Содержание к диссертации
Введение
1 Анализ состояния вопроса и постановка задачи исследования 9
1.1 Выбор объекта исследования 9
1.2 Причины отказов сферических подшипников скольжения 15
1.3 Анализ существующих закономерностей изнашивания сферических подшипников скольжения 23
1.4 Направления повышения долговечности сферических подшипников скольжения 33
1.5 Цель и задачи исследования 40
2 Теоретические исследования возможности повышения долговечности сферических подшипников скольжения 41
2.1 Закономерности внутреннего трения в полимерном вкладыше сферических подшипников скольжения 41
2.2 Модель многослойного корпуса сферического подшипника скольжения... 50
2.3 Методика определения деформаций, контактного давления и напряжений в локальной зоне корпуса сферического подшипника скольжения 59
2.4 Моделирование модифицированной композиционной подложки вкладыша 74
2.5 Долговечность сферических подшипников скольжения сухого трения по критерию износа 2.6 Сущность предлагаемого решения повышения долговечности сферического подшипника скольжения 90
2.7 Выводы
3 Методика проведения эксперимента и результаты исследований сферических подшипников скольжения сухого трения 93
3.1 Обследование демонтированных шаровых опор, достигших предельного состояния 93
3.2 Исследование сферических подшипников скольжения сухого трения методом голографической интерферометрии 97
3.3 Стендовые испытания сферических подшипников скольжения сухого трения 99
3.4 Результаты стендовых исследований сферических подшипников скольжения 101
3.5 Регрессионная модель изменения зазора в сферическом подшипнике 103
скольжения 3.6 Выводы ПО
4 Технологический процесс изготовления сферического подшипника скольжения сухого трения 112
4.1 Структура технологического процесса изготовления сферических подшипников скольжения сухого трения 112
4.2 Повышение долговечности сферических подшипников скольжения сухого трения конструкторско-технологическими методами 125
4.3 Технико-экономическое обоснование технологического процесса модифицирования композиционной подложки вкладыша сферического подшипника скольжения 128
4.4 Выводы 131
Общие выводы 132
Список литературы 134
- Причины отказов сферических подшипников скольжения
- Методика определения деформаций, контактного давления и напряжений в локальной зоне корпуса сферического подшипника скольжения
- Исследование сферических подшипников скольжения сухого трения методом голографической интерферометрии
- Повышение долговечности сферических подшипников скольжения сухого трения конструкторско-технологическими методами
Введение к работе
Актуальность темы. Конкурентоспособность машиностроительной продукции во многом определяется долговечностью, основным показателем которой является ресурс. Это в полной мере относится к сферическим подшипникам скольжения сухого трения (СПС), характерным примером которых может служить шаровая опора (ШО) подвески легкового автомобиля. Предельное состояние ШО определяется по величине зазора в сопряжении палец-корпус, который по ГОСТ Р 52433-2005 «Шарниры шаровые» не должен превышать 0,7 мм
Во многих случаях ресурс СПС оказывается существенно меньше, чем у других узлов и агрегатов машин Отказы, приходящиеся на ШО, превышают 30 % от общего числа отказов передней подвески легкового автомобиля Затраты на устранение отказов передних подвесок составляют свыше 35 % от общих затрат по всем узлам и агрегатам
Опыт эксплуатации машин и агрегатов показывает, что долговечность СПС в подавляющем большинстве случаев (более 90 %) определяется износостойкостью контактирующих поверхностей его деталей и зависит от ряда конструктивных, технологических и эксплуатационных факторов
Поэтому повышение долговечности за счет комплекса конструк-торско-технологических решений, которые гарантировали бы физико-механические свойства композиционной подложки вкладыша СПС, обеспечивающие заданный ресурс, является актуальной задачей
Цель работы. Повышение долговечности сферических подшипников скольжения сухого трения путем модифицирования композиционной подложки вкладыша
Объектом исследования является модифицирование композиционной подложки вкладыша сферического подшипника скольжения, работающего при изменяющихся циклических нагрузках.
