Дослідження міцнісних характеристик супорта гальмівної системи автомобіля, що виготовлений шляхом адитивних технологій

Вірченко, В.В.

Шаповал, М.В.

Шокало, А.В.

Проаналізовано проблеми, що виникають при проектуванні гідравлічних гальмівних систем автомобілів. Запропоновано за допомогою адитивних технологій виготовити деталі гальмівної системи складної конфігурації, чого неможливо досягти іншими способами, наприклад виготовляти деталі, що мають внутрішні канали, порожнини, отвори складної форми і т. п. У деяких випадках завдяки цьому можна досягти зменшення кількості складальних вузлів, кріплень та відповідно зменшити розміри і масу вузлів. Виконано аналітичні дослідження процесу гальмування з урахуванням розподілу сил по осях автомобіля під час гальмування. Оскільки шина автомобіля є єдиним сполучним елементом між автомобілем та дорожньою поверхнею, у розрахунковій схемі розподілу сил, крім неї, представлено супорт і гальмівний диск. На прикладі супорта гальмівної системи автомобіля розроблено загальну модель дослідження міцнісних та геометричних характеристик деталі. Наведено розрахунок гальмівної системи автомобіля, який дозволяє визначити навантаження на супорт у процесі гальмування й за допомогою графічних залежностей визначити концентрацію максимальних напружень у місцях кріплення супорта. Базуючись на аналітичних дослідженнях, у програмі для 3D-моделювання Autodesk Fusion 360 реалізовано проект конструкції супорта, який відрізняється тим, що має меншу металоємність за рахунок раціонального дизайну та забезпечення однакового коефіцієнта міцності по всій поверхні. Запропоновано виготовлення такої деталі за допомогою адитивних технологій, що дозволяє досягти значної економії матеріалу завдяки багатошаровому нанесенню матеріалу й виключенню ряду технологічних операцій з обробітку заготовки. Адитивні технології також забезпечують високу технологічність виробництва та значно прискорюють виготовлення нових деталей через відсутність потреби у виробництві допоміжного обладнання, наприклад прес-форм.

супорт

brake system of the car

additive technologies

support

гальмівна система автомобіля