32-35. (нем.).- Автомобилестроение. Pl. Автомобильный и городской транспорт. 1979, № 8.

35. Новое семейство ведущих мостов для грузовых автомобилей /тоск-гшуЕ, Hci2f Wf S&zLffez P. fhtéomoii&echfiLK Z, 1973, 75, 9, 308-314. (нем.). Автомобилестроение. РЖ. Автомобильный и городской транспорт, 1974, № 2.

36. Ось прицепа фирмы MOSS (MOSS izaifez ctxfa fluiomolei/a

37. Basegn Епуепеегспу. 1968 , 7.Sept (61), (англ.).-Автомобилестроение. РЖ. Автомобильный и городской транспорт, 1969, № 4.

38. Бакин О.А. и др. Усталостная прочность штампосварных картеров задних ведущих мостов автомобилей УРАЛ. Автоматическая сварка, 1973, № 6, с.63-66.

39. Дегтяр Б.А. Задний мост и карданная передача. Автомобильный транспорт, 1968, № 9, с. 45-46.

40. Дегтяр Б.А. Задний мост автомобиля ГАЗ-24. Автомобильная промышленность, 1969, № 9, с.23-26.

41. Шагинян A.C., Асан-Ддалалов A.A., Певнев A.A., Электрогидравлические стенды для испытаний на вибропрочность. -Проблемы прочности, 1971, № 8, с.105 ПО.

42. Машины и приборы для программных испытаний на усталость.

43. Киев: Наукова думка, 1970, 196 е., ил.

44. Пархиловский И.Г., Цхай Ф.А. Определение нагрузочного режима и методика расчета долговечности рессор автомобильных подвесок: В кн.: Исследования в области конструирования автомббилей. - М.: Машиностроение. 1970, с. 165-205.

45. Болотин В.В. Статистические методы в строительной механике.

46. М.: Стройиздат, 1965. 280 е., ил.36. 1усев A.C. Основы оценки нагруженности и долговечности деталей машин: Автореф. дис. .докт.техн.наук. Челябинск, 1972. 33 с.

47. Когаев В.П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени. М., Машиностроение, 1977, 232 е., ил.

48. Красиков B.C., Трофимов 0*Ф. Вовмущаадее воздействие микропровиля дорог как параметр усталостного повреждения автомобильных конструкций. В кн.: Вопросы расчета, конструирования и исследования автомобиля. М., Машиностроение. 1975, вып.6, с.235-247.

49. Дмитриченко С.С. Методы оценки и повышения долговечности несущих систем тракторов и других машин. Дис. . докт. техн.наук. - М., 1971. - 711 е., ил.

50. Трофимов О.Ф., Аксенов JI.M., Спиридонов Е.В. Корректировка оценки долговечности конструкций транспортных машин при использовании методов теории случайных функций. Вестник машиностроения. 1971, Jfe 10, с.15-18.

51. Бойцов Б.В. Надежность шасси самолета. М.: Машиностроение,1976. 216 е., ил.

52. Гольд Б.В. и др. Прочность и долговечность автомобиля.

53. М., Машиностроение, 1974, 328 е., ил.

54. Дмитриченко С.С., Никулин В.Н. К расчету долговечности деталей машин. Проблемы прочности, 1976, № 10, с. 45-48.

55. Колодий Ю.К. Расчет осей автомобиля на прочность. Автомобильная промышленность, 1958, № 12, с. 23-26.

56. Основы теории и расчета сельскохозяйственных машин на прочность и надежность./ Под редакцией П.М. Волкова, М.М. Те-ненбаума. М., Машиностроение, 1977. - 310 е., ил.

57. Дмитриченко С.С., Полев В.А., Боровик А.П. Автоматизациярасчета на ЭВМ долговечности элементов машин при случайных процессах нагружения. Вестник машиностроения, 1982, » I, с. 7-И.

58. Когаев В.П. Статистические закономерности усталости металлов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени докт.техн.наук. М.: ИМАШ, 1968. - 55 с.

59. Механическая усталость в статистическом аспекте. М.: Наука,1968. 174 с.