Методы исследования. Теоретические исследования выполнены с использованием основных положений технологии машиностроения, теории упругости, теории Герца, безмоментной теории тонких оболочек, теории изнашивания, теории вероятностей и математической статистики. Экспериментальные исследования проводились на оригинальном, специально созданном стенде для испытания шаровых опор. Метрологическое обеспечение включало современные измерительные средства и приборы. Обработка экспериментальных данных выполнялась с использованием компьютерных технологий.
Научная новизна заключается в следующем.
предложено новое техническое решение на основе модифицирования композиционной подложки вкладыша, позволяющее повысить прочность и долговечность сферического подшипника скольжения,
разработана и обоснована структура технологии модифицирования композиционной подложки вкладыша металлическими гранулами сферического подшипника скольжения;
получена зависимость зазора между «пальцем и корпусом» от пробега автомобиля, позволяющая количественно оценить долговечное гь существующего и модифицированного сферических подшипников скольжения;
установлены закономерности изменения напряженно-деформированного состояния корпуса сферического подшипника скольжения в процессе работы под нагрузкой, и определена степень влияния уп-руї ости модифицированной композиционной подложки вкладыша на ресурс его работы,
разработана математическая модель изнашивания сферического подшипника скольжения, которая дает возможность прогнозировать его ресурс
Ирак і ическан ценность работы.
Обоснована возможность и целесообразность использования сферических подшипников скольжения с композиционными подложками вкладыша, модифицированными металлическими гранулами.
Разработаны научно обоснованные рекомендации по выбору гранулометрического состава модификатора, а также технологический процесс смешивания ингредиентов композиционной подложки вкладыша в заданной пропорции.
3. Разработан и изготовлен стенд, позволяющий проводить испы-іания шаровых опор и других узлов и элементов подвески легкового автомобиля на долговечность в условиях, имитирующих реальные условия эксплуатации.
Реализация и внедрение результатов работы
Результаты проведенных теоретических и экспериментальных исследований использовались при выполнении госбюджетной научно-исследовательской работы по заказу Министерства образования и науки Российской Федерации «Научные основы построения систем комплексного обеспечения показателей качества изделий машиностроения»
Результаты работы внедрены в производство ОАО «Пензадизель-маш» в части технологического процесса по модифицированию композиционной подложки вкладыша металлическими гранулами, что позволило повысить прочность и долговечность вкладышей на 10...30 % Стенд и методика для испытаний деталей и узлов подвески легковых автомобилей используются в учебном процессе на кафедре «Транспортные машины» ГОУ ВПО «Пензенский государственный университет»
На защиту выносятся:
технология модифицирования композиционной подложки вкладыша металлическими гранулами, повышающая долговечность сферического подшипника скольжения;
математическая модель, устанавливающая связь упругости композиционной подложки вкладыша, модифицированной металлическими гранулами, с долговечностью сферического подшипника скольжения,
рекомендации по выбору гранулометрического состава композиционных составляющих подложки вкладыша, обеспечивающие повышение долговечности сферического подшипника скольжения,
конструкция специального стенда для испытаний шаровых опор на долговечность
Апробация работы Основные положения диссертации доложены, обсуждены и одобрены на симпозиумах и научно-технических конференциях различного уровня, в том числе Международном юбилейном симпозиуме АПНО-2003 (Пенза, 2003 г.), VII Всероссийской научно-практической конференции «Современные технологии в машиностроении» (Пенза, 2003 г ), IV межрегиональной научно-практической конференции «Техническая эксплуатация и технический сервис* технология, организация, экономика и управление» (Кострома, 2004 г), Международной научно-практической конференции «Прогресс транспортных средств и систем» (Волгоград, 2005 г.), VII Российской научно-практической конференции «Прогрессивные технологии в транспортных системах» (Оренбург, 2005 г.), Международной научно-технической конференции, посвященной 70-летию кафедры «Автомобили и тракторы» Нижегородского государственного технического университета (Н Новгород, 2005 г), Международном симпозиуме «Надежность и качество» (Пенза, 2006 г.), Всероссийской научно-практической конференции «Развитие транспорта в регионах России проблемы и перспективы» (Киров, 2007 г ), V Международ-
ной научно-технической конференции «Материалы и технологии XXI века» (Пенза, 2007 г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 16 статей, в том числе 10 статей без соавторов, из них одна - в издании, входящем в перечень ВАК РФ. Получено положительное решение ФИПС на выдачу патента РФ на изобретение по заявке № 2006115973/11(017358) от 21 03 2007 г.
