ВТУЛКА ДЛЯ БАШМАКА РЕССОРЫ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА (ВАРИАНТЫ)

Полезные модели относятся к транспортному машиностроению, в частности к рессорам транспортных средств, и могут быть эффективно использованы в конструкциях подвесок грузовых автомобилей.
Известна втулка рычажной подвески транспортного средства, выполненная в форме тонкостенного цилиндра с возможностью установки его между внутренней осью и корпусом кронштейна (см. свидетельство №45969 RU на полезную модель "Рычажная подвеска "Комес", МКИ 7: B 60 G 7/02, опубл. 10.06.2005 г.). Для повышения упругости втулки, размещенной между внутренней осью и корпусом кронштейна, она выполнена из резины, что обеспечивает безопасность соединения корпуса кронштейна и втулки, а следовательно, в целом и корпуса транспортного средства при ударных нагружениях.
Недостатком такой подвески является невысокая прочность втулки, так как резина обладает не высокой стойкостью к износу, что снижает прочность узла кронштейн-втулка и целостность подвески транспортного средства.
Известна втулка для башмака рессоры транспортного средства, в частности грузового автомобиля КамАЗ, выполненная в форме тонкостенного цилиндра с возможностью установки его в отверстии корпуса башмака рессоры (см. КамАЗ 4310, Каталог запчастей КамАЗ 4310: Установка передней подвески 431..., башмак рессоры с втулками и
сальником 4310-2918068, опубл. 29.06.2005 г. в Интернете по адресу: http://www.autodealer.ru/acat-online/right.), выбранная в качестве прототипов предложенных вариантов полезных моделей.
Для повышения прочности узла корпус башмака - втулка, втулка выполнена из металла, а именно бронзы марки Бр А10ЖЗ М 2 в соответствие с ГОСТ 493-79.
Недостатками втулки, выполненной из металла, являются:
- недостаточные ее надежность и прочность в процессе эксплуатации узла корпус башмака - втулка, особенно при воздействии критических ударных нагрузок на подвеску;
- недолговечность из-за не высокой стойкости к износу, снижающей прочность узла корпус башмака втулка, целостность подвески транспортного средства и не обеспечивающей безопасность корпуса транспортного средства;
- низкая атмосферостойкость узла корпус башмака - втулка;
- высокие расход металла и стоимость изготовления узла корпус башмака - втулка.
Техническим результатом заявляемых полезных моделей является устранение указанных недостатков, а именно:
- повышение надежности, работоспособности и износостойкости втулки;
- повышение атмосферостойкости узла корпус башмака - втулка;
- снижение расхода металла и стоимости изготовления узла корпус башмака - втулка.
Технический результат достигается следующими решениями. Во втулке для башмака рессоры транспортного средства, выполненной в форме тонкостенного цилиндра с возможностью установки его в отверстии корпуса башмака, согласно первой полезной модели, цилиндр изготовлен из стеклонаполненного или минералонаполненного полиамида-6 марки ПА-6.
При этом отношение длины к диаметру цилиндра в первой полезной модели равно:
, где: L - длина цилиндра; D - диаметр цилиндра.
Во втулке для башмака рессоры транспортного средства, выполненной в форме тонкостенного цилиндра с возможностью установки его в отверстии корпуса башмака, согласно второй полезной модели, цилиндр изготовлен из стеклонаполненного или минералонаполненного полиамида-6,6 марки ПА-66.
При этом отношение длины к диаметру цилиндра во второй полезной модели равно:
, где: L - длина цилиндра; D - диаметр цилиндра.
Во втулке для башмака рессоры транспортного средства, выполненной в форме тонкостенного цилиндра с возможностью установки его в отверстии корпуса башмака, согласно третьей полезной модели, цилиндр изготовлен из стеклонаполненного или минералонаполненного полиамида-6,10 марки ПА-610.
При этом отношение длины к диаметру цилиндра в третьей полезной модели равно:
, где: L - длина цилиндра; D - диаметр цилиндра.
