三、优化试验方案
1.提高评判标准的全面性
实际检验工作中,因各标准适用范围不同,常常碰到某一型号产品一些检验项目不考核。从表1也可看出,3个标准各自成文,其适用范围、检验项目互不关联。如QC/T 648 -2000《汽车转向拉杆总成性能要求及试验方法》,只适用于轻型汽车和轿车转向拉杆总成,检验项目只包括拉压试验,而球销的旋转力矩、摆动力矩和最大轴向位移量没有要求;QC/T 650-2000(汽车转向拉杆球头销性能要求及试验方法》,检验项目只有球销的弯曲疲劳试验;QC/T 304-1999《汽车转向拉杆接头总成台架试验方法》,没有具体的技术条件。如能将3个标准的检验项目、适用范围相互兼顾,提高标准适用性、覆盖面,可更客观全面的对产品质量进行评判。
2.让疲劳试验更科学、合理
拉压疲劳试验是可靠性的考核重点,疲劳试验3要素为试验载荷、加载频率和加载波形。标准规定了试验载荷:前轴载荷的1/2或1/4;加载频率:15~60次/min;加载波形未规定。观察发现载荷和频率的范围较宽,在实际检验过程中,常常因此出现检验结果不确定。
若选择拉压载荷均为1/2前轴载荷,载荷过大,结果不合格,而选择拉力载荷1/2前轴载荷、压力载荷1/4前轴载荷,检验合格。
若选择频率60次/min 9瞬间能量大,冲击性强,球头温度上升快,产品易出现不合格,而选用频率15次/min,检验易合格。
另外加载波形也会给试验结果带来不确定性,明显锯齿波比正弦波破坏性大。
车型不同,其结构、载重、行驶状态等各不相同,同时
转向系统受到来自车轮的反作用力也各不相同。随着当前计算机技术的发展,如能将频谱分析技术运用到
转向系统负载研究中,可使疲劳试验更科学,更合理。比如,利用频谱仪采集不同车型在不同行驶状态下转向拉杆受载数据,进行统计分析,制定出标准的不同工况下的频率量能等级,试验室里,根据车辆使用环境的严酷度,选择不同的量能等级,通过伺服系统以随机加载的方式进行加载试验。
3.统一结构,规范安装,恢复GB/T 13604-1992《汽车转向球接头尺寸》标准
检验过程中还出现球头销杆部断裂现象。销杆应该说不是最薄弱环节,分析原因,问题出在球头销装配不当。球头销轴与销孔连接是锥面配合,若锥面配合接触面积过小,易造成应力集中,将销轴剪断。销孔位于转向节内,与球头销不是同一厂家生产,易造成销与销孔配合不当的现象,综合考虑,球头销应统一结构,规范安装。标准GB/T 13604-1992《汽车转向球接头尺寸》规定:“为保证锥面的配合良好,锥孔d1的精度规定为H8,锥面配合面积不得小于60% ”,再看标准时效:已作废,无替代标准。所以有必要将该标准完善恢复。
4.润滑、防尘和耐腐蚀等性能的提高
转向拉杆属汽车底盘件,工作条件恶劣,常常受到泥浆、灰尘、雨水等损害,球头销内充满润滑脂,如失去润滑,立刻会加大磨损。遮挡球头销的橡胶防尘罩,看似微不足道的小零件,一旦破裂,球头销很快失去润滑,快速锈蚀,磨损失效。球销座内的底座盖板也起到密封和防尘的作用,由于厚度很薄,若防腐措施不力,很容易锈蚀形成孔洞,失去密封作用。总之,防尘罩的耐老化性以及耐腐蚀性都是转向拉杆总成质量不可或缺的一部分。
四、结束语
本文提出的汽车转向拉杆接头总成试验优化方案是在拉杆球头发生断裂破坏的现状和分析拉杆球头结构和关键质量点的基础上,结合现有标准的不规范和实际试验的不合理,从提高评判标准、使疲劳试验更合理、统一结构和规范安装、提高润滑、防尘和耐腐蚀性能等4个方面提出的试验优化方案。该试验优化方案能够对汽车转向拉杆接头总成的性能做出全面客观的评价,为企业的产品研发和试验验证提供了合理的依据。
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