Շատ մասերնոր էներգիայի նվազեցման փոխանցումներևավտոմոբիլային փոխանցումներՆախագիծը պահանջում է ատամի մակերևույթի կոպտացում ատամնանիվների հղկումից հետո, ինչը կվատացնի ատամի մակերեսի որակը և նույնիսկ կազդի համակարգի NVH կատարողականի վրա: Այս հոդվածը ուսումնասիրում է ատամի մակերևույթի կոպտությունը տարբեր մակերևույթների կոպտության դեպքում՝ մակերևույթի կոպտությունից առաջ և հետո: Արդյունքները ցույց են տալիս, որ մակերևույթի կոպտությունը կբարձրացնի ատամի մակերևույթի կոպտությունը, որի վրա ազդում են մասերի բնութագրերը, մակերևույթի կոպտության պարամետրերը և այլ գործոններ: Գործող խմբաքանակային արտադրության պայմաններում ատամի մակերևույթի առավելագույն կոպտությունը մակերևույթի կոպտությունից հետո 3.1 անգամ ավելի է, քան մակերևույթի կոպտությունից առաջ: Քննարկվում է ատամի մակերևույթի կոպտության ազդեցությունը NVH կատարողականի վրա, և առաջարկվում են կոպտությունը մակերևույթի կոպտությունը մակերևույթի կոպտությունը մակերևույթի կոպտության բարելավման միջոցառումներ:

Վերոնշյալի համատեքստում, այս հոդվածը քննարկում է հետևյալ երեք ասպեկտները՝

Կրակոցային մկրատման գործընթացի պարամետրերի ազդեցությունը ատամի մակերեսի կոպտության վրա։

Գոյություն ունեցող խմբաքանակային արտադրության պայմաններում ատամի մակերեսի կոպտության վրա կրակոցային պիրսինգի ուժեղացման աստիճանը։

Ատամի մակերեսի կոպտության աճի ազդեցությունը NVH-ի արդյունավետության վրա և կոպտությունը բարելավելու միջոցառումներ կրակոցից հետո։

Կրակոցով խոցումը վերաբերում է այն գործընթացին, որի ընթացքում բազմաթիվ փոքր արկեր՝ բարձր կարծրությամբ և բարձր արագությամբ շարժմամբ, հարվածում են մասերի մակերեսին: Արկի բարձր արագությամբ հարվածի տակ մասի մակերեսը առաջացնում է փոսիկներ, և տեղի է ունենում պլաստիկ դեֆորմացիա: Փոսիկների շուրջը կառուցվածքները կդիմադրեն այս դեֆորմացիային և կառաջացնեն մնացորդային սեղմման լարում: Բազմաթիվ փոսերի համընկնումը մասի մակերեսին կձևավորի միատարր մնացորդային սեղմման լարման շերտ, այդպիսով բարելավելով մասի հոգնածության դիմադրությունը: Կրակոցով բարձր արագություն ստանալու եղանակի համաձայն, կրակոցով խոցումը սովորաբար բաժանվում է սեղմված օդով խոցման և կենտրոնախույս խոցման, ինչպես ցույց է տրված նկար 1-ում:

Սեղմված օդով կրակոցային մամլման համար սեղմված օդը որպես էներգիա է օգտագործվում հրացանից կրակոցը ցողելու համար։ Կենտրոնախույս կրակոցային մամլման դեպքում օգտագործվում է շարժիչ, որը պտտեցնում է թևիկը բարձր արագությամբ՝ կրակոցը արձակելու համար։ Կրակոցային մամլման հիմնական գործընթացային պարամետրերն են՝ հագեցման ուժը, ծածկույթը և կրակոցային մամլման միջավայրի հատկությունները (նյութ, չափս, ձև, կարծրություն)։ Հագեցման ուժը կրակոցային մամլման ուժը բնութագրող պարամետր է, որը արտահայտվում է աղեղի բարձրությամբ (այսինքն՝ Ալմենի փորձարկման կտորի ծռման աստիճանը կրակոցային մամլումից հետո)։ Ծածկույթի մակարդակը վերաբերում է կրակոցային մամլումից հետո փոսի ծածկած տարածքի և կրակոցային մամլման մակերեսի ընդհանուր մակերեսի հարաբերակցությանը։ Հաճախ օգտագործվող կրակոցային մամլման միջոցներից են պողպատե մետաղալար կտրող մամլիչը, ձուլածո պողպատե մամլիչը, կերամիկական մամլիչը, ապակե մամլիչը և այլն։ Կրակոցային մամլման միջոցների չափը, ձևը և կարծրությունը տարբեր աստիճանի են։ Փոխանցման տուփի լիսեռի մասերի ընդհանուր գործընթացային պահանջները ներկայացված են աղյուսակ 1-ում։