Структура и объём работы Диссертация состоит из введения, четырех разделов, общих выводов, списка литературы из 156 наименований и 5 приложений Общий объем работы составляет 152 страницы (в том числе 17 рисунков и 12 таблиц).
Причины отказов сферических подшипников скольжения
Замена гетерогенного модифицированного полимерного элемента со случайным, стохастическим размещением металлических гранул эквивалентным принята по схеме их усреднённого размещения в композиционном материале.
Рассмотрим некоторый усреднённый элементарный объём, в центре которого находится одна шаровидная гранула. Среднее расстояние между гранулами можно найти, анализируя два находящихся рядом элементарных объёма и рассматривая сечение, проходящее через центры гранул (рисунок 2.4 а).
Пусть отдельная гранула занимает объём куба с ребром / = 2(h+R). Тогда объём элементарной ячейки будет V= 8(/г-й)3, а объём гранулы модификатора VM = 4nR3/3. Считая, что концентрация гранул К = VM I V, получим: Максимально возможное значение концентрации гранул будет в том случае, когда h = 0, что соответствует К = п 16 = 0,5236, Минимальное значение концентрации гранул характеризует случай, когда h — оо, откуда VM — 0, т. е. при отсутствии модификатора. Данный диапазон концентрации гранул соответствует границам применимости методов расчёта свойств композитов.
Моделирование многослойной сферической оболочки однослойной позволяет определить эквивалентный модуль упругости эквивалентной однослойной [13]. Вариант 1: двухслойный корпус: «металлическая обойма-полимерный элемент» (рисунок 2.1).
Приведение двухслойной оболочки к эквивалентной однослойной и идеализация ее работы как однослойной состоит в пренебрежении сдвиговыми деформациями оболочки за счёт смещений поверхностных слоев синтетического наполнителя в окружном направлении.
В общем случае двухслойная оболочка корпуса СПС характеризуется двумя жёсткостями на изгиб Dei , АЙ И двумя жёсткостями на растяжение А$\ и Ах2 [13] для первого и второго слоя соответственно.
Указанные жёсткости при осреднённом коэффициенте Пуассона для первого и второго слоя v — (V м о + V пэ)/2 на единицу длины можно представить в виде: Ах= yKoVo+n] (8) где Ax — приведённая жёсткость оболочки на растяжение; DQ — приведённая жёсткость оболочки на изгиб; V , V мо , V п " коэффициенты Пуассона: осреднённый, металлической обоймы корпуса и полимерного элемента соответственно; Ем.о Еп - модули упругости металлической обоймы корпуса и полимерного элемента соответственно; hM.o , hn , h - толщина металлической обоймы корпуса, полимерного элемента и полная толщина корпуса соответственно; ho - расстояние между срединными поверхностями двух слоев СПС. Для расчёта принимается толщина эквивалентной однослойной оболочки, равная толщине пакета двухслойной оболочки, т.е.
Для определения эквивалентного модуля упругости однослойной оболочки можно исходить из равенства собственных частот двухслойной оболочки и эквивалентной однослойной оболочки. Вывод формулы для эквивалентного модуля упругости двухслойной оболочки проведем на примере шарнирно опёртой оболочки средней длины. Расчётные толщины слоев корпуса показаны на рисунке 2.1.
При критическом давлении дкр, при котором оболочка теряет устойчивость, собственная частота вычисляется по формуле [13]: где п - количество волн в окружном направлении, R - радиус срединной поверхности оболочки. Минимальное значение кр получается, когда в продольном направлении образуется одна полуволна. Тогда: 9кр(") =
Таким образом, выражения EQ ,ЕХ , ЕЭКБ к дают возможность моделировать металлический корпус с полимерным элементом однослойной оболочкой с параметрами Еэш к, p3KB , h.
