Jump to content
Sign in to follow this  
ferio

Выбор стали поворотного кулака, рычагов (подвеска автомобиля)

Recommended Posts

ferio

Специфика- система подрессоривания грузового автотранспорта.

Независимая подвеска на двух поперечных рычагах.

Задачи:

1) изготовление поворотного кулака в опытных образцах

2) изготовление A-образных рычагов в опытных образцах

Проблема:

Конфигурация вышеперечисленных узлов такова, что необходимы сварные соединения. Если верить литературе, в заводских серийных изделиях используют сталь 40Х(ГНМ) или же Ковкий чугун. Но дело в том, что легированные стали трудносвариваемые, а узлы вибронагружены и работают под знакопеременными нагрузками.

Собственно, как выйти из ситуации, чтобы не ослабить узел и при этом допустить возможность сварки?

 

немного иллюстрации

AX55_angle.jpg

 

 

Edited by ferio

Share this post


Link to post
Share on other sites


Udav817
7 часов назад, ferio сказал:

в заводских серийных изделиях используют сталь 40Х(ГНМ) или же Ковкий чугун

Потому что в серийном производстве - литьё. 

7 часов назад, ferio сказал:

легированные стали трудносвариваемые

Трудносвариваемыми они были по учебникам 70-х годов. технологии были не те. другое дело, что прочность сварных швов для таких сталей совсем не та.

 

Попробуйте сделать не сваркой, а фрезеровкой. И прочнее будет и свободы выбора материала больше. Цена... цена всё равно будет в разы больше, чем у серийных деталей.

  • Нравится 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
ferio
20 часов назад, Udav817 сказал:

Попробуйте сделать не сваркой, а фрезеровкой.

К сожалению, полностью фрезерованная деталь, намного увеличивает стоимость. Например, вместо пластины 20мм+сварка, мне придется отфрезеровать 80мм или даже больше.

 

На самом деле, я ждал ответа о возможных вариантах аналога материала, но допускающего сварку. Например, Сталь20, или 35хгса и последующий отпуск..... В этом мои знания поверхностны. 

Share this post


Link to post
Share on other sites
maxems

Кто сказал, что 40Х плохо варится? Она прекрасно варится. Но хуже, чем 30ХГСА. 

30ХГСА, на мой взгляд, самая универсальная, легко обрабатываемая и свариваемая сталь. Причем сварка на ней держится прекрасно, не слетает при эксплуатации.

Но эта сталь и дороже, чем 40Х.

 

А вот Сталь 45 действительно варится хуже. Один мой учитель говорил, что она вообще не варится. Другой говорил обратное.

На самом деле истина оказалась посередине. Все зависит от режимов и сварщика.

 

Поэтому вместо 40Х смело используйте 30ХГСА. Режимы термообработки не подскажу, т. к. не термист.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Udav817
3 часа назад, ferio сказал:

материала, но допускающего сварку. Например, Сталь20, или 35хгса и последующий отпуск.

Отпуск аккуратно надо делать. Только чтобы напряжения в сварном шве снять. И режим лучше опытному термисту доверить, который именно такие вещи делал не раз и хорошо. Справочники не всегда дают точные сведения. Да и материал, который вы купите... Где гарантия точного соответствия хим.состава ГОСТу? Не станете же вы делать спектральный анализ образца?

А ещё электроды надо хорошие. Прямо очень хорошие. Типа zeller'а для легированных сталей. Иначе все усилия насмарку и никакой отпуск не поможет, когда материал шва - говно.

10 минут назад, maxems сказал:

Режимы термообработки

Уж точно не закалка. После сварки-то.

3 часа назад, ferio сказал:

полностью фрезерованная деталь, намного увеличивает стоимость.

Вопрос что вам важнее - стоимость узла или его надёжность. Если вы делаете спорткар, то да и хрен с ней, надёжностью - развалится на треке, соберёте обломки (шутка, с долей правды), а если внедорожник, то упор на надёжность, чтобы потом кору с сосен не жрать в 500 км от ближайшего посёлка.

Share this post


Link to post
Share on other sites
irbitsky

@ferio , Вы посчитали напряжения, которые возникают в деталях? Думаю, без этого эффективно не построить конструкцию. Напряжения обязательно учитывать при выборе материала.

  • Нравится 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
ANT0N1DZE
В 23.10.2019 в 21:25, ferio сказал:

что необходимы сварные соединения

Почему сборный вариант не рассматриваете ?

Share this post


Link to post
Share on other sites
ferio
В 25.10.2019 в 08:34, Udav817 сказал:

Не станете же вы делать спектральный анализ образца?

почему нет? если будет необходимо, можно выполнить. спектр значительно дешевле химии.

В 25.10.2019 в 08:34, Udav817 сказал:

А ещё электроды надо хорошие.

сварка предполагается в среде защитного газа, в частности аргона. Соответственно, необходимо подбирать присадочный материал. Благо сейчас купить можно все, другой вопрос - цена)

 

В 25.10.2019 в 08:34, Udav817 сказал:

Вопрос что вам важнее - стоимость узла или его надёжность.

Сохранение разумного баланса между результатом, и вложенными средствами.

