Качество и надежность рессор автомобиля

 

МИНОБНАУКИ РОССИИ

АРЗАМАССКИЙПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)

Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования

«НИЖЕГОРОДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА им.Р.Е.Алексеева»

 

Кафедра «Технология машиностроения»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольная работа

Качество и надежность

Вариант № 48

 

 

 

 

     Выполнил:

 студент группы АЗМ-2012-2

                                                                                               __Квасов  А. С

 

 

 

 

 

 

Проверил

доцент, к. т. н.:

                                                                       _Игнатьев. Д.А_

 

 

 

 

 

Арзамас 2014

 

Содержание

 

Введение......................................................................................................................... 3

1.Анализ изделия …………………………….............................................................. 4

1.1 Эскиз изделия .......................................................................................................... 4

1.2 Технические характеристики ................................................................................ 5

1.3 Условия эксплуатации ........................................................................................... 7

2. Мероприятия по улучшению качества изделия..................................................... 8

Список литературы ..................................................................................................... 13

Нормативные ссылки.................................................................................................. 14

 

Введение

 

Рессоры служат для смягчения толчков при наезде на различные неровности дороги. На грузовые автомобили устанавливают листовые рессоры, которые состоят из пакета упругих стальных полос различной длины. На передних концах рессор автомобиля прикреплены съёмные подушки, которыми рессоры закреплены к раме с помощью пальцев. Задние концы рессор опираются на съёмную подушку и при изменении длины скользят по ней .

 

Рессоры автомобиля закреплены к раме кронштейнами с резиновыми подушками. Концы рессор с подушками зажаты в кронштейнах рамы. Удлинение рессор при их прогибе происходит за счёт задних концов, так как передние концы рессор упираются в дополнительные резиновые подушки. Рессоры прикреплены к кожухам ведущих мостов или к оси стремянками. Листы в рессорах автомобиля крепятся и центрируются стяжными болтами, а чтобы не происходило бокового смещения, листы закреплены хомутиками.

 

 

1. Анализ изделия

 

Рессоры автомобиля закреплены к раме кронштейнами с резиновыми подушками. Концы рессор с подушками зажаты в кронштейнах рамы. Удлинение рессор при их прогибе происходит за счёт задних концов, так как передние концы рессор упираются в дополнительные резиновые подушки. Рессоры прикреплены к кожухам ведущих мостов или к оси стремянками. Листы в рессорах автомобиля крепятся и центрируются стяжными болтами, а чтобы не происходило бокового смещения, листы закреплены хомутиками.

 

Толчки, воспринимаемые рессорами, вызывают колебания автомобиля, которые продолжаются некоторое время после наезда на препятствие. Гашение колебаний осуществляют амортизаторы. На автомобилях применяют жидкостные амортизаторы, работа которых основана на сопротивлении перекачиванию жидкости из одной полости в другую через узкие каналы. Применяемые амортизаторы телескопические, двустороннего действия, оказывающие сопротивление при сжатии и отдаче рессор.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.1 Эскиз изделия

 

 

1

2

3

4

5

 

Рисунок 1

1 - Эллиптическая; 2 - Полуэллиптическая; 3 – ¾-эллиптическая; 4 – Четверть-эллиптическая; 5 – Поперечная

 

1.2 Технические характеристики

 

 

Работа пружин, рессор и тому подобных деталей характеризуется тем, что в них используют только упругие свойства стали. Большая суммарная величина упругой деформации пружины (рессоры и т. д.) определяется ее конструкцией -- числом и диаметром витков, длиной пружины. Поскольку возникновение пластической деформации в пружинах не допускается, то от материала подобных изделий не требуется высокой ударной вязкости и высокой пластичности. Главное требование состоит в том, чтобы сталь имела высокий предел упругости (текучести). Это достигается закалкой с последующим отпуском при температуре в районе 300--400° С. При такой температуре отпуска предел упругости (текучести) получает наиболее высокое значение, а то, что эта температура лежит в интервале развития отпускной хрупкости I рода, в силу отмеченного выше обстоятельства не имеет большого значения.

 

Пружины, рессоры и подобные им детали изготавливают из конструкционных сталей с повышенным содержанием углерода (но, как правило, все же более низким, чем у инструментальных сталей) -- приблизительно в пределах 0,5--0,7% С, часто с добавками марганца и кремния. Для особо ответственных пружин применяют сталь 50ХФ, содержащую хром и ванадий и обладающую наиболее высокими упругими свойствами. Термическая обработка пружин и рессор из легированных сталей заключается в закалке от 800--850° С (в зависимости от марки стали) в масле или в воде с последующим отпуском в районе 400--500° С на твердость НRС 35--45. Это соответствует ств= 1304-1600 кгс/мм2.

