Проектирование и расчет автомобиля

Установление нагрузок при расчете на выносливость деталей автомобиля

Установление нагрузок при расчете на выносливость

Помимо поломок от недостаточной прочности под воздействием пиковых нагрузок, в эксплуатации автомобили наблюдаются следующие характерные виды разрушении деталей:

1. Усталость материала — разрушение детали после многократного изменения напряжений материала вследствие прогрессивной развития трещин, которые обычно зарождаются и наиболее напря­женных местах (в зонах концентрации напряжений).

2. Износ рабочих поверхностей под воздействием контактных напряжений, превышающих допускаемую величину (физический износ), при повторном образовании и удалении окислов и сульфидов (химический износ), в результате повреждения поверхностей мел­кими, но твердыми частицами пыли и т. и. (абразивный износ).

3. Выкрашивание рабочих поверхностей под воздействием кон­тактных напряжений при наличии смазки, которая зажимается в поверхностных трещинах, расклинивает их и выкрашивает мате­риал. В случае распространения контактных напряжений па большую глубину возможно отслаивание материала.

4. Пластическая деформация под воздействием контактных напря­жений, превышающих предел текучести материала, что вызывает смещение материала на поверхности и образование на ней выпуклостей и вогнутостей.

Таким образом, некоторые детали автомобиля (например, зубья шестерен) могут разрушаться от усталости материала под воздей­ствием часто повторяющихся пиковых нагрузках (обычно излом по основанию зуба) и, кроме того, от повреждения рабочих поверх­ностей, обусловленных контактными напряжениями (износ, выкра­шивание, пластическая деформация). Некоторые детали автомобиля могут иметь недостаточный срок службы только вследствие усталости материала (например, полуоси). В некоторых случаях разрушение в первую очередь наступает из-за  повреждения рабочих поверхностей (например, поверхности качения шариковых и роликовых подшипников).