Методика определения деформаций, контактного давления и напряжений в локальной зоне корпуса сферического подшипника скольжения Предпосылки для решения задачи [8, 67, 68, 90,105, 106,109]. Положения и ограничения, принятые при расчёте размеров площадки контакта а, сближения соприкасающихся деталей 5 и наибольшего давления по поверхности площадки контакта/?о: 1. материалы соприкасающихся тел однородны и изотропны; 2. нагрузки, приложенные к телам, создают в зоне контакта только упругие деформации, 3. площадка контакта мала по сравнению с общими поверхностями соприкасающихся тел; 4. силы трения по площадке контакта пренебрежительно малы; 5. силы давления нормальны к поверхностям (контакта) тел; 6. коэффициент Пуассона для материалов корпуса и пальца СПС принят для расчёта Vi= Vn = V = 0,3 в связи с незначительным отклонением от осреднённого значения V = 0,3.
Процесс упругого контакта на поверхности раздела двух твёрдых тел рассматривается с учётом механики контакта, физики контакта и химического взаимодействия соприкасающихся материалов.
Механика контакта предусматривает изучение упругих перемещений и напряжённого состояния материала в местах силового взаимодействия твёрдых тел на основе использования общих уравнений теории упругости и методов теории потенциала. Теория контактных деформаций [8, 67, 68, 106] отвечает двум основным случаям при первоначальном (до деформации) касании твёрдых тел:
Механика деформирования при контактном взаимодействии деталей СПС отвечает первому случаю. Сдавливающие силы направлены по прямой, соединяющей центры кривизны поверхностей головки пальца и корпуса. Величины сжимающих сил при этом вызывают только упругие деформации. Упругий контакт при действии нормальной нагрузки FN к поверхностям соприкасания твёрдых тел, выражается следующей интегральной зависимостью [1J:
Методика определения деформаций, контактного давления и напряжений в локальной зоне корпуса сферического подшипника скольжения
Проверка угла поворота и момента качания пальца. Изготовленная ШО должен удовлетворять основным техническим требованиям ТУ 4591-006-50791834-2005. Требования к сборке. - допустимое смещение центра головки пальца относительно корпуса по вертикали ± 0,5 мм; - соосность отверстий d\ и di (по ТУ 4591-006-50791834-2005) контролируется калибром со штифтами 07,875 мм, расположенными на номинальных расстояниях; - при контроле конусной поверхности «Б» «на окраску», поверхность контакта должна быть равномерно распределена и составлять не менее 60% всей поверхности; - суммарный осевой зазор пальца в корпусе должен быть не более 0,1 мм, суммарный радиальный зазор не более 0,15 мм. - моменты вращения и качания пальца относительно корпуса должны быть 1,96...11,77 Н-м (0,2...1,2 кгс-м); - усилие вырыва пальца из корпуса не менее 28,45 кН; - работа шарнира должна быть бесшумной. Стуки, скрипы и заедания при качании и вращении не допускаются. Вкладыш - подшипник скольжения шаровой опоры Изготовление осуществляется способом литьевого прессования по ТУ 5-19-126 79. Основные требования к подшипнику скольжения: Материал: УПА-6/15-АФД20. ТУ 2253-003-26503454-98. Соблюдение предельных размеров и показатели обработки поверхностей согласно рабочим чертежам. Допускается скругление острых кромок радиусом 0,2 мм max. Заусенцы на внутренней поверхности подшипника скольжения не допускаются. Массовая доля наполнителя контролируется по ТУ 2253-003-26503454-98. Заключительным этапом изготовления сферического подшипника скольжения является заправка корпуса реактопластом методом литьевого прессования на червячной литьевой машине типа ФО - 1400/ЗЗОа. Технические характеристики червячной литьевой машины типа ФО — 1400/ЗЗОа. Червячная литьевая машина, тип ФО - 1400/ЗЗОа [139, 140, 141] в исполнении «Термопласт», предназначается для переработки термопластических пластмасс. Литьевая машина ФО - 1400/ЗЗОа предназначена для производства изделий из пластмасс методом литья под давлением и приспособлена к переработке термопластов, реактопластов и эластомеров.
Каждая литьевая машина производства ПОНАР ЖИВЕЦ» может быть оснащена многими дополнительными устройствами, благодаря которым можно значительно расширить её эксплуатационные возможности и приспособить к любым технологическим требованиям, какие возникнут при переработке некоторых видов пластмасс или сложных изделий, в том числе для изготовления СПС с модифицированной КПВ.
