Способ изготовления осей транспортных средст

,Я 0159 К 28/00, 31/ 51) САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЕЛЬСТВУ Н дВТОРСКОМУ С и ирский ство СС31/08,лность онной,плуата- частков ю соответствующеи эи выполняют сваркух швов, расположенньной линии балки. По ТРАНСкольцевь нейтраль дения с рекрист ниж е охлажтуры рке,овлеварных швов до темпераллизации нагрузку сн1 табл. ют,в и и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 1(71) Институт проблем надежностдолговечности машин АН БССР и 0завод тракторных прицепов(54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ОПОРТНИХ СРЕДСТВ(57) Изобретение относитсяпреимущественно к способамния осей транспортных сред жет быть использовано в транспортноммашиностроении. Цель изобретенияповышение усталостной прочности осипутем снижения растягивающих напряжений в опасных зонах балки. К балке1, находящейся в свободном состоянии,приваривают продольными швами. рессорные площадки 3, подкладки 4 и т.п,детали. Тормозные суппорты 5 и кольцасальников 6 первоначально привариваютучастками кольцевых швов, расположен"ными выше нейтральной линии балки,изгибают ось статической нагрузкой, 15938541 эобретение относится к сварке,преимущественно к способам изготовления осей транспортных средств, и может быть испо,пьзовано в транспортном5машиностроении.Цепью изобретения является повышение усталостной прочности оси путемснижения растягивающих напряженийв опасных зонах балки. 1 ОНа фиг. представлена ось, изго-товленная по предлагаемому способу,общий вид; на фиг.2 - сечение А-Ана фиг,1; на.фиг.З - эпюра напряженийв балке в околошовной зоне после 15приварки тормозных суппортов.Способ изготовления осей транспортных средств реализуется следующим образом.К балке 1 оси, по концам которой 20выполнены цапфы 2, находящейся в свободном состоянии, приваривают детали3 и 4 с продольным расположениемшвов, а детали 5 и 6 с поперечными(кольцевыми ) швами - участками секто ров, расположенными выше, нейтральнойлинии при вертикальном изгибе балки.Затем ось нагружают изгибающим моментом, равным изгибающему моменту отноминальной статической нагрузки,действующей на ось в эксплуатации, ив напряженном состоянии последнейпроизводят сварку участками секторов,расположенных ниже нейтральной линииизгиба, После охлаждения сварных швовдо температурыначала рекристаллизацииматериала нагрузку, действующую на ось,снимают иось направляют на дальнейшуюмеханическую обработку по технологическому процессу,П р и м е р, Реализация, способапри изготовлении осей типа А 6 тракторных прицепов,К балке 1 (фиг,1), выполненной иззаготовки трубчатого сечения с обжатыми и обработанными по концам цапфами 2, с приваренными к ней деталямис продольным расположением швов(рессорные площадки 3, подкладки стремянок 4 и другие детали) и находящейся в свободном состоянии приваривалидетали 5 - тормозные суппорты (фиг,2),и детали 6- кольца сальников, участками 7 секторов Г и В, расположеннымивыше нейтральной линии при вертикаль 55ном изгибе балки 1. Затем ось нагружали изгибающим моментом, равным изгибающему моменту от номинальной статической нагрузки, действующей на ось в эксплуатации (номинальная статическая нагрузка на ось 60 кН), и в напряженном состоянии последней осуществляли приварку тормозных суппортов 5 и колец сальников 6 участками 8 секторов Б и В, расположенными ниже нейтральной линии при вертикальном изгибе балки 1. Длина секторов Б и В (фиг,2) приварки тормозных суппортов 70 мм, колец сальников 40 мм, а участков секторов, расположенных выше и ниже нейтральной плоскости, соответственно 35 и 20 мм. Сварные швы односторонние, выполнялись электродуговой сваркой в защитных газах сварочной проволокой типа Св - 08 Г 2 С, катетом; для приварки тормозных суппортов 5 мм, колец сальников 3 мм. После охлаждения балки до температуры 400 С (для стали температура начала рекристаллизации 450-500 С) нагрузку снимали, В процессе сварки происходит пластическая деформация металла, снимающая действующие в этих зонах растягивающие. напряжения от действия изгибающего момента, При охлаждении сварные швы находятся под нагрузкой, а затем при ее снятии в зонах сварных швов балки наводятся напряжения, равные по величине и обратные знаку напряжения от действия на ось статической нагрузки. В таблице и на фиг.З (кривая а для оси, изготовленной без приложения нагруз- ки, в - по предлагаемому способу) дано распределение действующих напряжений в балке в околошовной зоне приварки тормозных суппортов.Анализ (таблица и фиг.З) показывают, что при изготовлении оси попредлагаемому способу для наиболееопасной зоны оси, т,е. в начале сварных швов, соединяющих тормозные суппорты с нижней половиной балки (зонадатчика 1), напряжение растяжения примерно на 120 МПа ниже, Таким образом, предлагаемый способ изготовления осей позволяет существенно повысить их усталостную прочность путем снижения в опасных зонах растягивающих напряжений.Формула изобретенияСпособ изготовления осей транспортных, средств, состоящих из балки и накладных деталей, привариваемых5 159 к балке швами, расположенными выше и ниже ее нейтральной линии, при которой первоначально выполняют часть сварных швов, нагружают ось статической изгибающей нагрузкой, равной по абсолютной величине эксплуатационной, выполняют сварку стальных швов и после их охлаждения до температу ры,рекристаллизации металла нагрузку снимают, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения усталостной прочности оси путем снижения растягивающих напряжений в опасных зонах балки, первоначально выполняют все продольные швы и участки кольце 3854 Способ приготовления оси Датчик 10 Беэ приложения нагрузкиПредлагаемый 124 6 185 38 145 83 1 2 3 6вых швов, расположенные выше нейтральной линии балки, а нагрузку прикладывают по схеме, соответствующей 5схеме эксплуатационной нагрузки,1593854 Составитель Л,НазаровТехред А. Кравчук едактор Л. Гратилл Корректор С Ч КНТ СЧС роизводствеяно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгор Гагарина Заказ 2796 Тираж 637 НИИПИ Государственного комитета113035, Москва,Подписноео изобретениям и открытиям35, Раушская наб., д, 4/5