autoExpert




autoExpert » СТАТЬИ » Автокомпоненты » Детали подвески. Качество как свойство

Детали подвески. Качество как свойство

Производители автозапчастей, и в частности – деталей подвески, наперебой декларируют высокое качество и «полное соответствие оригиналу». А порой и заявляют, что их продукция по некоторым характеристикам превосходит оригинальные компоненты. Поэтому имеет смысл разобраться, что такое качество и в чем, например, детали подвески и рулевого управления должны соответствовать показателям тех компонентов, которые устанавливаются автопроизводителями на конвейере.

Детали подвески. Качество как свойство
Изготовление алюминиевых рычагов подвески, рулевых тяг и наконечников, композитных тяг стабилизатора втулок и шарниров - все это в каждом из случаев требует совершенно особых, зачастую (как в случае с пластиковыми тягами)  уникальных технологий.

Определение ОЕ-качества
Прежде чем рассуждать о соответствии автозапчастей ОЕ-качеству, необходимо дать его более-менее точное определение. Естественно, в первую очередь деталь должна быть изготовлена по оригинальным чертежам. Однако само по себе это еще не обеспечивает оригинального качества – изготовить по заданным размерам такие, относительно простые конструктивно детали, как рычаги, втулки или шарниры можно на любом современном участке литья или мехобработки. Обязательно необходимо полное соответствие используемых материалов. Но это еще не гарантирует оригинального качества, потому что свойства получаемой детали зависят от технологий производства.

Итак, можно сказать, что соответствие оригиналу – это соответствие всем свойствам компонента, заложенным в конструкцию автопроизводителем или разработчиком деталей для первичной комплектации. Речь идет об идентичности функции – деталь должна во всех возможных условиях и режимах эксплуатации работать точно так же, как оригинальная, а также быть, как минимум, не менее устойчивой к воздействиям окружающей среды. Проще говоря, ОЕ-качество – это такие свойства детали, которыми обеспечивается аналогичная функциональность во всем спектре режимов эксплуатации и не меньший ресурс запчасти.

Детали подвески. Качество как свойствоПонятие «ресурса» также требует некоторого уточнения. Ресурс детали – это количество полезной работы, которую она сможет выполнить в реальных условиях эксплуатации, пока ее износ не станет препятствием к правильной и безопасной работе. Это называется функциональным ресурсом или «ресурсом до износа». И только такая трактовка ресурса применима в отношении деталей подвески и рулевого управления. Есть, конечно, и «ресурс до отказа», при котором деталь работает, пока может. Но это применимо лишь к тем деталям, от которых не зависит безопасность движения.

Назначенный производителем ресурс пробега при нормальных условиях эксплуатации, означает, что по его исчерпании деталь будет на пороге неприемлемой степени износа. Да, такая деталь до полного выхода из строя может проработать еще какое-то время, но с понятием «безопасность» это уже несовместимо. Такой износ деталей подвески, который уже сказывается на характере движения и управляемости – легкости и точности управления автомобилем, поведении в повороте и при торможении – является концом ресурса. И если деталь при этом не разваливается, это никак не опровергает того факта, что она исчерпала свой ресурс.

Технологические процессы изготовления деталей, в триаде размеры-материалы-процессы, – пожалуй, самая сложная, наукоемкая и требующая наибольших инвестиций составляющая. Например, при изготовлении рычагов имеют значение все нюансы: от состава сплава или структуры материала заготовки до процесса отливки, штамповки или ковки. Важен даже этап охлаждения: от того, как остывает металл, зависит качество кристаллической решетки. Прочность деталей, изготовленных с нарушением технологии, может быть ниже в разы, а качество шарниров подвески от разных производителей может различаться критически. При изготовлении шарниров применяются специальные технологии расточки, отпуска или отжига, формовки вкладышей и т.п., при изготовлении сайтентблоков – калибровка втулок и так далее.

Для того чтобы правильно задать технологию производства, даже имея современное оборудование, надо как минимум знать эту технологию. Необходимо владеть исчерпывающей информацией о свойствах оригинальной детали, то есть ее рабочих характеристиках во всем спектре режимов эксплуатации. А для этого нужны инженерные кадры и исследовательские возможности, не менее мощные, чем у автопроизводителей или разработчиков деталей для первичной комплектации. Необходимо проведение большого количества испытаний по специальным программам, которые могут подтвердить соответствие экспериментальных образцов ОЕ-стандартам, причем по всем параметрам, а не выборочно.