60. Прочность материалов и конструкций. Киев: Наукова думка,1975. 384 с.

61. Сервисен С.В., Когаев В.П., Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. М.: Машиностроение, 1975. - 488 с.

62. Усталость и выносливость металлов./Под ред. Г.В. Ужика.

63. М.: Издат. иностр. лит. 1963. 497 с.

64. Когаев В.П., Крамаренко О.Ю., Гальперин М.Я. Накоплениеусталостных повреждений при нерегулярном нагружении в связи с влиянием конструктивных факторов. Вестник машиностроения, 1983, № 2, с. 17-19.

65. Д1митриченко С.С., Боровик А.П. Расчет усталостной долговечности конструкций машин. Вестник машиностроения, 1983, № 2, с. 11-12.

66. РТМ 44-62. Методика статистической обработки эмпирическихданных. М.: Издательство стандартов, 1966. - 66 с.

67. Почтенный Е.К. Прогнозирование долговечности и диагностикаусталости деталей машин. Минск.: "Наука и техника", 1983. - 246 с.1. НОС

68. Трофимов О.Ф. Влияние широкополосен цроцессов нагруженияна усталостную долговечность автомобильной конструкции. -В сборнике: Конструирование, исследование, технология и экономика производства автомобиля. Вып. 8. М., Машиностроение, 1978, с. 126 145.

69. WozKsioff- und Baute iipzufung Sc wie В et? ¿eßs Poesien sLmuiaiLotz (Heaccusyegeßen i/otz CrezkcLzd Jcc-coßy KcLviszuke (ФРГ), №/, S. 138-/39.

70. Трофимов О.Ф., Аксенов Л.М., Спиридонов E.B. Корректировкаоценки долговечности конструкций транспортных машин при использовании методов случайных функций. Вестник машиностроения, 1971, № 10, с. 15-18.

71. Фурунжиев F.H. Вычислительная техника и ее применение.

72. Минск: Вышэйшая школа. 1975. 400 с.

73. LzijèoPd H.Я., Маитатг B.C. Й SiucLy of fatiguatife unciez 2сигсот dooLoicncj Ргос. Я met Soc. Te si dncL Mccie-г. ¡9S5.vG3,p. 1П-7ЪЪ.

74. Бойцов Б.В., Орлова T.M., Сигалев В.Ф. Определение законараспределения ресурса деталей машин и механизмов методом статистических испытаний. Вестник машиностроения,1983, № 2, с.20-22.

75. Высоцкий М.С. Основы проектирования автомобилей и автопоездов большой грузоподъемности. Мн., Наука и техника, 1980, 200 с.

76. Пожарицкий Л.Н., Стефанович Ю.Г. Исследование нагруженности полуосей и балок мостов грузовых автомобилей общего назначения. Тр. Центр.Н.И. автомоб. и автомотор, ин-та 1972, вып. 135, с. 26-46.

77. Марголис С.Я. Исследование нагруженности балки переднегомоста автомобиля. Автомобильная промышленность, 1977, № 4, с.19-21.

78. Дж.Бендат, А.Пирсол. Измерение и анализ случайных процессов.1. М., Мир, 197I, 408 с.

79. А.Н. Жов;инский, В.Н. Ковинский. Инженерный экспрессанализ случайных процессов. М., Энергия, 1979, И2с.

80. Яценко H.H. Колебания, прочность и форсированные испытания грузовых автомобалей. М.: Машиностроение, 1972, 368 с.

81. Шушкевич В.А. Основы электротензометрии. Минск: Вышейшаяшкола, 1975. 352с.

82. Певзнер Я.М. и др. Колебания автомобиля. Испытания и исследования /Под ред. Я.М. Певзнера М.: Машиностроение, 1979. - 208 с.

83. ГОСТ 23604-79 Статистическая оценка нагруженности машин имеханизмов. Методы обработки данных нагруженности. Апрель. 1979.

84. Дмитриченко С.С. Анализ нагруженности элементов машин.

85. М., Машиностроение, 1977, 36с.