Փորձարկման մասը հիբրիդային նախագծի միջանկյալ լիսեռի 1/6 ատամնանիվն է: Ատամնաշարի կառուցվածքը ցույց է տրված նկար 2-ում: Հղկումից հետո ատամի մակերեսի միկրոկառուցվածքը 2-րդ աստիճանի է, մակերեսի կարծրությունը՝ 710HV30, իսկ արդյունավետ կարծրացման շերտի խորությունը՝ 0.65 մմ, ինչը համապատասխանում է տեխնիկական պահանջներին: Ատամի մակերեսի կոպտությունը կրակոցով մաքրումից առաջ ցույց է տրված աղյուսակ 3-ում, իսկ ատամի պրոֆիլի ճշգրտությունը՝ աղյուսակ 4-ում: Կարելի է տեսնել, որ ատամի մակերեսի կոպտությունը կրակոցով մաքրումից առաջ լավն է, իսկ ատամի պրոֆիլի կորը՝ հարթ:

Փորձարկման պլան և փորձարկման պարամետրեր

Փորձարկման մեջ օգտագործվում է սեղմված օդով ցողման մեքենա։ Փորձարկման պայմանների պատճառով անհնար է ստուգել ցողման միջավայրի հատկությունների (նյութ, չափս, կարծրություն) ազդեցությունը։ Հետևաբար, փորձարկման մեջ ցողման միջավայրի հատկությունները հաստատուն են։ Ստուգվում է միայն հագեցման ամրության և ծածկույթի ազդեցությունը ատամի մակերեսի կոպտության վրա ցողումից հետո։ Փորձարկման սխեմայի համար տե՛ս աղյուսակ 2-ը։ Փորձարկման պարամետրերի որոշման կոնկրետ գործընթացը հետևյալն է. գծեք հագեցման կորը (Նկար 3) Ալմենի կտրոնային փորձարկման միջոցով՝ հագեցման կետը որոշելու համար, որպեսզի ֆիքսվի սեղմված օդի ճնշումը, պողպատե ցողման հոսքը, ծայրակալի շարժման արագությունը, ծայրակալի հեռավորությունը մասերից և սարքավորումների այլ պարամետրերը։

թեստի արդյունք

Ատամի մակերեսի կոպտության տվյալները կրակոցով մաքրումից հետո ներկայացված են աղյուսակ 3-ում, իսկ ատամի պրոֆիլի ճշգրտությունը՝ աղյուսակ 4-ում: Կարելի է տեսնել, որ կրակոցով մաքրման չորս պայմաններում ատամի մակերեսի կոպտությունը մեծանում է, իսկ ատամի պրոֆիլի կորը կրակոցով մաքրումից հետո դառնում է գոգավոր և ուռուցիկ: Կոշտության մեծացումը բնութագրելու համար օգտագործվում է ցողումից հետո կոպտության և ցողումից առաջ կոպտության հարաբերակցությունը (աղյուսակ 3): Կարելի է տեսնել, որ կոպտության մեծացումը տարբեր է չորս գործընթացային պայմաններում:

