Новости

Испытание прочностью - тест рулевых наконечников

30 Июня 2017

Испытание прочностью - тест рулевых наконечников

Залогом безопасности любого автомобиля считается исправность рулевого механизма. Данный механизм состоит из нескольких элементов, износ которых влияет не только на хорошее управление автомобилем, но и на безопасность автомобиля. Важным элементом рулевого механизма являются наконечники рулевых тяг, именно их редакция журнала «Автозапчасти и Цены» решила испытать на прочность в лабораторных условиях.

Рулевые наконечники – это детали рулевого механизма, которые обеспечивают его подвижность и нужный угол поворота колес. Рулевой механизм состоит из поворотных рычагов и рулевых тяг, на концах которых и есть рулевые наконечники. Комфортное управление и безопасность движения обеспечивают все детали рулевого механизма, а чаще всего из строя выходят как раз таки наконечники. Конструкция рулевых наконечников основывается на сферических шарнирах. На рулевые наконечники действуют большие нагрузки, и такие факторы, как скорость передвижения, попадания в ямы, езда по неровностям, стиль вождения, влияют на их срок службы. Если своевременно не заменить наконечники, то это может привести к неисправности рулевой тяги, поэтому стоит контролировать состояние рулевых наконечников. Определить неисправность наконечников несложно: появляются резкие стуки при езде по неровному покрытию или при ускорении, торможении; появляется люфт в рулевой тяге. Для проверки на прочность редакция «Автозапчасти и Цены» взяла на тест наконечники рулевых тяг для автомобиля ВАЗ­2108 от двух российских производителей. По нашему заказу специалисты ФГУП «НАМИ» провели испытания запчастей и сравнили полученные результаты между собой.

rulevie-002.jpg 

Итак, испытаниям были подвергнуты наконечники рулевой тяги с шарниром в сборе, отобранные из партии запасных частей. В нашем случае на тесте были представлены аналоги наконечников рулевой тяги 2108­3414056 для автомобиля ВАЗ­2108 от российских марок «БЗАК» и «Кедр». В качестве цели наших испытаний ставилось проверить качество шарниров рулевой трапеции из партии автозапчастей, которые поступают на рынок. Кроме того, необходимо было оценить функциональность и прочность заявленных рулевых наконечников и проверить их соответствие требованиям ГОСТ Р 52433­2005 «АТС. Шарниры шаровые. Технические требования и методы испытаний».

rulevie-003.jpg

После того как из обычной партии деталей были отобраны несколько образцов рулевых тяг, их передали в специализированную лабораторию Испытательного центра продукции автомобилестроения ФГУП «НАМИ», где на специальном стендовом оборудовании были проведены испытания. Помимо технических испытаний необходимо было и визуально оценить качество поставки деталей – как они упакованы, есть ли соответствующая маркировка. Немаловажно проверить, чтобы в товарной партии рулевые наконечники поставлялись без механических повреждений, всевозможных трещин, следов коррозии, без забоин резьбы, надрывов колпаков и прочего производственного брака.

После того как рулевые наконечники были оценены визуально, специалисты ФГУП «НАМИ» приступили к техническим испытаниям представленных деталей. Сначала для каждого из отобранных экземпляров рулевых наконечников определялся угол отклонения пальца шарнира, затем была определена величина момента сопротивления при вращении и качании пальца шарнира рулевого наконечника вместе с защитным чехлом наконечника в сборе.

На этом функциональные испытания были закончены и продолжены испытания на прочность, для чего по три образца из представленных рулевых наконечников были разрушены. Во время этого испытания специалисты определили усилие выдавливания шарового пальца из корпуса, после чего на этих же образцах определялось усилие вырыва  пальца из корпуса.

На следующем этапе испытаний извлеченные после разрушения корпусов шарниров шаровые пальцы подверглись дополнительной проверке на ударную прочность на специальном ударном стенде, предназначенном для испытания шаровых опор.  Опять же на прочность проверялся каждый шаровой палец из трех разрушенных рулевых наконечников от каждого производителя.