86. Почтенный Е.К. Метод анализа полуциклов напряжений. Вестник машиностроения, 1975, № 10, с. 6-8.

87. Почтенный Е.К., Рыжков Е.П. Оценка влияния на выносливостьсимметрии нагружения. Заводская лаборатория, № 2, 1976, с. 214-217.

88. Олейник Н.В. Выносливость деталей машин. Киев. Техника,1979, 200 с.

89. Бернацкий А.К. и др. Оценка усталостной долговечности рессорных подвесок. Минск, ИБДМАШ АН БССР, 1982, 52 с.

90. Певзнер Я.М. и др. Колебания автомобиля. Испытания и исследования. М., Машиностроение, 1979, 208 е., ил.

91. Испытательская техника: Справочник в 2-х кн./под ред.

92. В.В. Клюева. М.: Машиностроение. - кн.1, кн.2. 1982. -528 с. 560 с. ил.

93. МР.55-82. Расчеты и испытания на прочность. Методы испытаний на многоцикловую усталость деталей машин, элементовконструкций и полуфабрикатов. М., ВНИИНМАШ, 1982.

94. ГОСТ 25502-79 Методы механических испытаний металлов. Методы испытания на усталость. М.: Изо.стандартов, 1980.

95. Серенсен C.B., Когаев В.П., Шнейдерович P.M. Несущая способность и расчеты деталей машин на прочность. М.: Машиностроение, 1975, - 488 с.

96. Форрест П. Усталость металлов. М. : Машиностроение, 1968.352 с.

97. Олейник Н.В. Выносливость деталей машин. Киев: Техника,1979. 200 с.

98. Ратнер С.И. Разрушение при повторных нагрузках. М.:1. Оборонгиз, 1959. 352 с.

99. Данилов Ю.С., Кадобнова Н.В. Роль частоты нагружения прииспытаниях на выносливость. Заводская лаборатория, 1959, № 6, с. 727-731.

100. Шабалин В.И. Влияние частоты переменных напряжений на выносливость низколегированной конструкционной стали. Заводская лаборатория, 1965, № 5, с. 6I0-6II.

101. Старова E.H. Влияние частоты нагружения на скорость ростатрещины усталости в алюминиевых сплавах. Заводская лаборатория, 1980, № 7, с. 660-662.

102. Воробьев А.З., Гаврилова Е.А., Кулешов Д.Я. Влияние частоты нагружения на выносливость алюминиевых сплавов. Заводская лаборатория, 1963, XXIX, № 10, 1228 с.

103. Доможиров Л.И. К влиянию частоты нагружения на развитие усталостной трещины. Проблемы прочности, 1978, № 9, с. 28 - 31.

104. РТМ. 44-62 Методика статистической обработки эмпирическихданных. М.: Издательство стандартов, 1966. - 66 с.

105. Мюнзе В.Х. Усталостная прочность сварных стальных конструкций. М.: Машиностроение, 1968. - 495 е., ил.

106. Иванова B.C., Терентьев В.Ф. Природа усталости металлов.

107. М.: Металлургиздат, 1975. 456 с.

108. Почтенный Е.К. Прогнозирование долговечности и диагностикаусталости деталей машин. Минск: Наука и техника, 1983. -246 с.

109. Патент 1444742 (Франция). Картер вала колесных пар автотранспортных средств. Опубл. в 1966 г.

110. Патент 3269214 (США). Сборный картер ведущего моста грузового автомобиля и прицепа. Опубл. в 1966 г.

111. Бурдасов Е.И., Кухтин Е.И. и др. Ускоренные полигонные испытания некоторых узлов грузовых автомобилей. Автомобильная промышленность, 1970, № 2.

112. Ковалев Л.В. Нагруженность, усталость, надежность деталейметаллургических машин.

113. Дзюнь В.А. Методы оценки нагруженности и прогнозированиядолговечности деталей автомобильных трансмиссий. -Автореферат дис. канд. технических наук. Минск, 1972, 26 с.