Ատամի մակերեսի կոպտության մեծացման խմբային հետևում կրակոցային մկրատման միջոցով

Բաժին 3-ում ներկայացված փորձարկման արդյունքները ցույց են տալիս, որ տարբեր գործընթացներով կրակոցով մաքրումից հետո ատամի մակերեսի կոպտությունը տարբեր աստիճաններով մեծանում է: Ատամի մակերեսի կոպտության վրա կրակոցով մաքրման ուժեղացումը լիովին հասկանալու և նմուշների քանակը մեծացնելու համար ընտրվել է 5 միավոր, 5 տեսակ և ընդհանուր առմամբ 44 մաս՝ կրակոցով մաքրումից առաջ և հետո կոպտությունը հետևելու համար՝ խմբաքանակային արտադրության կրակոցով մաքրման գործընթացի պայմաններում: Տե՛ս աղյուսակ 5-ը՝ հետևող մասերի ֆիզիկական և քիմիական տեղեկատվության և ատամնանիվով հղկելուց հետո կրակոցով մաքրման գործընթացի մասին տեղեկատվության համար: Առջևի և հետևի ատամների մակերեսների կոպտության և մեծացման տվյալները կրակոցով մաքրումից առաջ ներկայացված են Նկար 4-ում: Նկար 4-ը ցույց է տալիս, որ կրակոցով մաքրումից առաջ ատամի մակերեսի կոպտության միջակայքը Rz1.6 μմ-Rz4.3 μմ է. Կրակոցով մաքրումից հետո կոպտությունը մեծանում է, և բաշխման միջակայքը Rz2.3 μմ-Rz6.7 μմ է. Առավելագույն կոպտությունը կարող է մեծացվել մինչև 3.1 անգամ կրակոցով մաքրումից առաջ:

Ատամի մակերեսի կոպտության վրա ազդող գործոնները կրակոցից հետո

Կրակոցով մկրատման սկզբունքից կարելի է տեսնել, որ բարձր կարծրությունը և բարձր արագությամբ շարժվող մկրատը անթիվ փոսիկներ են թողնում մասի մակերեսին, որոնք մնացորդային սեղմման լարման աղբյուր են։ Միևնույն ժամանակ, այս փոսիկները անխուսափելիորեն մեծացնում են մակերեսի կոպտությունը։ Կրակոցով մկրատումից առաջ մասերի բնութագրերը և կրակոցով մկրատման գործընթացի պարամետրերը կազդեն կրակոցով մկրատումից հետո կոպտության վրա, ինչպես նշված է աղյուսակ 6-ում։ Այս հոդվածի 3-րդ բաժնում, չորս գործընթացային պայմաններում, կրակոցով մկրատումից հետո ատամի մակերեսի կոպտությունը տարբեր աստիճաններով աճում է։ Այս փորձարկման մեջ կան երկու փոփոխական՝ կրակոցից առաջ կոպտություն և գործընթացի պարամետրեր (հագեցման ուժ կամ ծածկույթ), որոնք չեն կարող ճշգրիտ որոշել կրակոցից հետո կոպտության և յուրաքանչյուր ազդող գործոնի միջև եղած կապը։ Ներկայումս շատ գիտնականներ հետազոտություններ են կատարել այս թեմայով և առաջարկել են կրակոցով մկրատումից հետո մակերեսի կոպտության տեսական կանխատեսման մոդել՝ հիմնված վերջավոր տարրերի սիմուլյացիայի վրա, որն օգտագործվում է կրակոցով մկրատման տարբեր գործընթացների համապատասխան կոպտության արժեքները կանխատեսելու համար։

Իրական փորձի և այլ գիտնականների հետազոտությունների հիման վրա, տարբեր գործոնների ազդեցության եղանակները կարելի է ենթադրել, ինչպես ցույց է տրված աղյուսակ 6-ում: Կարելի է տեսնել, որ կրակոցով մշակված մետաղի կոպտության վրա համապարփակ ազդեցություն են ունենում բազմաթիվ գործոններ, որոնք նաև մնացորդային սեղմման լարման վրա ազդող հիմնական գործոններն են: Մնացորդային սեղմման լարումն ապահովելու նախադրյալով կրակոցով մշակված մետաղի կոպտությունը նվազեցնելու համար անհրաժեշտ են մեծ թվով գործընթացային փորձարկումներ՝ պարամետրերի համադրությունը անընդհատ օպտիմալացնելու համար:

Ատամի մակերեսի կոպտության ազդեցությունը համակարգի NVH կատարողականի վրա

Ատամնաշարի մասերը գտնվում են դինամիկ փոխանցման համակարգում, և ատամների մակերեսի կոպտությունը կազդի դրանց NVH կատարողականի վրա։ Փորձարարական արդյունքները ցույց են տալիս, որ նույն բեռի և արագության դեպքում, որքան մեծ է մակերեսի կոպտությունը, այնքան մեծ են համակարգի թրթռումը և աղմուկը։ Երբ բեռը և արագությունը մեծանում են, թրթռումն ու աղմուկն ավելի ակնհայտ են դառնում։