 

Иногда такой термической обработке подвергают детали конструкций большой длины и с тонкими стенками, которые должны обладать высокими пружинящими свойствами. В этом случае применяют сталь ЗОХГС; после закалки и отпуска при 250° С она будет иметь прочность (ав) 160 кгс/мм2, но вязкость (ад) всего лишь 5 кгс-м/см2, а пластичность (б) 7% и (ф.) 40%. Часто пружины изготавливают из шлифованной холоднотянутой проволоки (так называемой серебрянки). Наклеп (нагартовка) от холодной протяжки создает высокую твердость и упругость. После навивки (или другого способа изготовления) пружину следует отпустить при 250--350°С для снятия внутренних напряжений, что повысит предел упругости. Для изготовления серебрянки применяют обычные углеродистые инструментальные стали У7, У8, У9, У10.

 

На качество и работоспособность пружины большое влияние оказывает состояние поверхности. При наличии трещин, плен и других поверхностных дефектов пружины оказываются нестойкими в работе и разрушаются, вследствие развития усталостных явлений в местах концентрации напряжений вокруг этих дефектов. Кроме обычных пружинных материалов, имеются и специальные, работающие в специфических условиях (повышенные температуры, агрессивные среды, и т. д.).

 

Общая характеристика: сталь рессорно-пружинная, малочувствительна к флокенообразованию, склонна к отпускной хрупкости при содержании Mn?1%, не применяется для сварных конструкций. Плотность при 20°С - 7,81х10ікг/мі. Модуль нормальной упругости при 20°С - 215 Гпа. Удельная теплоёмкость при 20-100°С - 490 Дж/(кг·°С)

 

Они работают в области упругой деформации металла под воздействием циклических нагрузок. Поэтому они должны иметь высокое значение предела упругости, текучести, выносливости при необходимости пластичности и высоком сопротивлении хрупкому разрушению.

 

Пружинные стали содержат С = 0,5 - 0,75% , Si до 2,8%, Mn до 1,2%, Cr до 1,2%, V до 0,25%, Bе до 1,2%, Ni до 1,7%. При этом происходит измельчение зерна, способствующее возрастанию сопротивления стали малым пластическим деформациям, а следовательно, ее релаксационной стойкости. Широкое применение на транспорте нашли кремнистые стали 55С2, 60С2А, 70С3А. Однако они могут подвергаться обезуглероживанию, графитизации, резко снижающим характеристики упругости и выносливости материала. Устранение указанных дефектов, а также повышение прокаливаемости и торможение роста зерна при нагреве достигается дополнительным введением в кремнистые стали хрома, ванадия, вольфрама и никеля. Для изготовления пружин также используют холоднотянутую проволоку (или ленту) из высокоуглеродистых сталей 65, 65Г, 70, У8, У10 и др.. Применяются также пружины специального назначения из мартенситных сталей 30Х13А, мартенситно - стареющих 03Х12Н10Д2Т, аустенитно-мартенситных 09Х15Н8Ю и других сталей и сплавов. Стали закаливают с температур 830 - 880°С и отпускают на тростит (380 - 550°С).

 

Имеют высокий предел текучести. Отношение предела текучести к пределу прочности 0,8?0,9. Для листовых рессор и пружин подвесок применяют кремнистые и марганцовистые стали 50ХГ, 50Г2, 05Г, 55С2 и др. Для торсионных валов используются стали 45ХНМФА, G0C2A, 70СЗА.

 

Для повышения усталостной прочности деталей, работающих при высоких колебательных нагрузках, необходимо обеспечить в поверхностном слое создание остаточных сжимающих напряжений. С этой целью применяют заневоливание пружин, заневоливание и чеканку торсионных валов, обкатку роликами, пластическую осадку и дробеструйную обработку листовых рессор. Легированная рессорно-пружинная сталь, термообработанная до твердости HRC 45--50, имеет предел усталости при кручении 190 МПа. После дробеструйной обработки предел усталости увеличивается до 350 МПа (3500 кгс/см2).

 

 

 

 

1.3 Условия эксплуатации

 

Эксплуатация рессор и уход за ними - в соответствии с руководством по эксплуатации АТС, на котором они установлены. 
2. Мероприятия по улучшению качества изделия

 

Управление в промышленности можно определить как передачу прав и ответственности за организацию работ при сохранении средств обеспечения надлежащих результатов.