Результаты тестов

Наконечник рулевой тяги «БЗАК»

Рулевые наконечники «Белебеевского завода Автокомпонентов» на рынке автозапчастей продаются в фирменных картонных коробках, отпечатанных в типографии.  На коробке нанесено наименование изделия, а также сведения о производителе. Дополнительно в коробку вложена наклейка, на которой отражена дополнительная информация c каталожным номером рулевого наконечника и модели автомобиля, для которой он предназначен. На стержне наконечника присутствует фирменная маркировка «БЗАК» с дополнительно нанесенным символом Ростеста. Средний угол качания шарового пальца по итогам испытаний в поперечном направлении составил 53 градуса, а в продольном 23 градуса. Что касается прочностных свойств, то среднее усилие выдавливания шарового пальца из корпуса составило 2530 кгс, вырван палец был при усилии в 1550 кгс. Выдавливание шарового пальца из корпуса сопровождается разрушением развальцовки крышки корпуса, в случае вырыва корпус полностью разрушается.

Остаточная деформация пальца при ударе по нему с величиной 108 Нм  составила 1,6 мм. По результатам прочностных испытаний рулевые наконечники от марки «БЗАК» полностью соответствуют требованиям ГОСТ Р52433. При визуальном осмотре вырванного шарового пальца на его поверхности имеются многочисленные дефекты на поверхности: раковины, следы нажимов. Это обусловлено снижением ресурса за счет более интенсивного износа полимерного вкладыша. По заключению экспертов, вероятнее всего палец не был отшлифован после термообработки. Специалисты ФГУП «НАМИ» оценили качество поверхности шарового пальца от «БЗАК» как неудовлетворительное.

rulevie-004.jpg

 

Наконечник рулевой тяги «Кедр»

Рулевой наконечник марки «Кедр», так же как и его конкурент, поставляется в цветной картонной коробке, отпечатанной в типографии. Как и полагается, на коробке размещены товарные знаки производителя и информация о применении изделия для автомобиля ВАЗ­2108. Индивидуального номера на коробке детали не нанесено. На стержне самого рулевого наконечника есть фирменная маркировка.

Средний угол качания шарового пальца по итогам испытаний в поперечном направлении составил 47 градусов, а в продольном 21 градус. По прочностным свойствам рулевой наконечник «Кедр» превзошел своего оппонента. Так, величина среднего усилия выдавливания шарового пальца из корпуса немного выше, чем у изделия от «БЗАК», и составляет 2650 кгс, вырван палец был при усилии в 1550 кгс. Так же как у наконечника от марки «БЗАК», выдавливание шарового пальца из корпуса «кедровского» рулевого наконечника сопровождается разрушением развальцовки крышки корпуса, в случае вырыва корпус полностью разрушается. Остаточная деформация пальца при ударе по нему с величиной 108 Нм составила 1,7 мм. По результатам прочностных испытаний рулевые наконечники от марки «Кедр» также полностью соответствуют требованиям ГОСТ Р52433.

При визуальном осмотре шаровых пальцев рулевых наконечников марки «Кедр» поверхность чистая и дефектов на ней нет.

rulevie-005.jpg

Итоги

Из результатов проведенных испытаний рулевых наконечников следует, что наконечники рулевой тяги с шарниром в сборе производства «БЗАК» и «КЕДР» полностью соответствуют условиям установки на автомобиль ВАЗ­2108 в качестве элементов системы рулевого управления, передающих усилия от рулевого механизма на поворотные рычаги передних колес. На детали нанесены маркировки товарного знака производителя. Механических повреждений и дефектов, ухудшающих работу компонентов и условия монтажа, представленные рулевые наконечники не имеют. Функциональные параметры рулевых наконечников соответствуют техническим применениям в составе рулевого управления ВАЗ­2108. По показателям прочности шарниры наконечников «БЗАК»  и «Кедр» показали сравнительно схожие результаты, при этом наконечники от «Кедр» в лабораторных условиях показали себя немного лучше. 

Также эксперты отметили неудовлетворительное качество обработки поверхности сферы шарового пальца компонента от «БЗАК». На поверхности, сопрягаемой с вкладышем, имеются многочисленные дефекты, неравномерность и более низкий уровень значений твердости поверхности. Что касается шаровых пальцев, применяемых в рулевых наконечниках от «Кедр», то по результатам тестов они имеют должную обработку сферы шарового пальца. 

Короткая ссылка на новость: http://autozap.biz/~Eus4w