Во втулке для башмака рессоры транспортного средства, выполненной в форме тонкостенного цилиндра с возможностью установки его в отверстии корпуса башмака, согласно четвертой полезной модели, цилиндр изготовлен из стеклонаполненного или минералонаполненного полиамида-11 марки ПА-11.
При этом отношение длины к диаметру цилиндра в четвертой полезной модели равно:
, где: L - длина цилиндра; D - диаметр цилиндра.
Во втулке для башмака рессоры транспортного средства, выполненной в форме тонкостенного цилиндра с возможностью установки его в отверстии корпуса башмака, согласно пятой полезной модели цилиндр изготовлен из стеклонаполненного или минералонаполненного полиамида-12 марки ПА-12.
При этом отношение длины к диаметру цилиндра в пятой полезной модели равно:
, где: L - длина цилиндра; D - диаметр цилиндра.
2
5
n
Промышленный конструкционный алифатический полиамид-6 марки ПА-6 или полиамид 6 блочный получил свое название в соответствии с количеством атомов углерода в мономерах [-NH-(CH)-CO] (см. "Химическая энциклопедия", том 3, научное издательство "Большая Российская энциклопедия", М., 1992, стр.1250-1251).
Особенностью втулок для башмака рессоры, выполненных из полиамида-6 марки ПА-6 согласно первого варианта полезной модели, является сочетание свойств высокой износостойкости с жесткостью и стойкостью к ползучести.
Данные свойства достигаются во втулках из полиамида-6 благодаря полимеризации мономера капролактама с раскрытием кольца и получения продукта анионной полимеризации капролактама согласно ГОСТ 7850-74.
Кроме того, втулки из полиамида-6 характеризуются низким коэффициентом трения, стойкостью к истиранию, устойчивостью к автомобильному топливу, углеводородам, нефтяным продуктам и успешно заменяют цветные металлы и сплавы. Основные физико-механические характеристики полиамида-6 марки ПА-6 представлены в таблице №1.
Таблица 1
Наименование показателя
Значение
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа
65-75
Водопоглощение за 24 часа, %
1,5-2,0
Плотность, кг/м<sup>3</sup>
1,13-1,14
Ударная вязкость, без надреза / с надрезом, кДж/м2
100-120/5-10
Усталостная прочность при 106 циклов (при 50 Гц), МПа
15-25
Выполнение втулки для башмака рессоры транспортного средства в форме тонкостенного цилиндра с возможностью установки его в отверстии корпуса башмака и изготовление цилиндра из стеклонаполненного или минералонаполненного полиамида-6 марки ПА-6 позволяет повысить надежность и прочность втулки. Одновременно повышается долговечность втулки за счет более высокой стойкости к износу втулки из полиамида-6 марки ПА-6, в результате повышается безопасность корпуса транспортного средства в сравнении с прототипом. Облегчается и упрощается изготовление и ремонт втулки, выполненной из полиамида-6 марки ПА-6, а также повышается атмосферостойкость узла корпус башмака - втулка и снижается расход металла и стоимость изготовления узла в целом.
Для улучшения эксплуатационных характеристик пластмасс на основе алифатических полиамидов в последние вводят различные наполнители, в частности, предлагается изготавливать цилиндр втулки из стеклонаполненного или минералонаполненного полиамида-6 марки ПА-6.
Для повышения стабильности размеров цилиндра втулки из полиамида марки ПА-6 в процессе гидролитической полимеризации ε-капролактама, протекающей под воздействием воды в присутствии катализатора по технологической схеме:
предусмотрено стеклонаполнение продукта полимеризации ε-капролактама за счет введения, например, стеклянных микросфер.
Возможно также повышение стабильности размеров цилиндра втулки из полиамида марки ПА-6 в процессе гидролитической полимеризации 8-капролактама за счет минералонаполнения продукта полимеризации путем введения таких минеральных наполнителей, как тальк, графит, дисульфид молибдена.
Выбор отношения длины к диаметру цилиндра в пределах , где: L - длина цилиндра; D - диаметр цилиндра связан, в основном, с конструктивными параметрами отверстия корпуса башмака.