114. Белабин И.В., Зорин В.В., Борисов Г.Г. Исследование внешних сил, действующих на колесо автомобиля. Автомобильная промышленность, 1978, № 2, с.13-15.

115. Непомнящий Я.Р. и др. Исследование нагрузок и напряжений вкартерах ведущих мостов автомобилей УРАЛАЗ в дорожных условиях. Автомобильная промышленность, 1975, № 9, с. 15-16.

116. Лукинский B.C. и др. Долговечность деталей шасси автомобиля. Л.: Машиностроение. Ленинг. отд-ние, 1984. -231 е., ил.

117. Высоцкий М.С., Выгонный А.Г., Мерников Г.В. Изгибные колебания и нагруженность картерных деталей силового агрегата грузового автомобиля. Автомобильная промышленность, 1981, № 9, с.10-12.

118. Индикт Е.А., Кривенко Е.И., Черняйкин В.А. Испытания автомобилей на надежность в экспериментально-производствен -ных автохозяйствах. М.: НИИНавтопром, 1971. 100 с.

119. Индикт Е.А., Черняйкин В.А. Эксплуатационная надежностьгрузовых автомобилей. М.: НИИНавтопром, 1977, 93 с.

120. Волохов, Павленко П.Д., Петер Ю.Н. Повышение долговечности балок осей прицепа ГНБ-8350 и полуприцепа 0ДАЗ-9370.-Автомобильная промышленность, 1983, № 3, с. 15-17.

121. Пешее Л.Л., Степанова М.Д. Основы теории ускоренных испытаний на надежность. АН БССР. ИНДМАШ, Наука и техника, Минск, 1972. 164 с.

122. ИЗ. Caninez K.M., idetsokn Í.M. ß т¡.lesione ítt acicLpÍBi/e mach, ene con é-eol- Conteoi Впдеп-еггСпд, /964-. Vn, №//,p. /2-/4.

123. Бойцов Б.В. Надежность шасси самолетов. М.: Машиностроение, 1976, 216 с.

124. Болотин В.В. Статистические методы в строительной механике. М.: Стройиздат, 1965, 279 с.

125. Кудрявцев И.В., Наумченков Н.Е., Саввина H.H. Усталостькрупных деталей машин. М.: Машиностроение, 1981. 238с.

126. Методы расчета деталей машин на выносливость в вероятностном аспекте. К.В. Фролов, В.П. Когаев, А.П. 1*усенков и др. М.: Изд-во стандартов, 1982. 32 с.

127. Писаренко Г.С., Лебедев A.A. Деформирование и прочностьматериалов при сложном напряженном состоянии. Киев: Наукова думка, 1976, 415 с.

128. Прочность материалов и конструкций: Сб. статей /Под редакцией Г.С. Писаренко. Киев: Наукова думка, 1975, 384 с.

129. Пути снижения коэффициентов запаса прочности и металлоемкости машин при одновременном повышении их надежности и долговечности. В.В. Бойцов, Н.В. Фролов, В.П. Когаев, А.П.Гусенков. Вестник машиностроения, 1981, № II, с.46 - 49.

130. Степнов М.Н., Гиацинтов Е.В. Усталость легких конструкционных сплавов. М.: Машиностроение, 1973. 318 с.

131. Трощенко В.Т. Деформирование и разрушение металлов примногоцикловом нагружении. Киев: Наукова думка, 1981. 343 с.

132. Труфяков В.И. Усталость сварных соединений. Киев: Науковадумка, 1973. 216 с.

133. Дайчик М.Л., Кулаков П.П., Поляков А.Л. Применение ЭЦВМ

134. МИР-Г* в составе тензометрического информационно-измерительного комплекса. В кн.: Экспериментальные исследования и расчет напряжений в конструкциях. M.: 1975, с.51-57.

135. Махутов H.A. Деформационные критерии разрушения и расчетэлементов конструкций на прочность. М.: Машиностроение, 1981, 271 с.

136. Прочность при малоцикловом нагружении. Основы методов расчета и испытаний. C.B. Серенсен, Р.Н. Шнейдерович, А.П. Гусенков и др. М.: Наука, 1975. 287 с.