Таким образом, процедура удовлетворения требований, предъявляемых к качеству в промышленности, определяется как «управление» качеством, а процедуры удовлетворения требований производства и уровня издержек определяются соответственно как «управление» производством и «управление» уровнем издержек. Для такого управления обычно характерны следующие четыре этапа:

Разработка стандартов. Определение необходимых норм, затрат для обеспечения качества арматуры, стандартов качества работы, стандартов безопасности и стандартов надежности;

Оценка соответствия. Сравнение (верификация) соответствия изготовленной арматуры или предоставленной услуги с этими стандартами;

Принятие необходимых мер. Решение возникающих проблем и устранение их причин на всех стадиях проектирования, разработки, производства и обслуживания, влияющих на удовлетворение потребностей потребителя;

Планирование мер по совершенствованию разрабатываемых стандартов. Постоянное проведение работ, направленных на совершенствование норм, затрат для обеспечения качества арматуры, стандартов качества работы, стандартов безопасности и стандартов надежности;

Проведение специального исследования показало, что в течение следующего десятилетия структура управления в фирмах претерпит существенные изменения. Такое заключение позволяет рассматривать управление как центральный вопрос организации производства и основой уравновешивающий фактор по отношению к первостепенным задачам недавнего прошлого, для которого была характерна тенденция увеличения объема, товарооборота и производства. Для области качества это является дополнительным подтверждением его основных принципов. Суть этих принципов состоит в позитивном, автономном управлении, направленном на разработку стандартов управления, оценке эксплуатационных качеств изделий и результатов соответствия этим стандартам, обеспечению корректирующих и предупреждающих действий на стадиях реализации, проектирования, разработки, производства и обслуживания изделий.

Для обеспечения эффективности, управление качеством должно начинаться с определения требований потребителя, предъявляемых к качеству арматуры, и завершаться только после передачи арматуры в руки потребителя, удовлетворенного качеством этой арматуры. В этом заключается его основополагающий принцип и основное отличие от других понятий. Для достижения вышеуказанной цели комплексное управление качеством регулирует скоординированные действия людей, механизмов и имеющейся информации. Широта такой области применения управления качеством объясняется влиянием многих этапов промышленного цикла на повышение качества арматуры.

 

1.В процессе изучения рынка оценивается уровень качества, который нужен потребителю и за который потребитель готов платить;

2.Проектирование арматуры способствует уточнению оценки рынка;

3.Закупочная деятельность предполагает выбор оптовых фирм, предлагающих свою продукцию, и заключение с ними долговременных договорных соглашений;

4.Выбор технологии производства заключается в отборе соответствующих инструментов, механизмов и процессов;

5.Производственный контроль и цеховые контролеры оказывают решающее воздействие на качество арматуры во время ее производства, предварительной и окончательной сборки;

6.Посредством контроля механических свойств и функциональных испытаний изделий проверяется соответствие арматуры техническим условиям;

7.Характеристики поставки арматуры определяют качество упаковки и процесс транспортирования;

8.Установка и техническое обслуживание изделий позволяют обеспечить соответствующую эксплуатацию изделий путем их использования в соответствии с инструкциями по эксплуатации и техническому обслуживанию.

Фактически расходы на качество определяются на протяжении всего промышленного цикла. Вот почему нельзя добиться эффективности управления качеством, если пытаться достигнуть ее посредством реализации таких отдельных составленных элементов управления, как проектирование арматуры, выявление брака, обучение рабочих, контроль поставщиков, статистический анализ качества или исследование надежности арматуры.

Подобно традиционным методам контроля комплексное управление качеством ориентируется на ответственность за обеспечение качества арматуры, однако его более широкая область применения существенно дополняет эту функцию. Первостепенной задачей управления качеством становится обеспечение приемлемого для потребителя качества при оптимальных расходах.

С точки зрения комплексного управления качеством, специалист по контролю качества является не инспектором, а как на нашем предприятии, Заместитель Генерального директора по качеству и Инженеры по качеству, с соответствующим комплексом знаний, имеющим опыт в разработке современных систем качества, управлении этими системами, знающим статистические методы, разбирающимся в психологии людей, вопросах стимулирования, методах контроля и испытаний, исследованиях в области надежности, вопросах безопасности работы изделий и других проблемах, решение которых обеспечивает повышение качества арматуры и управление этим процессом.