Снижение отношения длины к диаметру цилиндра до 0,4 и увеличение отношения длины к диаметру цилиндра до 1,0 нецелесообразно из-за несовпадения конструктивных параметров втулки и отверстия корпуса башмака в существующих модификациях грузовых транспортных средств.
Промышленный конструкционный алифатический полиамид-6,6 марки ПА-66 или полигексаметиленадипамид получил свое название в соответствии с количеством атомов углерода в мономерах:
2
6
2
4
[-NH-(CH)-NHCO(CH)CO-]n
(см. "Краткий химический справочник", издание 3, под общей редакцией д-ра хим. наук А.А.Потехина и к. хим. наук А.И.Ефимова, Ленинград, "Химия", 1991 г., с.241).
Полиамид-6,6 марки ПА-66 получают в промышленности путем совместной поликонденсации адипиновой кислоты и гексаметилендиамин.
Особенностью втулок для башмака рессоры, выполненных из полиамида-6,6 марки ПА-66, согласно второй полезной модели, является сочетание свойств высокой износостойкости, а также хорошие электроизоляционные свойства, и возможность замены втулок из цветных металлов и сплавов.
Данные механические свойства достигаются во втулках из полиамида-6,6 марки ПА-66 благодаря химическим особенностям данного материала.
Основные физико-механические характеристики полиамида-6,6 марки ПА-66 представлены в таблице №2.
Таблица 2
Наименование показателя
Значение
Разрушающее напряжение при растяжении, МПа
75,5-110
Водопоглощение за 24 часа, %
7-8
Плотность, кг/м<sup>3</sup>
1,14
Ударная вязкость, кДж/м2, без надреза / с надрезом
100-160/7,7
Усталостная прочность при 106 циклов (при 50 Гц), МПа
15-25
Выполнение втулки для башмака рессоры транспортного средства в форме тонкостенного цилиндра с возможностью установки его в отверстии корпуса башмака и изготовление цилиндра из стеклонаполненного или минералонаполненного полиамида-6,6 марки ПА-66 позволяет повысить износостойкость втулки, обеспечивающей повышение безопасности корпуса транспортного средства в сравнении с прототипом. Достигается облегчение и упрощение изготовления и ремонта втулки, выполненной из полиамида-6,6 марки ПА-66, а также повышается атмосферостойкость узла корпус башмака - втулка и снижается расход металла и стоимость изготовления узла в целом.
Для улучшения эксплуатационных характеристик пластмасс на основе алифатических полиамидов в последние вводят различные наполнители, в частности, предлагается изготавливать цилиндр втулки из стеклонаполненного или минералонаполненного полиамида-6,6 марки ПА-66.
Для повышения стабильности размеров цилиндра втулки из полиамида-6,6 марки ПА-66 в процессе полимеризации предусмотрено стеклонаполнение продукта полимеризации за счет введения, например, стеклянных микросфер.
Возможно также повышение стабильности размеров цилиндра втулки из полиамида марки ПА-66 в процессе минералонаполнения продукта полимеризации путем введения таких минеральных наполнителей, как тальк, графит, дисульфид молибдена.
Выбор отношения длины к диаметру цилиндра в пределах , где: L - длина цилиндра; D - диаметр цилиндра связан, в основном, с конструктивными параметрами отверстия корпуса башмака.
Снижение отношения длины к диаметру цилиндра до 0,4 и увеличение отношения длины к диаметру цилиндра до 1,0 нецелесообразно из-за несовпадения конструктивных параметров втулки и отверстия корпуса башмака в существующих модификациях грузовых транспортных средств.
Промышленный конструкционный алифатический полиамид-6,10 марки ПА-610 или полигексаметиленсебацинамид получил свое название в соответствии с количеством атомов углерода в мономерах:
2
6
2
8
n
[-NH-(CH)-NH-CO(CH)CO-]
(см. "Краткий химический справочник", издание 3, под общей редакцией д-ра хим. наук А.А.Потехина и к. хим. наук А.И.Ефимова, Ленинград, "Химия", 1991 г., с.242).