Правда, некоторые производители запчастей для вторичного рынка иногда не только декларируют полное соответствие своей продукции ОЕ-качеству, а и проводят испытания, по результатам которых детали их производства показывают превосходящие характеристики в сравнении с оригинальными. В этой связи необходимо принять во внимание два момента. Во-первых, детали обычно испытываются по каким-то прочностным и ресурсным параметрам в довольно узком режиме. Во-вторых, сами выбранные для испытаний параметры могут иметь разное отношение к реальному ресурсу деталей при эксплуатации в составе подвески автомобиля, а также обеспечению безопасности в различных ситуациях.

Например, испытания так называемых «усиленных» деталей могут показывать большее усилие, необходимое для вырывания цапфы из шарового шарнира: у оригинального образца – 3000 ньютон/метров, у заменителя – 4 или 6 тысяч. А что это дает? Что шаровая опора уцелеет даже в том случае, если автомобиль упадет с путепровода на бетон, пролетев 10 метров? Или, к примеру, ресурсные испытания могут показывать, что шарнир совершил больше движений до разрушения, чем оригинальный. Возможно, но в каких условиях? Идентичны ли они тем нагрузкам, с их векторами и значениями усилий, которые возникают при эксплуатации данной детали на тех конкретных автомобилях, для которых они предназначены? Если подходить с точки зрения научного скепсиса, вопросов подобные результаты могут порождать больше, чем ответов…

Некоторые производители аргументируют свои заявления о большем ресурсе деталей увеличением геометрических размеров их компонентов. Например, шар в шарнире больше – следовательно удельная нагрузка меньше. Возможно... А как насчет увеличения девиации (дельты) зазоров при температурном расширении в системе больших размеров? Поэтому в любом случае ОЕ-качество может быть подтверждено только специализированными программами испытаний, разработанными при полном понимании всех условий работы детали и возложенных на нее функций. А такая задача представляется трудновыполнимой для небольшой компании, пытающейся конкурировать с лидерами индустрии.

Проверка соответствия ОЕ-стандартам
О том, как происходят испытания деталей подвески, полностью подтверждающие соответствие ОЕ-стандартам, мы расскажем на примере тестов, проводимых инженерами корпорации DELPHI. Пример этот показателен, поскольку именно деталей подвески на сборочные конвейеры Delphi не поставляет, в отличие от электроники, агрегатов и деталей систем кондиционирования и другой высокотехнологичной продукции. Естественно, компания владеет сертификатом ISO TS 16949, которым подтверждается наличие у нее всех научно-исследовательских, инжиниринговых и технологических возможностей, необходимых для первичного поставщика автоиндустрии.

Учитывая размеры и авторитет корпорации, занимающей одно из первых мест в мире среди производителей автокомпонентов, для DELPHI понятие ОЕ-качества наполнено вполне конкретным содержанием. Компания и для вторичного рынка выпускает только такие детали, которые как минимум соответствуют стандартам оригинального качества, что имеет конкретное выражение в их ресурсе, соответствующем ресурсу оригинальных. Запчасти Delphi не только выглядят практически так же, как оригинальные, но и их технические параметры должны соответствовать «конвейерным» образцам. Что и подтверждается испытаниями.

Безопасность нельзя предполагать – ее необходимо доказывать. Тем более что европейское законодательство требует, чтобы любые утверждения производителя о безопасности изделий, а также сравнения с оригинальными запчастями были подтверждены результатами испытаний. И в Delphi полностью разделяют такой подход. Рассмотреть методики испытаний, проводимых Delphi, имеет смысл на примере деталей системы рулевого управления как одной из наиболее критичных с точки зрения безопасности и, собственно, управляемости автомобиля.

Процесс разработки деталей рулевого управления начинается с тщательного изучения оригинального компонента. Средства трехмерного сканирования и моделирования, применяемые в Delphi, соответствуют мировым стандартам и позволяют воспроизвести оригинальные запчасти в мельчайших подробностях. Еще до начала производства испытывается и оборудование, на котором разрабатываемая деталь будет произведена. В некоторых случаях, для обеспечения оптимального производственного процесса, оборудование изготавливается «с нуля».

После проверки оборудования и изготовления первых образцов запчасти начинается новый этап испытаний – уникальный для каждой детали набор тестов, который позволяет оценить нагрузку на компонент в условиях реальной эксплуатации. Например, в случае со стойкой стабилизатора для оценки нагрузки, воспринимаемой тягой во время езды, проводятся усталостные возвратно-поступательные тесты. Испытательное оборудование работает на сверхвысоких скоростях, имитируя многие тысячи циклов работы вплоть до выхода компонента из строя.