19 часов назад, irbitsky сказал:

Вы посчитали напряжения

у меня есть возможность выполнить лишь статический анализ в SolidWorks.

но вопрос был несколько в другой плоскости - использование сварных соединений в узлах испытывающих значительные знакопеременные нагрузки(подвеска автомобиля).

 

 

 

 

В целом у меня сейчас вырисовывается такая картина. ИЛИ-ИЛИ

Использование стали20. Сварка.

Использование стали 30ХГСА. Сварка с предварительным подогревом до 200С . Отпуск.

Share this post


Link to post
Share on other sites
irbitsky
16 часов назад, ferio сказал:

использование сварных соединений в узлах испытывающих значительные знакопеременные нагрузки

Похоже, что вы планируете швы размещать в самых напряжённых местах. И вряд ли это сработает. Суть подхода не меняется, всё равно нужно знать напряжения. Вопрос в сформулированной плоскости имеет ускользающий практический смысл. "Значительные знакопеременные нагрузки" - это сколько? Вообще, сварные соединения можно использовать и в подвеске, но всё зависит от выбранной конфигурации детали и испытываемых напряжений. Если вы планируете взять кованную деталь и 1:1 сделать такую же - сварную - наиболее вероятно, что так не пойдёт.

Share this post


Link to post
Share on other sites
ferio
15 часов назад, irbitsky сказал:

Если вы планируете взять кованную деталь и 1:1 сделать такую же - сварную - наиболее вероятно, что так не пойдёт.

Заводское серийное, врядли кованное. Цельнолитое - да.

 

Ниже на изображении серийное изделие.

33333.png

 

Овалами отмечены места предполагаемой сварки.

Красный - "уши" для сайлентблоков как видно, даже на заводе решили приварить. Я пойду по тому же пути.

Зеленым - заводской поворотный кулак выполнен литьем. В моем же случае, эти отливы придется приваривать. Плюс еще можно укрепить конструкцию "косынками". По две сверху и снизу. Вот именно, сварка поворотного кулака, вызывает самые большие сомнения.

Edited by ferio

Share this post


Link to post
Share on other sites
ferio

К слову, посмотрел как изготовлена подвеска легковых автомобилей типа Land Cruiser. Рычаги все сваренные.

Конечно, здесь разные весовые категории, но все же.

shop_items_catalog_image322882.jpg

Share this post


Link to post
Share on other sites
Ветерок

По-моему, тут для аналогов ближе Татра или БТР.

Share this post


Link to post
Share on other sites
ferio

@Ветерок

 

не подходит по значительному ряду параметров, могу перечислить, но это офф.

 

или вы имеете ввиду конструктив?

:acute:

Edited by ferio

Share this post


Link to post
Share on other sites
Udav817
5 часов назад, ferio сказал:

подвеска легковых автомобилей типа Land Cruiser. Рычаги все сваренные

При этом свариваются штампованные детали, да ещё и в плоскости детали. Я почему-то думаю, что у автора швы будут поперечные. Прочность совершенно разная.

  • Нравится 1

Share this post


Link to post
Share on other sites
irbitsky
21 час назад, ferio сказал:

на заводе решили приварить

Судя по конфигурации конкретно этой детали (что с красным овалом) её топология оптимизирована специальным расчётным способом. Т. е. и приварить решили при разработке на основании расчётов. Там же есть ещё похожая подвеска, тоже этого производителя, и тоже со сваркой нижнего рычага, но сварка по типу приведенной детали от LC, а не как тут. Тут похоже что детали вставляются в соответствующие пазы друг друга и свариваются.

Я пока не понял, как вы надеетесь получить результат без расчётов. А если расчёты есть - так и нужно действовать в соответствии с ними.

Можно и в солидворкс посчитать, насколько знаю.

В данном конкретном синем поворотном кулаке максимальные напряжения будут в месте сгиба. Поставить косынки - выход (если не мешают сборке и работе подвески). Но в этом случае тоже нужно определить размер косынок. В LC подсмотреть не получится, похоже)

Share this post


Link to post
Share on other sites
ferio
3 часа назад, irbitsky сказал:

получить результат без расчётов.

Статику , конечно, посчитаю. Хотя бы для определения точек испытывающих максимальные напряжения. И исходя из этого принимать решения о конфигурации изделия и местах наложения сварочных швов.

 

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
Udav817

Статика для подвески...

Скрытый текст

oc3-768x507_cr.jpg.f4f8aaff75cc9332b632a979d374f2c9.jpg

 

Share this post


Link to post
Share on other sites
soklakov
В 30.10.2019 в 05:20, Udav817 сказал:

Статика для подвески...

 

В 28.10.2019 в 22:25, ferio сказал:

для определения точек испытывающих максимальные напряжения

почему бы и да

Share this post


Link to post
Share on other sites

Join the conversation

You can post now and register later. If you have an account, sign in now to post with your account.
Note: Your post will require moderator approval before it will be visible.

Guest
Reply to this topic...

×   Pasted as rich text.   Paste as plain text instead

  Only 75 emoji are allowed.

×   Your link has been automatically embedded.   Display as a link instead

×   Your previous content has been restored.   Clear editor

×   You cannot paste images directly. Upload or insert images from URL.

Sign in to follow this  
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.



×
×
  • Create New...