Полиамид-6,10 марки ПА-610 получают в промышленности путем совместной поликонденсации гексаметилендиамина и себациновой кислоты.
Особенностью втулок для башмака рессоры, выполненных из полиамид-6,10 марки ПА-610 согласно третьего варианта полезной модели, является сочетание свойств высокой износостойкости, а также большая упругость и высокое относительное удлинение при разрыве.
Втулки стойки к истиранию, устойчивы к автомобильному топливу, углеводородам, нефтяным продуктам и успешно заменяют цветные металлы и сплавы. Данные свойства во втулках из полиамид-6,10 марки ПА-610 достигаются благодаря оптимальному химическому составу материала.
Основные физико-механические характеристики полиамида-6,10 марки ПА-610 представлены в таблице №3.
Таблица 3
Наименование показателя
Значение
Прочность при растяжении, МПа
54
Водопоглощение за 24 часа, %
7-8
Плотность, кг/м<sup>3</sup>
1,09-1,11
Ударная вязкость, без надреза / с надрезом, кДж/м2
100-120/6,4
Усталостная прочность при 106 циклов (при 50 Гц), МПа
45-60
Выполнение втулки для башмака рессоры транспортного средства в форме тонкостенного цилиндра с возможностью установки его в отверстии корпуса башмака и изготовление цилиндра из стеклонаполненного или минералонаполненного полиамида-6,10 марки ПА-610 позволяет повысить износостойкость втулки, долговечность за счет более высокой стойкости к износу втулки из полиамида-6,6 марки ПА-66, обеспечивающей повышение безопасности корпуса транспортного средства в сравнении с прототипом. Достигается облегчение и упрощение изготовления и ремонта втулки, выполненной из полиамида-6,10 марки ПА-610, а также повышается атмосферостойкость узла корпус башмака - втулка и снижается расход металла и стоимость изготовления узла в целом.
Для улучшения эксплуатационных характеристик пластмасс на основе алифатических полиамидов в последние вводят различные наполнители, в частности, предлагается изготавливать цилиндр втулки из стеклонаполненного или минералонаполненного полиамида-6,10 марки ПА-610.
Для повышения стабильности размеров цилиндра втулки из полиамида-6,10 марки ПА-610 в процессе полимеризации предусмотрено стеклонаполнение продукта полимеризации за счет введения, например, стеклянных микросфер.
Возможно также повышение стабильности размеров цилиндра втулки из полиамида-6,10 марки ПА-610 за счет минералонаполнения продукта полимеризации путем введения, например, минеральных наполнителей: талька, графита, дисульфида молибдена.
Выбор отношения длины к диаметру цилиндра в пределах , где: L - длина цилиндра; D - диаметр цилиндра связан в основном с конструктивными параметрами отверстия корпуса башмака.
Снижение отношения длины к диаметру цилиндра до 0,4 и увеличение отношения длины к диаметру цилиндра до 1,0 нецелесообразно из-за несовпадения конструктивных параметров втулки и отверстия корпуса башмака в существующих модификациях грузовых транспортных средств.
Промышленный конструкционный линейный алифатический полиамид-11 марки ПА-11 или поли -ω- ундеканамид получил свое название как в соответствии с количеством атомов углерода в мономерах:
2
10
n
[-HN-(CH)CO-]
(см. "Энциклопедия полимеров" под редакцией В.А.Кабанова и др., том 3, "Полиоксадиазолы-Я", изд. "Советская энциклопедия", 1991 г., с.53).
Особенностью втулок для башмака рессоры, выполненных из полиамида-11 марки ПА-11, согласно четвертого варианта полезной модели, является сочетание свойств высокой износостойкости, а также низкое водопоглощение (1,6% при насыщении), и, в следствие этого, высокая атмосферостойкость.
