Повышение ресурса подшипников автомобильного колеса Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

ISSN 0321-2653 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН.

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. 2007. № 4

расположение элементов ФПУ соответствует количеству и расположению элементов ЭИ. Матрица фотоэлементов дистанционно удалена от зоны обработки, поэтому не подвергается агрессивному воздействию электролита. Во время работы на ФПУ через фотоплёнку или фотошаблон проецируется световое изображение, которое осуществляет коммутацию и прохождение тока по соответствующим секциям ЭИ. При этом трафарет не подвергается не только химическому воздействию, но практически и механическому. Ещё одним преимуществом разработанной технологии является возможность масштабирования изображения, определяемая условием подобия матрицы фотоэлементов и растрового ЭИ. Дистанционность ЭИ и ФПУ позволяет проводить также мелкое ручное ЭХМ автономной головкой громоздких деталей методом смачивания электролита.

В разработанной нами установке ЭХМ стационарного базирования с системой прокачивания электролита в схеме коммутации использованы фотоэлементы ФД265А. Рабочая поверхность опытного ЭИ размером 10x10 элементов была изготовлена в виде матрицы из медных проводников диаметром 0,35 мм. При изготовлении матрицы проводники помещались в прямоугольную диэлектрическую оправу и послойно склеивались эпоксидной смолой. Каждая секция ЭИ через усилитель на базе транзистора КТ315Б подсоединялась к соответствующему фотоэлементу. Все фотоэлементы были скомпонованы на плоской панели, причем их расположение соответствовало расположению соответствующих секций ЭИ. Усилители были настроены таким образом, что при подаче рабочего напряжения и отсутствии засветки фотоэлемента отсутствовал технологический ток через секцию ЭИ. Обработку можно осуществлять постоянным или переменным (для чернения) током. В качестве электролита использовался 10 %-й водный раствор №С1 или 15 %-й раствор МаМ03, толщина МЭЗ составляла 0,1...0,3 мм, скорость прокачки 10 - 15 м/с. Величина тока через одну секцию ЭИ определялась опытным путём. Для этого было решено исходить из типичного значения плотности технологического тока для ЭХМ,

В точке контакта управляемых колес автомобиля с дорогой действуют силы сопротивления качению, торможению, вертикальные и боковые силы. Колесо вращается обычно на двух конических подшипниках цапфы (рис. 1), которые запрессованы в ступицу.

равного 30-50 А/см2. Максимальный рабочий ток через одну секцию составлял 40 мА, время обработки при мелком ЭХМ - от 3 до 5 с, а при глубоком - до одной минуты. Разработанный ЭИ позволяет одновременно наносить до 6 знаков при использовании символики Data Matrix.

Кроме системы фотоуправления, коммутацию секций можно осуществлять и другими известными способами. Технологические возможности разработанной установки кроме непосредственного маркирования на деталях позволяет расширить возможности электрохимических методов изготовления специальных фирменных табличек и бирок и других металло-рельефов. При необходимости нанесения более обширной информации применяется метод синхронного ступенчатого перемещения ФПУ вдоль проецируемого изображения, а ЭИ вдоль обрабатываемой детали. Важно отметить, что величина тока меняется пропорционально освещённости, что позволяет получать градуированные изображения.

Учитывая большую глубину травления (до 0,2 мм), разработанным нами методом можно маркировать поверхности, которые на следующих технологических этапах фосфатируют, анодируют, покрывают краской или применяют другие операции по защите поверхности.

Литература

1. Charlie Plain-Jones. Reading Between the Lines // Vehicle Technology. 2006. Issue 1. P. 8-9.

2. Compressed Symbology - Making its mark at NASA / F. Scharman, D.L. Roxby, W.L. Pavolini etc // NASA Tech Briefs. 2001. Vol. 12. № 1.

3. Белов Г.В. Штриховое кодирование. (Технологии XXI века). М., 1998.

4. Глебов В.В. Фотоуправляемый способ коммутации растровых электрод-инструментов // Тез. докл. науч.-техн. семинара «Прогрессивная технология и вопросы экологии в гальванотехнике». Пенза, 1995. С. 37-38.

5. Смоленцев В.П., Смоленцев Г.П., Садыков З.Б. Электрохимическое маркирование деталей. М., 1983.

г.

Практика показывает, что ресурс конических подшипников колеса определяется условиями их смазывания и влагогрязезащищенности. Разрушение сепараторов от грязи приводит к разрушению подшипников (97 %) и износу шеек цапфы. Особенно часто

Южно-Российский государственный технический университет

(Новочеркасский политехнический институт) 10 ноября 2006

УДК 629.113

ПОВЫШЕНИЕ РЕСУРСА ПОДШИПНИКОВ АВТОМОБИЛЬНОГО КОЛЕСА

© 2007 г. А.А. Удовенко

ISSN 0321-2653 ИЗВЕСТИЯ ВУЗОВ. СЕВЕРО-КАВКАЗСКИЙ РЕГИОН.

ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ. 2007. № 4

это происходит при эксплуатации автомобилей в пес-чано-пустынной местности или на участках дорог с глубокой и жидкой грязью. Именно потому проблемам герметизации и смазывания подшипников автомобиля стали уделять повышенное внимание. Широкое распространение стали получать герметизированные подшипники со смазкой, закладываемой на весь срок их службы.

Рис. 1

В настоящее время получила широкое распространение разовая долгоработающая универсальная смазка Литол-24 (ГОСТ 21150-75), совмещающая антифрикционные, герметизирующие и защитные свойства. Литол-24 - водостойкая липкая, тугоплавкая смазка с температурой каплепадения 150-180 °С, имеет высокую механическую стабильность, удовлетворительные противозадирные, консервационные и морозостойкие характеристики. Применяется для смазывания тех мест, где не может удержаться жидкое масло.

Смазка Литол-24 при сборке ступицы колеса утрамбовывается в сепараторы конических подшипников пальцами рук. Ступица колеса устанавливается на

подшипники цапфы и поджимается регулировочной шайбой и корончатой гайкой до тех пор, пока при вращении колеса не исчезнет заметная игра его обода. Затем гайка отворачивается на четверть оборота и контрится. После этого колесо должно легко без шума вращаться.

Уплотнение ступицы (со стороны гайки) осуществляется напрессованным на нее колпачком, а иногда даже двумя колпачками - внутренним и наружным. Резиновое манжетное уплотнение большого подшипника имеет высокий жесткий буртик, отбрасывающий от подшипника воду и грязь при движении автомобиля и препятствующий просачиванию влаги во время стоянки.

Ресурс цапфы ограничивается износом шеек под подшипники до 0,1 - 0,15 мм на сторону, после чего цапфа выбраковывается.

Автором статьи предложено усовершенствование конструкции конических роликовых подшипников ступицы. На обычные подшипники устанавливают дополнительные герметизирующие мембраны (рис. 2), изготовленные из тонкого стального листа, и резиновую мембрану для возможности некоторого осевого перемещения внутреннего кольца при выборке радиального зазора в шейке.

ршш

Рис. 2

Такие несложные приспособления увеличивают ресурс подшипников колеса еще на 15 - 20 %.

Южно-Российский государственный технический университет

(Новочеркасский политехнический институт) 12 декабря 2006 г.