Розрахунок відновлення деталей передньої підвіски автомобіля ВАЗ-2101

ЗМІСТ
ВСТУП.......................................................................................................................................6
1 АНАЛІЗ УМОВ РОБОТИ ДЕТАЛЕЙ ПЕРЕДНЬОЇ ПІДВІСКИ АВТОМОБІЛЯ
ВАЗ-2101
1.1 Призначення сферичних шарнірів..............................................................................7
1.2 Визначення стану деталей передньої підвіски………………………………….….9
1.3 Умови роботи сферичних шарнірів та фактори, які впливають на швидкість
зносу вузла..................................................................................................................15
1.4 Огляд основних методів підвищення зносостійкості сферичної поверхні
кульових шарнірів......................................................................................................17
1.4.1 Технологічні методи...........................................................................................17
1.4.2 Конструкційні методи........................................................................................19
1.4.3 Розрахунково-експериментальні методи (методи оптимізації параметрів)..20
2 ТЕХНОЛОГІЧНА ЧАСТИНА
2.1 Розробка технологічного процесу розбирання вузла при ремонті........................21
2.1.1 Загальний огляд, перевірка кульових шарнірів...............................................21
2.1.2 Технологічний процес розбирання тяг і кульових шарнірів
рульового приводу..............................................................................................22
2.2 Вибір та обгрунтування технології відновлення сферичної частини
пальця передньої підвіски..........................................................................................23
2.2.1 Вибір способу усунення дефекту за конструкторсько-
технологічними характеристиками...................................................................24
2.2.2 Вибір способу усунення дефекту за показниками фізико-
механічних властивостей...................................................................................26
2.2.3 Вибір способу усунення дефекту за іншими характеристиками....................26
2.2.4 Обгрунтування вибраного методу.....................................................................27
2.3 Опис способу відновлення пальця кульового плазменно-
дуговим напиленням..................................................................................................28
2.3.1 Технологічна характеристика методу плазмового напилення.......................29

2.3.2 Вимоги до процесу напилення з точки зору підвищення адгезійної
міцності та якості покриття...............................................................................31
2.3.3 Властивості напилюваних матеріалів...............................................................34
2.3.3.1 Напилення дротом....................................................................................35
2.3.3.2 Вибір порошкових матеріалів для відновлення деталі.........................36
2.3.4 Вибір обладнання для відновленняї.................................................................36
2.4 Технологічний процес відновлення пальця кульового...........................................40
2.4.1 Миття та очищення пальця кульового..............................................................40
2.4.2 Підготовка пальця кульового під напилення...................................................40
2.4.3 Використання SQL для визначення оптимального режиму
напилення пальця кульового ............................................................................41
2.4.4 Напилення пальця кульового............................................................................41
2.5 Вибір обладнання для механічної обробки.............................................................42
2.5.1 Призначення параметрів механічної обробки деталей після
нанесення покриття............................................................................................43
2.6 Технічний контроль покриття...................................................................................44
2.7 Хіміко-термічна обробка відновленого пальця кульового.....................................45
2.8 Математичне моделювання ТП у середовищі Mathcad (лінійна
та поліноміальна апроксимація за методом найменших квадратів)......................48
2.8.1 Визначення параметрів лінійного рівняння a і b для набору
вихідних даних xi, yi, розміщених у масиві DATA..................................48
2.8.1.1 Розрахунок через мінімізацію суми квадратів відхилень.....................48
2.8.1.2 Розрахунок через застосування вбудованих функцій……………...…49
2.8.2 Апроксимація степенними поліномами...........................................................50
2.8.2.1 Розв'язок з використанням розв'язуючого блоку.................................50
2.8.2.2 Застосування для поліноміальної апроксимації
матричних операторів…………………………………………………..52
2.8.3 Функція лінійного згладжування linfit.............................................................54
2.8.4 Застосування лінійної інтерполяції даних зносостійкості.............................55
3 КОНСТРУКТОРСЬКА ЧАСТИНА
3.1 Огляд існуючих підшипників, які застосовуються в кульових шарнірах............58
3.2 Розробка конструкції комбінованого (кульового) підшипника............................62
3.3 Розрахунок кульових поверхонь...............................................................................64
3.4 Розрахунок тиску в умовах роботи рульової тяги...................................................66
3.5 Розробка технологічного процесу виготовлення комбінованого підшипника....73
3.5.1 Вибір матеріалу вкладиша та кулі підшипника...............................................73
3.5.2 Визначення контактного тиску на сухар..........................................................73
3.5.3 Обгрунтування вибору конструкції вузла тертя..............................................74
3.5.4 Технологічний процес виготовлення кульового
комбінованого підшипника...............................................................................76
4 РОЗРАХУНКОВО-ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНА (ДОСЛІДНИЦЬКА) ЧАСТИНА
4.1 Розрахунково-експериментальні методи (методи оптимізації параметрів).........77
4.2 Мета та задачі випробувань.......................................................................................77
4.3 Розробка методики модельних випробувань...........................................................78
4.4 Результати випробувань та методика обробки результатів....................................82
4.5 Визначення коефіцієнту Kw для двох варіантів випробувань...............................85
4.6 Розрахунок зносу сферичної частини кульового підшипника...............................88
5 ОХОРОНА ПРАЦІ ТА АНАЛІЗ НЕБЕЗПЕЧНИХ ФАКТОРІВ
5.1. Аналіз умов праці…………………………………………………………………..91
5.2. Загальні положення………………………………………………………………..92
5.2.1. Захист від шуму й вібрації……………………………………………………92
5.2.2. Пожежна безпека…………………………………………………………...…92
5.2.3. Електробезпечність…………………………………………………………...93
5.2.3.1. Розрахунок заземлення………………………………………………...94
5.2.4. Освітлення виробничого приміщення………………………………………96
5.2.4.1. Розрахунок світильної установки системи загального освітлення….97
5.2.5. Оздоровлення повітряного середовища……………………………………..99
5.3. Техніка безпеки на дільниці……………………………………………………..100
6 ЕКОНОМІЧНИЙ РОЗРАХУНОК.................................................................................101
ВИСНОВКИ.........................................................................................................................109
РЕКОМЕНДАЦІЇ................................................................................................................111
ЛІТЕРАТУРА.......................................................................................................................112
ДОДАТКИ.............................................................................................................................115

Для підвищення довговічності опори кульової рекомендується:
- технологічний метод (плазменно-дугове напилення з наступною цементацією пальця кульової опори);
- конструктивний метод (виготовлення комбінованого підшипника);
- розрахунково-експериментальний метод (заміна мастила Циатім–205 на Циатім-205 + ПТФЕ-ЗОП + присадка універсальна „Акорокс").