Данное свойство достигается во втулках из полиамида-11 марки ПА-11 за счет более длинной углеводородной цепочки, получающейся при поликонденсации w-аминоундекановой кислоты в расплаве в атмосфере азота при 215°С в течение 3 часов:
2
2
10
2
10
n
2
nHN(CH)COOH→[NH(CH)CO-]+HO
Кроме того втулки, выполненные из конструкционного алифатического полиамида-11 марки ПА-11 сочетают высокую ударопрочность, стойкость к ползучести, обладают низким коэффициентом трения, обладают низким водопоглощением (1,6% при насыщении), устойчивы к автомобильному топливу, углеводородам, нефтяным продуктам и успешно заменяют цветные металлы и сплавы. Основные физико-механические характеристики полиамида-11 марки ПА-11, представлены в таблице №4.
Таблица 4
Наименование показателя
Значение
Прочность при растяжении, МПа
60-80
Водопоглощение за 24 часа, %
1,16-2
Плотность, кг/м<sup>3</sup>
1,10
Выполнение втулки для башмака рессоры транспортного средства в форме тонкостенного цилиндра с возможностью установки его в отверстии корпуса башмака и изготовление цилиндра из стеклонаполненного или минералонаполненного полиамида- 11 марки ПА-11 позволяет повысить надежность и износостойкость втулки. Одновременно повышается долговечность втулки и, соответственно, безопасность корпуса транспортного средства в сравнении с прототипом. Достигается облегчение и упрощение изготовления и ремонта втулки, выполненной из полиамида-11 марки ПА-11, а также повышается атмосферостойкость узла корпус башмака - втулка и снижается расход металла и стоимость изготовления узла в целом.
Для улучшения эксплуатационных характеристик пластмасс на основе алифатических полиамидов в последние вводят различные наполнители, в частности, предлагается изготавливать цилиндр втулки из стеклонаполненного или минералонаполненного полиамида-11 марки ПА-11.
Для повышения стабильности размеров цилиндра втулки из полиамида-11 марки ПА-11 в процессе полимеризации предусмотрено стеклонаполнение продукта полимеризации введением, например, стеклянных микросфер.
Возможно также повышение стабильности размеров цилиндра втулки из полиамида-11 марки ПА-11 за счет минералонаполнения продукта полимеризации путем введения таких минеральных наполнителей, как тальк, графит, дисульфид молибдена.
Выбор отношения длины к диаметру цилиндра в пределах , где: L - длина цилиндра; D - диаметр цилиндра связан в основном с конструктивными параметрами отверстия корпуса башмака.
Снижение отношения длины к диаметру цилиндра до 0,4 и увеличение отношения длины к диаметру цилиндра до 1,0 нецелесообразно из-за несовпадения конструктивных параметров втулки и отверстия корпуса башмака в существующих модификациях грузовых транспортных средств.
Промышленный конструкционный линейный алифатический полиамид-12 марки ПА-12 или поли-ω-додеканамид получил свое название в соответствии с количеством атомов углерода в мономерах:
2
n
n
[-HN-(CH)СО-]
(см. "Энциклопедия полимеров" под редакцией В.А.Кабанова и др., том 2, "Л - Полинозные волокна", изд. "Советская энциклопедия", 1991 г., с.821).
Особенностью втулок для башмака рессоры, выполненных из полиамида-12 марки ПА-12, согласно пятого варианта полезной модели, является сочетание свойств высокой износостойкости, а также повышенная эластичность, высокая ударопрочность, в том числе при низких температурах, высокая стойкость к растрескиванию, низкое влагопоглощение.
Данное свойство достигается во втулках из полиамида-12 марки ПА-12 за счет гидролитической полимеризации додекалактама.
Втулки, выполненные из конструкционного алифатического полиамида-12 марки ПА-12 обладают повышенной водо- и морозостойкостью, что дает возможность их эксплуатации в средах переменной и высокой влажности.
Основные физико-механические характеристики полиамида-12 марки ПА-12, представлены в таблице №5.
Таблица 5
Наименование показателя
Значение
Напряжение на растяжение, МПа
50
Растяжение на разрыв, %
более 200
Водопоглощение за 24 часа, %
1,16-2
Модуль эластичности по
1800,0
результатам испытания на разрыв, Мпа
Плотность, кг/м<sup>3</sup>
1,02
Ударная вязкость, кДж/кв.м.