Детали подвески. Качество как свойствоПри проведении испытаний поперечных рычагов подвески специальное испытательное оборудование имитирует нагрузку в трех плоскостях: поперечной и продольной – для имитации разгона/торможения, а также в вертикальной. Теоретически можно было бы исследовать влияние нагрузки в каждой плоскости по отдельности, однако стремление к максимально точному воссозданию реальных условий эксплуатации привело инженеров Delphi к необходимости разработки специализированного испытательного оборудования, модулирующего движение во всех трех плоскостях одновременно. Эти максимально приближенные к реальности тесты показали, что по устойчивости к нагрузкам в движении поперечные рычаги производства Delphi сопоставимы с оригинальными. Не меньше и время, в течение которого рычаги выдерживают эти нагрузки.

В Delphi проводят не только усталостные испытания. Запчасти Delphi тестируются на сопротивляемость суровым погодным условиям и на коррозийную стойкость, ведь компоненты Delphi устанавливаются на автомобили по всему свету. В специальной климатической камере можно охладить воздух до -40°C. При столь низких температурах смазка загустевает, и механизмы могут застопориваться.

В районах, где температура окружающей среды надолго опускается до минусовых значений, на надежность деталей влияет также коррозийная стойкость, поскольку в регионах с холодным климатом дорожные службы активно используют различные реагенты и соли. Для проверки устойчивости резинометаллических соединений к воздействию соли втулки поперечных рычагов подвески Delphi помещают в солевой туман на 720 часов (выдержка в солевом тумане как идеальных для скорости коррозии условиях соответствует нескольким годам реальной эксплуатации).

По результатам этого теста детали DELPHI также показывают результаты на уровне оригинальных запчастей, поэтому могут успешно применяться как в холодном климате, так и в умеренном европейском – со свойственной ему переменчивой погодой, слякотью и высокой влажностью.
Детали подвески. Качество как свойство
Детали подвески. Качество как свойство

Методика испытания шаровых шарниров и деталей рулевого управления
Следуя принципу обеспечения надежности запчастей на уровне оригинального оборудования, компания DELPHI провела сравнительные испытания своих запчастей для рулевого управления и подвески, оригинальных комплектующих и изделий основных европейских конкурентов. По результатам испытаний шаровых опор и стоек стабилизаторов на крутящий момент, угловое перемещение, прочность и долговечность запчасти Delphi либо продемонстрировали полное соответствие характеристикам оригинального оборудования, либо не вышли за пределы допусков. Детали Delphi достойно выдержали каждое испытание на соответствие требованиям производителя оригинального оборудования, которыми задаются оптимальные эксплуатационные качества изделий.

1. Испытания на момент начала движения и момент вращения шарового пальца
При испытании на момент вращения измерялась сила, необходимая для вращения шарового пальца в корпусе, характеризующая плавность работы шарового шарнира. При испытании на момент начала движения измерялась сила, необходимая для приведения шарового пальца в движение при повороте рулевого колеса. Если эти моменты выше, чем у оригинального оборудования (ОЕ), рулевое управление становится более тугим, затрудняется самоцентрирование и автомобиль может вести себя непредсказуемо. Если ниже, рулевое управление будет «разболтанным» и нестабильным. По результатам обоих испытаний изделие Delphi продемонстрировало полное соответствие характеристикам оригинального оборудования с точностью до десятых ньютон/метра, в то время как другие детали показали заметный разброс результатов. Так, усилие на момент начала движения у всех остальных неоригинальных компонентов составило от 5 до 13 Н/м (при эталонном 3,5 Н/м), а усилие вращения вместо 3 Н/м, составляло как меньше (2,5 Н/м), так и больше: 4, 5, 7,5 и даже 11 Н/м.

Детали подвески. Качество как свойство

2. Испытание на выталкивание шарового пальца
Измерялась сила, необходимая для выталкивания шарового пальца из корпуса, что является важным с точки зрения безопасности показателем способности детали выдерживать нагрузки, воздействующие на подвеску в реальных условиях эксплуатации. Если эта сила слишком мала, повышается риск выхода шаровой опоры из строя. Изделие Delphi уложилось в требуемый допуск, составляющий 1%.

