Методология и технические средства исследования контактных напряжений и долговечности подшипниковых узлов автомобилей

Подшипники качения относятся к категории наиболее многочисленных элементов конструкций машин. По этой причине долговечность подшипников в значительной мере определяет надежность машины в целом и вопросы повышения ресурса подшипников качения при проектировании, конструировании, производстве и ремонте техники являются чрезвычайно актуальными, представляют большой научный и практический интерес. Стендовые испытания подшипниковых узлов на долговечность позволяют значительно сократить объем и трудоемкость исследований, уменьшить затраты денежных средств, оперативно получить информацию о надежности и принять необходимые технические решения. Производством и реализацией стендов для испытания подшипников качения занимаются японская компания «Shinko Engineering Co., Ltd», компания МСМ (MICHIGAN CUSTOM MACHINES), компания Luoyang Bearing Science&Technology Co.,Ltd и др. Достоинством испытательного оборудования является возможность радиаль-ного и осевого нагружения, регулирования частоты вращения испытываемых подшипников, контроль и фиксация результатов испытаний компьютером. Недостатками вышеописанного испытательного оборудования является сложность конструкции, повышенная материалоемкость и цена, которая колеблется в диапазоне от 5 до 60 тыс. долларов США.Конструкции отечественных стендов для испытания подшипников качения на долговечность отличаются большим разнообразием. Достоинством испытательного оборудования является простота конструкции и низкая себестоимость изготовления. К недостаткам следует отнести ограниченные функциональные возможности и архаичность. Конструкции стендов морально устарели.Научная новизна исследований заключается в том, что с учетом недостатков известных стендов, будет разрабо-тана новая конструкция стенда для испытания радиальных, радиально-упорных и упорных подшипников каче-ния на долговечность, методология исследования контактных напряжений и долговечности подшипниковых узлов автомобилей. На конструкцию стенда будет подана заявка в ФИПС на получение патента на изобретение.По окончании проекта будут получены следующие научные результаты:1. Оригинальная конструкция стенда для испытания подшипников качения на долговечность, методология ис-следования трибологических параметров (распределение нагрузки между телами качения, площадь пятна кон-такта нагруженных тел с дорожками качения колец подшипника, контактные напряжения, коэффициент Кирх-гофа и коэффициент податливости упругого основания) в подшипниках качения. Низкая цена (не более 120 тыс. руб.) и повышенная функциональность стенда, разработанная методология, позволят повысить точность и объективность исследований, значительно снизить трудозатраты и затраты денежных средств на испытания подшипников качения. 2. Результаты сравнительных экспериментальных исследований трибологических параметров и долговечности подшипников качения с посадками, восстановленными полимерным нанокомпозитом, который отвержден при повышенной температуре конвекционным и терморадиационным способами. Результаты сравнительных экспериментальных исследований являются решением задач, поставленных в диссертационной работе, а также могут быть использованы специалистами при исследовании вопросов повышения долговечности подшипников качения.