Без повреждений
Выполнение втулки для башмака рессоры транспортного средства в форме тонкостенного цилиндра с возможностью установки его в отверстии корпуса башмака и изготовление цилиндра из стеклонаполненного или минералонаполненного полиамида- 12 марки ПА-12 позволяет повысить надежность и прочность втулки. Одновременно повышается долговечность втулки за счет более высокой стойкости к износу втулки из полиамида-12 марки ПА-12, обеспечивающей повышение безопасности корпуса транспортного средства в сравнении с прототипом. Достигается облегчение и упрощение изготовления и ремонта втулки, выполненной из полиамида-12 марки ПА-12, а также повышается водо- и морозостойкость узла корпус башмака - втулка и снижается расход металла и стоимость изготовления узла в целом.
Для улучшения эксплуатационных характеристик пластмасс на основе алифатических полиамидов в последние вводят различные наполнители, в частности, предлагается изготавливать цилиндр втулки из стеклонаполненного или минералонаполненного полиамида-12 марки ПА-12.
Для повышения стабильности размеров цилиндра втулки из полиамида-12 марки ПА-12 в процессе полимеризации предусмотрено стеклонаполнение продукта полимеризации введением, например, стеклянных микросфер.
Возможно также повышение стабильности размеров цилиндра втулки из полиамида-12 марки ПА-12 за счет минералонаполнения продукта полимеризации путем введения таких минеральных наполнителей, как тальк, графит, дисульфид молибдена.
Выбор отношения длины к диаметру цилиндра в пределах , где: L - длина цилиндра; D - диаметр цилиндра связан в основном с конструктивными параметрами отверстия корпуса башмака.
Снижение отношения длины к диаметру цилиндра до 0,4 и увеличение отношения длины к диаметру цилиндра до 1,0 нецелесообразно из-за несовпадения конструктивных параметров втулки и отверстия корпуса башмака в существующих модификациях грузовых транспортных средств.
Заявителем были проведены эксплуатационные испытания втулок башмака рессоры транспортного средства, выполненных из материалов:
- полиамид-6 марки ПА-6 (первый вариант);
- полиамид-6,6 марки ПА-66 (второй вариант);
- полиамид-6,10 марки ПА-610 (третий вариант);
- полиамид-11 марки ПА-11 (четвертый вариант);
- полиамид-12 марки ПА-12 (пятый вариант).
Испытания были проведены на автомобиле КАМАЗ-65115 заявителем ООО НПФ «Урал» в г.Челябинске с мая 2004 г. по май 2005 г. Целью испытаний явилась оценка работоспособности, надежности и износостойкости опытных втулок башмака рессоры транспортного средства. Эксплуатационным испытаниям подвергались втулки башмаков задних рессор, изготовленные из материала марок ПА-6, ПА-66, ПА-610, ПА-11, ПА-12, установленные на автомобиль КАМАЗ-65115 в составе автопоезда. Автомобиль КАМАЗ-65115 использовался для перевозки сыпучих строительных грузов. Полная масса составляла 24-26 тн. для одиночного автомобиля КАМАЗ-65115 (38 тн. в составе автопоезда). Температуры воздуха в период испытаний составляла от плюс 30 до минус 35 град. С. За период испытаний на автомобиле КАМАЗ-65115 выполнен пробег 37785 км. Замечаний по работе опытных втулок башмаков задних рессор в процессе испытаний не отмечено.
Для проверки состояния рабочих поверхностей втулок и осей на автомобилях был проведен демонтаж башмаков задних рессор. Визуальным осмотром задиров, трещин, сколов на втулках, а также проворота втулок в башмаках не обнаружено. Состояние рабочих поверхностей втулок и осей удовлетворительное.
