Different characteristics brake automotive system sales research manufactured by additive technologies = Дослідження міцнісних характеристик супорта гальмівної системи автомобіля, що виготовлений шляхом адитивних технологій

Abstract

Problems in designing hydraulic brake systems of cars have been analyzed. The study of the braking process has conducted considering the distribution of forces on the axles during braking. The general support model research and support geometric characteristics are developed. The calculation of the car brake system has been conducted that enables to determine the load on the caliper during the braking process and using graphic dependencies, and to determine the concentration of maximum stresses in the mounting areas of the support. Based on analytical studies in the Autodesk Fusion 360 3D Modeling program, a design has been implemented that features a smaller metal capacity at the expense of rational design and providing uniform strength across the entire surface. Adaptive technologies also significantly accelerate the production of new parts due to the lack of need for the production of auxiliary equipment, such as molds.

Проаналізовано проблеми, що виникають при проектуванні гідравлічних гальмівних систем автомобілів. Запропоновано за допомогою адитивних технологій виготовити деталі гальмівної системи складної конфігурації, чого неможливо досягти іншими способами, наприклад виготовляти деталі, що мають внутрішні канали, порожнини, отвори складної форми і т. п. У деяких випадках завдяки цьому можна досягти зменшення кількості складальних вузлів, кріплень та відповідно зменшити розміри і масу вузлів. Виконано аналітичні дослідження процесу гальмування з урахуванням розподілу сил по осях автомобіля під час гальмування. Оскільки шина автомобіля є єдиним сполучним елементом між автомобілем та дорожньою поверхнею, у розрахунковій схемі розподілу сил, крім неї, представлено супорт і гальмівний диск. На прикладі супорта гальмівної системи автомобіля розроблено загальну модель дослідження міцнісних та геометричних характеристик деталі. Наведено розрахунок гальмівної системи автомобіля, який дозволяє визначити навантаження на супорт у процесі гальмування й за допомогою графічних залежностей визначити концентрацію максимальних напружень у місцях кріплення супорта. Базуючись на аналітичних дослідженнях, у програмі для 3D-моделювання Autodesk Fusion 360 реалізовано проект конструкції супорта, який відрізняється тим, що має меншу металоємність за рахунок раціонального дизайну та забезпечення однакового коефіцієнта міцності по всій поверхні. Запропоновано виготовлення такої деталі за допомогою адитивних технологій, що дозволяє досягти значної економії матеріалу завдяки багатошаровому нанесенню матеріалу й виключенню ряду технологічних операцій з обробітку заготовки. Адитивні технології також забезпечують високу технологічність виробництва та значно прискорюють виготовлення нових деталей через відсутність потреби у виробництві допоміжного обладнання, наприклад прес-форм.