Общее описание машины: ФО - 1400/ЗЗОа представляет собой автоматическую литьевую машину с полногидравлическим приводом, с горизонтальной системой закрывания пресс-форм и одночервячной пластифицирующе-впрыскной системой. Она может работать в полуавтоматическом и автоматическом цикле, имеется также возможность ручного управления. Отдельные рабочие программы подчинены функциям пути и времени.
Машина состоит из следующих узлов: - Корпус машины. Корпус машины является сварной конструкцией, сделанной из листовой и профильной стали. Исполняет он роль несущей конструкции для механизма закрывания форм и механизма впрыска. В корпусе установлена гидравлическая система из трубопроводов, арматуры и бака с маслом. - Механизм закрывания форм. Механизм закрывания форм сделан в виде сдвоенной симметричной коленчатой системы, с приводом от гидравлического цилиндра, свободно подвешенного на шарнирах. Такое решение позволило получить весьма компактную конструкцию, при обеспечении больших скоростей узла, очень удобного пробега скорости смыкания пути, а также равномерного распределения усилия смыкания формы.
Выталкиватель. Машины стандартного исполнения снабжены механическим выталкивателем. На неподвиженой опоре механизма смыкания формы укреплен упор выталкивателя, который при открывании нажимает выталкиватель формы. Торцовое положение поверхности упора регулируется в зависимости от технологических требований (наладок). По специальному заказу завод монтирует вместо механического выталкивателя гидравлический с бесступенчатой регулировкой хода и усилия выталкивания. - Механизм впрыска. Механизм впрыска является самым важным узлом машины, выполняющий целый ряд операций: 1) отвод и подвод с соответствующей силой сопла литьевого цилиндра к литниковой втулке формы; 2) пластикация и объемная дозировка в литьевой цилиндр требуемого количества материала; 3) обеспечение впрыска расплава в форму при бесступенчато устанавливаемых давлениях впрыска и скоростях впрыска;
Конструкция механизма отличается несложностью и обеспечивает возможность быстрой замены сопла, червяка и литьевого цилиндра, что является важным моментом при переоснащении механизма для изготовления СПС с модифицированной КПВ.. - Гидравлическая система. - отличается высоким к.п.д. и надежностью в работе. Насосы гидравлической системы, в зависимости от функционального процесса машины, автоматически включаются или же переустанавливаются на холостую работу, что обеспечивает слив масла в бак без давления, что обеспечивает минимальное потребление электроэнергии. Кроме того, гидравлическая система отличается бесшумной работой, что значительно улучшает условия эксплуатации машины. - Электрическая система. Электрическая аппаратура располагается в отдельно-стоящем пыленепроницаемом электрическом шкафу управления и обеспечивает:
Исследование сферических подшипников скольжения сухого трения методом голографической интерферометрии
Предпосылки для решения задачи [8, 67, 68, 90,105, 106,109]. Положения и ограничения, принятые при расчёте размеров площадки контакта а, сближения соприкасающихся деталей 5 и наибольшего давления по поверхности площадки контакта/?о: 1. материалы соприкасающихся тел однородны и изотропны; 2. нагрузки, приложенные к телам, создают в зоне контакта только упругие деформации, 3. площадка контакта мала по сравнению с общими поверхностями соприкасающихся тел; 4. силы трения по площадке контакта пренебрежительно малы; 5. силы давления нормальны к поверхностям (контакта) тел; 6. коэффициент Пуассона для материалов корпуса и пальца СПС принят для расчёта Vi= Vn = V = 0,3 в связи с незначительным отклонением от осреднённого значения V = 0,3.
Процесс упругого контакта на поверхности раздела двух твёрдых тел рассматривается с учётом механики контакта, физики контакта и химического взаимодействия соприкасающихся материалов.