Для оценки износа пары втулка башмака - ось балансира автомобиля
- самосвала КАМАЗ-65115 были проведены замеры диаметров их рабочих поверхностей. Анализ карты замеров показал:
ф
+0,280
+0,395
- средний фактический диаметр втулок по восьми замерам после пробега 37785 км составил D=88.360 мм (по конструкторской документации КД равен 88 ;
ф
-0,070
- средний фактический диаметр оси по шести замерам после пробега 37785 км составил D=87,965 мм (по конструкторской документации КД равен 88.
Размеры втулок башмака и осей балансиров не превышает поля допуска на изготовление указанных деталей, что свидетельствует о незначительном износе.
Поскольку работоспособность, надежность и износостойкость втулок башмаков задних рессор автомобиля КАМАЗ-65115 за выполненный пробег оцениваются хорошо, то следовательно, они отражают эксплуатационные показатели втулки, работающей при разных нагрузках.
Кроме того, следует отметить, что в зависимости от вариантов выполнения заявленной втулки, как показали испытания на автомобиле КАМАЗ-65115 в процессе эксплуатации она проявляет дополнительные свойства.
Так например, у втулки по первому варианту выполнения (из полиамида-6 марки ПА-6, проявляется высокая механическая прочность.
Так например, у втулки по второму варианту выполнения (из полиамида-6,6 марки ПА-66), наряду с механической прочностью проявляются устойчивость к высоким динамическим нагрузкам.
У втулки по третьему варианту выполнения (из полиамида-6,10 марки ПА-610) наряду с механической прочностью проявляются большая упругость и высокое относительное удлинение при разрыве.
У втулки по четвертому варианту выполнения (из полиамида-11 марки ПА-11) наряду с механической прочностью проявляются большая упругость и высокое относительное удлинение при разрыве.
У втулки по пятому варианту выполнения (из полиамида-12 марки ПА-12) наряду с механической прочностью проявляются повышенная эластичность, высокая ударопрочность, в том числе при низких температурах, высокая стойкость к растрескиванию, низкое влагопоглощение.
Заявитель приводит результаты сравнительной оценки износостойкости втулок башмака рессоры транспортного средства, выполненных из полиамида марок ПА-6, ПА-66, ПА-610, ПА-11, ПА-12 и втулок башмака, изготовленных из бронзы БрОФ6,5-0,15, полученные в ходе опытных испытаний на стенде ИПС-3 в лаборатории 000 НПФ «Урал», г. Челябинск, в течение 2005 г. - 2006 г.
Опытные втулки башмака из полиамида марок ПА-6, ПА-66, ПА-610, ПА-11, ПА-12 в количестве пяти штук и опытные втулки из бронзы БрОФ6,5-0,15 были запрессованы в соответствующие башмаки с натягом по диаметру 100 мм равным 0,4-0,6 мм (по КД для серийных втулок натяг равен 0,17-0,32 мм). Башмаки с помощью тарированных пружин нагружали статической радианной нагрузкой Р и приводили в возвратно-колебательное движение относительно оси с частотой f=1,6 Гц и амплитудой j=+_3°. Проводили приработку опытных втулок при нагрузке Р=40 кН до достижения величины пути трения в соединении вал-втулка L=4750 м. Проводили испытание опытных втулок при нагрузке Р=50 кН в объеме величины пути трения L=10030 м. Проводили  испытание втулок при нагрузке Н=70 кН в объеме величины пути трения L=10100 м. Указанная нагрузка является максимально возможной для стенда ИПС-3.
На указанных нагрузках по аналогичной методике проводили испытания втулок башмака, изготовленных из бронзы БрОФ6,5-0,15.
Износ втулок определяли методом искусственных баз по специальной программе, рассчитывающей объем износа. В ходе испытаний определяли влияние опытных втулок на износ оси балансира. Для этого изготавливали втулки- имитаторы из материала и по технологии принятой для оси балансира. В исходном состоянии и после окончания испытаний определяли величину наружного диаметра втулок- имитаторов в плоскости приложения максимальной нагрузки. В ходе испытаний определяли для принятого натяга возможность проворота опытных втулок в башмаке.
Результаты испытаний показали следующее.
