Основным назначением защитных чехлов шаровых шарниров автомобилей является защита подвижных соединений от воздействия окружающей среды: пыли, грязи, воды, соли, снега. Поэтому к материалу чехла предъявляются требования: быть прочным, эластичным, стойким к многократным перегибам, стойким к воздействию масел, бензина, света, сохранять свои свойства не менее 5 лет, а также быть технологичным при массовом производстве.
|
Резина в основном удовлетворяет этим требованиям, поэтому до настоящего времени защитные чехлы для шаровых шарниров, наконечников тяг рулевых трапеций, шарниров равных угловых скоростей (ШРУС) изготавливались из резин различных марок на основе хлорпреновых каучуков (большей частью из ре¬зин 7-57-9003 ПМА 130-60 или 7-2542-Н ПМА 80-80 ТУ 38.105250-91). В настоящее время появился ряд новых эластомеров на основе полихлорвинила, полипропилена, простых и сложных полиэфиров, полиуретана, свойства которых по многим показателям превышают свойства резин (Рис. 1). Руководство ПО «Трек» приняло решение о разработке защитных чехлов из эластичных полимеров, исследовании материалов, испытаниях защитных чехлов в стендовых и натурных условиях с последующим массовым изготовлением. Первой разработкой явилось создание защитного чехла для шарового шарнира серии «Чемпион» для автомобилей ВАЗ 2101-2107. Впоследствии были разработаны и освоены в производстве защитные чехлы для шаровых шарниров ВАЗ 2108, ГАЗ 3110, наконечников тяг рулевых трапеций для всех марок автомобилей ВАЗ. Проблемными явились вопросы обеспечения герметичности между чехлом и шаровым пальцем, между чехлом и корпусом, а также между металлом упрочняющего кольца и материалом чехла. Эти проблемы были решены конструктивными путями. Применение термоэластопластов на основе полипропилена с добавкой каучука (Sarlinc 4165, 4180) фирмы DSM, на основе полиэфиров (Heitrel 4180, 4774), Пеллстаи, фирмы Дюпон, на основе полихлорвинила (Тех-нопрен) не позволило обеспечить все требования, предъявляемые к защитным чехлам. В первую очередь нарушалась целостность и герметичность в процессе стендовых и дорожных испытаниях, а также климатических при воздействии минусовых температур и озона. Единица Наименование показателя; измерения | Резина 7-57-9003 | ТЭПна основе ПВХ | ТЭПна основе ПП | ТЭП на основе ПУ | Твёрдость по Шор А | Ед. | 60 | 55 | 80 | 60 | Условная прочность при растяжении | МПа | 12,7 | 11,2 | 18,9 | 30 | Температурный диапазон применения | °С | -50 ...+70 | -50...+60 | -50 ...+70 | -70...+70 | Относительное удлинение при разрыве | % | 400 | 400 | 250 | 700 |
А Рис. I: Свойства резины 7-57-9003 и различных типов термоэластопластов :■■■■■-.■■'■■' | | | | Плотность | г/смЗ | 1.17 |l.17 | Условный предел прочности при растяжении | МПа | 30 | 40 | Относительное удлинение при растяжении | % | 750 | 700 | Напряжение при 20% удлинении | МПа | 1,0 | 1,5 | Напряжение при 100% удлинении | МПа | 3,0 | 3.5 | Напряжение при 300% удлинении | МПа | 5,0 | 6,0 | Сопротивление раздиру | Н/мм | 30 | 40 | Остаточная деформация сжатия при комнатной температуре | о//0 | 20 | 20 | Остаточная деформация сжатия при комнатной температуре | 0//0 | 35 | 35 |
А Рис. 2: Свойства ТЭП на основе полиуретанов (справочные данные) Поэтому основное внимание было обращено на класс термоэластопластов на основе полиуретана с твёрдостью по Шор А 60 -70 единиц. По справочным показателям материал обладает следующими свойствами (Рис. 2).
|