Механика контакта предусматривает изучение упругих перемещений и напряжённого состояния материала в местах силового взаимодействия твёрдых тел на основе использования общих уравнений теории упругости и методов теории потенциала. Теория контактных деформаций [8, 67, 68, 106] отвечает двум основным случаям при первоначальном (до деформации) касании твёрдых тел: - касание в точке, - касание по линии,
Механика деформирования при контактном взаимодействии деталей СПС отвечает первому случаю. Сдавливающие силы направлены по прямой, соединяющей центры кривизны поверхностей головки пальца и корпуса. Величины сжимающих сил при этом вызывают только упругие деформации. Упругий контакт при действии нормальной нагрузки FN к поверхностям соприкасания твёрдых тел, выражается следующей интегральной зависимостью [1J:
В таком случае по классической теории упругости обобщенный закон Гука, полагающий для упругого твердого тела линейную зависимость компонентов напряжения от компонентов деформаций, приложим и для полимерных материалов, используемых для СПС. В общем случае закон Гука имеет вид: xy
Поведение изотропного идеально упругого («гуковского») тела характеризуется, следовательно, двумя константами, т. е. модулем Юнга Е и коэффициентом Пуассона v. Третья константа — модуль упругости при сдвиге G
Теория упругих деформаций тел в местах контакта позволяет, зная главные радиусы кривизн поверхностей тел в точке касания, упругие постоянные материалов тел и величину приложенной нагрузки, установить:
Коэффициент, обобщающий упругие свойства контактирующих материалов, зависящий от модулей упругости Et (Н/м2) [18, 105, 106], определяется по формуле: n = 2(l-v2)—, -Л- (21) Ещ МПа Приведённый модуль упругости ііпр позволяет с достаточной для практики точностью решать контактные задачи с учётом работы пластмассовых слоев. Жесткостные характеристики для некоторых соприкасающихся материалов пальца и корпуса приведены в таблице 2.2. Определение радиуса площадки контакта а = Ъ. В зоне соприкосновения и силового взаимодействия детали I и детали II (рисунок 2.6) образуется локальная зона контакта с площадкой контакта, представляющей собой круг радиуса а = Ъ [8, 18, 68, 106].
Материалпокрытия внутреннейповерхностикорпуса ШО Модуль упругости исходного материала-1(Г5Мпа Эквивалентныймодуль упругостидвухслойногокорпуса экв.к-10 5,МПа Приведённый модуль упругости контактирующихдеталейЯпр-10"5,Мпа Коэффициент,обобщающийсвойстваконтактирующихматериалов 1Г105,(1УМпаХ
При применении полимера СП-1 без модификатора приведённый модуль упругости материалов взаимодействующих сопряжённых твёрдых тел трибосистемы «палец-корпус» по формуле (20) равен:
При статическом действии нормативной нагрузки Fz = 3187 Н [134] площадка контакта имеет размеры: а-Ь = 3,85 10 V3187 = 56,6 10- м. Определение сближения 5 [8, 67, 68, 106]. Сумма перемещений точек первоначального касания пальца и корпуса характеризует их взаимное перемещение в целом или их сближение: [wi(0)+ ЫО)] = 8 , Zl + zn = 5 - (Wr+ wn). (26) Преобразованные зависимости (26) позволяют вычислить сближение двух тел с криволинейными поверхностями по формуле: -19 Лп г-2
При круговой площадке контакта безразмерный коэффициент щ - 1. Для двух сферических тел пальца и корпуса СПС с известными Щ , Tj, и
Элементарный модификатор представляем в виде условного шара, который вписан в элементарный куб с ребром, равным расстоянию от сферической поверхности вкладыша до внутренней сферической поверхности обоймы корпуса. Условный шар представляет собой сумму объёмов металлических макрочастиц различного гранулометрического состава от 2,5 мм и менее до дисперсных микрочастиц. Далее элементарный куб моделируем в виде 2-х полимерных слоев с толщинами Лп/2 и слоя металлического модификатора толщиной hMM.
На рисунке 2.4, б показана условная толщина ймм, модификатора, равная отношению объёма шара к площади куба, толщину полимера hn определяем как разность объёмов куба и шара. Диаметр условного шара и высоту ребра куба принимаем равной расстоянию между вкладышем и корпусом.
Технологическим зазором между пальцем и внутренней поверхностью гетерогенной системы от усадки полимера при охлаждении в несколько микрометров пренебрегаем. Для расчёта приняты условные безразмерные
Повышение долговечности сферических подшипников скольжения сухого трения конструкторско-технологическими методами
Срок службы автомобиля главным образом обуславливается ремонтопригодностью его двигателя на разных стадиях эксплуатации. Как показывает практика двигатель подвергается трём плановым капитальным ремонтам последовательно через каждые 100 тыс. км, после которых выдерживает проведение ещё 3-х капитальных ремонтов.