Детали подвески. Качество как свойство

3. Испытание на угловое перемещение шарового пальца
При слишком малом диапазоне углового перемещения шарового пальца снижается подвижность рулевого управления и подвески, что повышает нагрузку на другие компоненты системы и ведет к преждевременным отказам. По итогам испытания изделие Delphi показало тот же результат, что у оригинального оборудования – 39 градусов, в то время как у других оно составляло на один, а то и два градуса меньше требуемого. В условиях максимального хода детали недостаточное угловое смещение не только ограничивает подвижность узла, но и увеличивает риск разрушения детали.

Детали подвески. Качество как свойство

4. Испытание на вытягивание шарового пальца
Измерялась сила, необходимая для вытягивания шарового пальца из корпуса. Если эта сила слишком мала, шаровая опора может выйти из строя в нормальных условиях эксплуатации, что ведет к потере рулевого управления из-за отсоединения ступицы колеса от рычага подвески. Отклонение результата Delphi от показателя оригинального оборудования не превысило 1-процентный допуск.

Детали подвески. Качество как свойство

5. Испытание прочности стойки стабилизатора на растяжение
Прочность конструкции и сварки проверялась путем приложения нагрузки по оси корпуса до разрыва. Деталь должна выдерживать требуемую нагрузку без разрыва в местах сварки стержня к корпусу. При слишком низкой прочности стойки стабилизатора на растяжение возникает риск преждевременной поломки, вызывающей характерный стук во время движения и ведущей к снижению устойчивости автомобиля. Стойка стабилизатора Delphi продемонстрировала прочность на уровне оригинального оборудования, что свидетельствует о надлежащем качестве сварки и материалов.

Детали подвески. Качество как свойство

6. Испытание резинометаллических деталей на долговечность
Втулка DELPHI успешно выдержала 220 тыс. испытательных циклов лишь с небольшим растрескиванием резины. В то же время у одного из конкурирующих изделий полная потеря соединения наступила после менее чем 30 тыс. циклов. Ее следствием может стать отказ узла, в состав которого входит деталь.

Испытаниям подвергались детали DELPHI, случайным образом взятые из серийного производства. Таким образом, результаты тестов применимы ко всем аналогичным изделиям, поскольку 100% шаровых пальцев проходят проверку на трещины, а кованые и литые изделия подвергаются ультразвуковой дефектоскопии с целью гарантировать отсутствие скрытых дефектов продукции. Инженеры Delphi осуществляют пространственный анализ, призванный обеспечить геометрическую совместимость изделий для вторичного рынка с оригинальными, и тщательно контролируют химический состав и механические свойства используемых материалов.

Дальнейшие проверки в процессе изготовления включают контроль материалов и размеров, обнаружение трещин и коррозионные испытания. Чтобы повысить уровень коррозионной устойчивости деталей, недавно DELPHI начала выпускать пыльники к своим изделиям для рулевого управления, в которых применен хлоропреновый каучук с улучшенной формулой, обеспечивающей стойкость даже к экстремальным температурам, что помогает эффективно защитить внутренние компоненты и сохранить необходимую подвижность шаровой опоры.

Детали подвески. Качество как свойство
Компания Delphi, благодаря своим огромным ресурсам и инженерному потенциалу, обычно первой выпускает на вторичный рынок новые позиции запчастей для последних моделей автомобилей  нередко в течение года в момента запуска модели в серию.

Детали многих производителей могут внешне повторять размеры качественной детали, а на деле – быть изготовленными из других материалов и по технологиям, не обеспечивающим необходимой прочности и износоустойчивости. Такие детали мало служат, что выливается в их более частую замену с ее оплатой. Если автосервис стремится обеспечить клиенту межремонтный интервал, известный клиенту по опыту эксплуатации нового автомобиля, надо и деталь ставить в ОЕ-исполнении. Как это определить? Все очень просто: это подтверждается наличием у производителя сертификата ISO TS 16949, а также сравнительными тестами, положительные результаты которых в ЕС обязательны для декларации конвейерного качества.

Подготовил Денис Петров

Источник: журнал autoExpert №2`2015. При использовании материалов ссылка на источник обязательна.

www.delphiautoparts.com

Дистрибьюторы Delphi в Украине - смотрите по ссылке


Детали подвески. Качество как свойство


Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
 (голосов: 0)


Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии в данной новости.

Архив

Январь 2018 (1)
Декабрь 2017 (26)
Ноябрь 2017 (28)
Октябрь 2017 (26)
Сентябрь 2017 (26)
Август 2017 (44)


Для размещения рекламы обращайтесь в рекламный
отдел по телефону:

+38 (067) 537-82-42