Վերջին տարիներին նոր էներգիայի ռեդուկտորների նախագծերը արագորեն աճել են և ցույց են տալիս բարձր արագության և մեծ պտտող մոմենտի զարգացման միտում: Ներկայումս մեր նոր էներգիայի ռեդուկտորի առավելագույն պտտող մոմենտը 354 Ն·մ է, իսկ առավելագույն արագությունը՝ 16000 պտ/րոպե, որը ապագայում կավելանա մինչև ավելի քան 20000 պտ/րոպե: Նման աշխատանքային պայմաններում պետք է հաշվի առնել ատամի մակերեսի կոպտության աճի ազդեցությունը համակարգի NVH կատարողականի վրա:

Ատամի մակերեսի կոպտության բարելավման միջոցառումներ կրակոցից հետո

Ատամնաշարի հղկումից հետո կրակոցային մաքրման գործընթացը կարող է բարելավել ատամնանիվների ատամի մակերևույթի շփման հոգնածության դիմադրությունը և ատամի արմատի ծռման հոգնածության դիմադրությունը: Եթե այս գործընթացը պետք է օգտագործվի ատամնանիվների նախագծման գործընթացում ամրության պատճառներով, համակարգի NVH կատարողականությունը հաշվի առնելու համար, ապա կրակոցային մաքրումից հետո ատամնանիվների ատամի մակերևույթի կոպտությունը կարող է բարելավվել հետևյալ ասպեկտներով՝

ա. Օպտիմալացնել կրակոցային մշակմամբ մշակման գործընթացի պարամետրերը և վերահսկել կրակոցային մշակմամբ մշակումից հետո ատամի մակերեսի կոպտության մեծացումը՝ մնացորդային սեղմման լարումն ապահովելու նախապայմանով: Սա պահանջում է բազմաթիվ գործընթացային փորձարկումներ, և գործընթացի բազմակողմանիությունը ուժեղ չէ:

բ. Կիրառվում է կոմպոզիտային կրակոցային մկրատման գործընթացը, այսինքն՝ սովորական ամրության կրակոցային մկրատման ավարտից հետո ավելացվում է ևս մեկ կրակոցային մկրատ: Կրակոցային մկրատման գործընթացի ամրության բարձրացումը սովորաբար փոքր է: Կարելի է կարգավորել կրակոցի նյութերի տեսակը և չափը, օրինակ՝ կերամիկական մկրատ, ապակե մկրատ կամ պողպատե մետաղալարով կտրված մկրատ՝ ավելի փոքր չափսերով:

գ. Կրակոցով մաքրումից հետո ավելացվում են այնպիսի գործընթացներ, ինչպիսիք են ատամի մակերեսի հղկումը և ազատ հղկումը:

Այս աշխատանքում ուսումնասիրվում է ատամի մակերևույթի կոպտությունը տարբեր պայմաններում և տարբեր մասերում ակոսափողային մշակման գործընթացից առաջ և հետո, և գրականության հիման վրա արվում են հետևյալ եզրակացությունները.

◆ Կրակոցով մաքրումը կբարձրացնի ատամի մակերեսի կոպտությունը, որի վրա ազդում են մասերի բնութագրերը կրակոցով մաքրումից առաջ, կրակոցով մաքրման գործընթացի պարամետրերը և այլ գործոններ, և այս գործոնները նաև մնացորդային սեղմման լարման վրա ազդող հիմնական գործոններն են։

◆ Գործող խմբաքանակային արտադրության պայմաններում, ատամի մակերեսի առավելագույն կոպտությունը կրակոցային մշակմամբ 3.1 անգամ ավելի է, քան կրակոցային մշակմամբ առաջ։

◆ Ատամի մակերեսի կոպտության մեծացումը կբարձրացնի համակարգի թրթռումը և աղմուկը։ Որքան մեծ են պտտող մոմենտը և արագությունը, այնքան ավելի ակնհայտ կլինի թրթռման և աղմուկի աճը։

◆ Կրակոցով ատամի մակերեսի կոպտությունը կարելի է բարելավել կրակոցով ատամի մակերեսի կոպտության, կոմպոզիտային կրակոցով ատամի մակերեսի օպտիմալացման, կրակոցով ատամի մակերեսի ...