Ресурс автомобиля по двигателю составляет примерно 800 тысяч километров. Ресурс СПС по гарантиям производителей составляет в среднем 50000 км пробега. Таким образом, долговечность СПС в 16 раз ниже, чем у двигателя, определяющего ресурс автомобиля в целом.
В сфере промышленного производства, которое является основой экономики, в России происходят коренные изменения. Стимулом деятельности производителей стал потребительский спрос. В условиях переходной экономики развитие имеют лишь те производители, которые наиболее грамотно и комплексно определяют требования рынка, создают и организуют производство продукции, пользующейся спросом.
Улучшение качества продукции уменьшает эксплуатационные и ремонтные расходы потребителя и тем самым является важнейшим фактором роста материальных ценностей как производителя, так и потребителя.
Целью данного экономического расчета является определение экономического эффекта от повышения долговечности СПС передней подвески автомобиля: Модифицирование КПВ СПС позволяет повысить ресурс СПС до 30%. Повышение ресурса СПС ведет к увеличению времени межремонтного пробега автомобиля, что в свою очередь повышает его производительность и, следовательно, отдачу. Материальной отдачей легкового автомобиля ВАЗ — 2121, следует считать время межремонтного пробега: - в банковском деле при проведении инкассации; - в агропромышленном комплексе при заключении договоров; - в управлении внутренних дел и госбезопасности.
Задача нанесения упрочняющего покрытия и изменения толщины корпуса или модифицирование КПВ сводится к снижение износа СПС и тем самым увеличению пробега автомобиля за счет годовой экономии от снижения затрат на замену СПС, запасные части (крепёжные изделия), сокращение времени простоя, потраченного на демонтаж изношенного СПС и монтаж нового. Расчет годового экономического эффекта. Проблема по повышению надежности и основного ее свойства -долговечности СПС непосредственно связана с исследованиями в области трения, смазки и износа. Проблемы трения и износа имеют большое значение с точки зрения экономии материальных ресурсов. 130 Расчет фактического годового экономического эффекта производим по формуле (5.5 ): Э=ЭЛ+Э3-ЭСМ, (5.5) где Эд - годовая экономия за счет снижения затрат на запасные части; Эз - годовая экономия от снижения затрат на текущий ремонт; Эсм - годовая экономия за счет изменения затрат на смазочные материалы; Эк - годовая экономия подшипников. Годовая экономия за счет снижения затрат на запасные части рассчитываем по формуле (4.6). Эя=псЩ--—\ (4.6) где п = 16 шт. - количество СПС; с = 500 руб. - средняя стоимость СПС; ті = 1 мес. - средний срок службы детали до внедрения мероприятий; t2= 2 мес. - средний срок службы детали после внедрения мероприятий, Эд= 16-500 12(1/1 - 1/2) = 48200 руб. Таким образом, годовой экономический эффект от внедрения разработанных мероприятий по повышению долговечности СПС: Э = 48000 + 250 + 3000 = 51250 руб./год
По результатам подсчета годового экономического эффекта можно сделать вывод, что использование данного мероприятия для повышения долговечности
СПС передней подвески автомобиля ВАЗ - 21213, в частности, использование СПС с модифицированной композиционной подложкой вкладыша позволяет сэкономить денежные средства на сумму 51250 руб./год за счёт конструктрско-технологических мероприятий.
Сэкономленные денежные средства следует направить на дальнейшие исследования в области закономерностей сухого трения скольжения и в частности, на разработку мероприятий по повышению долговечности сферических подшипников скольжения сухого трения.
Разработан технологический процесс смешивания ингредиентов композиционной подложки вкладыша в заданной пропорции, что позволяет снизить время отверждения термореактопласта в корпусе сферического подшипника скольжения и увеличить производительность процесса литья под давлением. 2 Обосновано включение процесса модифицирования композиционной подложки вкладыша металлическими гранулами в существующую технологию с использованием литья под давлением без нарушения последовательности операций по изготовлению сферического подшипника скольжения. 3 Использование СПС с модифицированной композиционной подложкой вкладыша позволяет сэкономить денежные средства на сумму 51250 руб./год за счёт конструктрско-технологических мероприятий.