-9
-9
При визуальном осмотре в исходном состоянии и после испытания с нагрузкой Р=40 и 50 кН наличия дефектов на рабочих  поверхностях опытных втулок башмака и втулок - имитаторах оси балансира не обнаружено. Интенсивность износа после испытания опытных втулок при нагрузке Р=50 кН составляет U=0,31·10. Для испытанных при нагрузке Р=50кН по аналогичной методике втулок башмака изготовленных из бронзы БрОФ6,5-0,15 интенсивность износа составляет U=0,46·10. Среднеарифметическое значение величины линейного износа имитатора оси балансира после окончания испытаний при нагрузке Р=70 кН равно 3 мкм. Максимальная величина износа имитатора в отдельных точках не превышает 10 мкм после наработки в объеме величины пути трения L=10100 м, что соответствует характеристикам нормального износа.
Проворота опытных втулок в башмаке в процессе испытаний на износостойкость не обнаружено.
Усилие выпрессовки опытных втулок, установленных в башмаки с натягом, равным 0,4-0,6 мм, при температуре окружающей среды Т=25°С и Т=-45°С составляет соответственно 5,8 кН и 0,1 кН.
Опытные втулки после наработок сохранили работоспособность. Интенсивность износа опытных втулок, изготовленных в 000 НПФ «Урал» г. Челябинск из полиамида марок ПА-6, ПА-66, ПА-610, ПА-11, ПА-12 при нагрузке Р=50 кН ниже интенсивности износа втулок башмака, изготовленных из бронзы БрОФ6,5-0,15, в 1,5 раза.
Стендовые испытания опытной заявленной втулки из полиамида марок ПА-6, ПА-66, ПА-610, ПА-11, ПА-12 показали уменьшение интенсивности ее износа в сравнении с интенсивностью износа втулок башмака, изготовленных из бронзы БрОФ6,5-0,15, в 1,5 раза, следовательно можно оценить преимущества выполнения заявленной полезной модели.
Сущность заявляемых полезных моделей поясняется чертежами.
На фиг.1 показан узел корпуса башмака и втулки, выполненной с возможностью установки в отверстие корпуса башмака.
На фиг.2 показана втулка в разрезе.
Втулка 1 для башмака рессоры транспортного средства выполнена в форме тонкостенного цилиндра 1 с возможностью установки его в отверстии корпуса 2 башмака.
Согласно первого варианта полезной модели цилиндр 1 изготавливают из стеклонаполненного или минералонаполненного полиамида ПА-6. Для сборки узла башмак - втулка цилиндр 1 втулки, изготовленный в соответствие с заданными размерами отверстия корпуса, устанавливают в отверстие башмака 2 по жесткой посадке.
Согласно второго варианта полезной модели, цилиндр 1 изготавливают из стеклонаполненного или минералонаполненного полиамида ПА-66. Для сборки узла башмак - втулка цилиндр 1 втулки, изготовленный в соответствие с заданными размерами отверстия корпуса, устанавливают в отверстие башмака 2 по жесткой посадке. Согласно третьего варианта полезной модели, цилиндр 1 изготавливают из стеклонаполненного или минералонаполненного полиамида ПА-610. Для сборки узла башмак - втулка цилиндр 1 втулки, изготовленный в соответствие с заданными размерами отверстия корпуса, устанавливают в отверстие башмака 2 по жесткой посадке
Согласно четвертого варианта полезной модели цилиндр 1 изготавливают из стеклонаполненного или минералонаполненного полиамида ПА-11.
Для сборки узла башмак- втулка цилиндр 1 втулки, изготовленный в соответствие с заданными размерами отверстия корпуса, устанавливают в отверстие башмака 2 по жесткой посадке.
Согласно пятого варианта полезной модели, цилиндр 1 изготавливают из стеклонаполненного или минералонаполненного полиамида ПА-12. Для сборки узла башмак - втулка цилиндр 1 втулки, изготовленный в соответствие с заданными размерами отверстия корпуса, устанавливают в отверстие башмака 2 по жесткой посадке.