Введение
Глава 1. Состояние вопроса и задачи исследования 9
1.1. Анализ надежности тормозных систем грузовых автомобилей 9
1.2. Характер и условия силового взаимодействия элементов колесных гидроцилиндров тормозной системы 17
1.3. Методы математического моделирования процессов нагружения эластомерных деталей 20
1.3.1. Общая характеристика механического поведения эластомеров 20
1.3.2. Методы математического описания упругой реакции на конечные деформации изменения формы 21
1.3.3. Методы математического описания реакций изменения объема 27
1.3.4. Методы математического описания упруговязкого поведения эластомеров в условиях эксплуатации 28
1.3.5. Методы математического моделирования процессов нагружения эластомерных деталей 32
1.4. Приборы и методы исследования физико-механических свойств
эластомеров 36
1.5. Анализ способов восстановления быстроизнашивающихся деталей
автотракторной техники 38
1.6. Цель и задачи исследования 46
Глава 2. Разработка расчетной модели силового взаимодействия элементов системы «цилиндр - уплотнительная манжета - поршень» 47
2.1. Математическая модель нагружения уплотнительной манжеты в составе гидроцилиндра 47
2.1.1. Выбор и обоснование реологической модели эластомерной среды 47
2.1.2. Определение системы КЭ - уравнений, описывающих процесс нагружения уплотнительной манжеты 51
2.1.3. Разработка программ генерирования КЭ-сетки и оптимизации матрицы жесткости КЭ-системы 62
2.1.4. Описание алгоритма и программы конечно-элементного расчета 67
2.2. Описание и анализ результатов численного исследования напряженно-деформированного состояния уплотнительной манжеты 70
2.3. Математическая модель нагружения поршня гидроцилиндра и численный анализ определяющих факторов 76
2.4. Силовой анализ колодочного тормозного механизма 82
2.5. Математическая модель изнашивания поршней колесных гидроцилиндров 89
Глава 3. Методики экспериментальных исследований 94
3.1. Методика микрометражных исследований деталей колесных цилиндров автомобилей 94
3.2. Универсальная экспериментальная установка для исследования характеристик эластомеров 97
3.3. Методика исследования компрессионных характеристик эластомерных композиций на основе НК и СКЭПТ 101
3.4. Методика определения мгновенного и равновесного модулей упругости эластомерных композиций в условиях воздействия воздушной среды и тормозной жидкости 104
3.5. Методика экспериментального исследования релаксационных характеристик эластомерных композиций 106
3.6. Методика триботехнических исследований пары трения «колесный цилиндр - поршень» 110
3.7. Методика прогнозирования межремонтного ресурса колесных цилиндров 115
Глава 4. Результаты экспериментальных исследований 119
4.1. Результаты микрометражных исследований колесных цилиндров 119
4.2. Компрессионные характеристики эластомерных композиций на основе НК и СКЭПТ 129
4.3. Результаты исследования мгновенного и равновесного модулей упругости эластомерных композиций 131
4.4. Релаксационные характеристики эластомерных композиций 134
4.5. Результаты триботехнических исследований пары трения «колесный цилиндр - поршень» 139
4.6. Результаты прогнозирования межремонтного ресурса колесных цилиндров 141
Глава 5. Разработка рекомендаций по повышению ресурса колесных гидроцилиндров 144
5.1. Технологический процесс восстановления изношенных деталей и гидроцилиндров 144
5.2. Расчет экономической эффективности предлагаемых мероприятий 147
Общие выводы 151
Список использованных источников 153
Приложения 169
