Басқару тұтқаларының төлкелері көліктің аспа жүйесіндегі ең талап етілетін орталардың бірінде жұмыс істейді. Олар осьтік қысуды (тік жол кірістері), радиалды ығысуды (бүйірлік бұрылыс күштері) және бұралу кернеулерін (тежеу, үдеу және рульдік кірістер) қамтитын көп осьтік композиттік жүктемеге ұшырайды. Бұл күрделі, уақыт бойынша өзгеретін кернеу күйі бір осьті жүктемеге қарағанда әлдеқайда ауыр және шаршаудың осы компоненттердің қызмет ету мерзімі ішінде басым бұзылу режимі болып қалуының негізгі себебі болып табылады. VDI басқару тұтқасының втулкасы 4D0407181H осы қатал көп осьтік ортаға төтеп беру үшін арнайы әзірленген, біріктірілген ығысу, қысу және бұралу кезінде жарықшақтардың басталуына қарсы тұру үшін оңтайландырылған геометрия мен кеңейтілген эластомерлік формуласы бар.
Шаршаудың ең жиі кездесетін түрі эластомерлік материалда ұсақ жарықтардың пайда болуынан басталады. Бұл кішігірім сынықтар айтарлықтай жергілікті кернеуді бастан кешіретін аймақтарда пайда болады және тұрақты циклдік күштерге ұшыраған кезде баяу кеңейеді. Олар басталғаннан кейін сынықтар айтарлықтай үлкен жыртылатындарға айналады, бұл ақыр соңында қаттылықтың төмендеуіне, борпылдақтығының жоғарылауына және суспензияның түзілуінің өзгеруіне әкеледі. Бұл прогресс бірте-бірте жүреді: ұсақ жарықтар алдымен қайталанатын ығысу және созылу жүктемелерінен пайда болады, содан кейін ең үлкен негізгі кернеу немесе ығысу жазықтарының бағыттары бойынша біріктіріледі және созылады.
Жарықтың басталу нүктелері ерікті емес. Ақырлы элементтерді модельдеу (FEM) ең маңызды кернеу концентрациясы белгілі бір аймақтарда пайда болатынын сенімді түрде көрсетеді:
Ішкі металл гильзаның шеттері, геометрияның кенеттен өзгеруі кернеудің күрт өзгеруіне әкеледі.
Эластомерлік конструкцияның бұрыштары немесе қадамдары сияқты резеңке қалыңдығының күрт өзгеруі орын алатын орындар.
Біріктірілген металл-резеңке интерфейсіне іргелес аймақтар, әсіресе бір мезгілде кесу және қабыршақтану кернеуіне ұшыраған кезде.
Жоғары циклды шаршау жағдайында (көлік құралдарының әдеттегі қызмет ету мерзіміне байланысты, әдетте, 10⁶ циклден асады) жарықшақтардың өсуіне әсер ететін негізгі фактор ең жоғары ығысу кернеуі болып табылады. Металдарда байқалатын созылу шаршауынан айырмашылығы, резеңке ығысудың айтарлықтай әсерін тигізетін шаршауды бастан кешіреді, өйткені молекулалық құрылымдар ығысу беттері бойынша созылып, жарылып кетеді. Ақырғы элементтерді талдау модельдеулері ең үлкен ығысу кернеуі көбінесе микрожарықтар бастапқыда пайда болатын нүктелерге сәйкес келетінін көрсетеді, осылайша ығысу практикалық көп осьті жұмыс орталарында негізгі механизм ретінде әрекет етеді деген идеяны күшейтеді. Шаршауға төзімділігін арттыруға арналған втулкалар жарықтардың пайда болуын кейінге қалдыру және олардың ілгерілеуін азайту үшін құрылысында әртүрлі стратегияларды пайдаланады:
Стресстің жоғары концентрацияларын азайту және кернеу өрістерінің біркелкі таралуын жасау үшін резеңке қалыңдығының реттелетін орналасуы. Локализацияланған кернеу нүктелерін азайту үшін филе, фаскалар немесе қалыңдықтың біртіндеп өзгеруі сияқты тазартылған геометриялық ауысулар. Іске қосу үшін жаңа сайттарға әкелуі мүмкін мерзімінен бұрын қабаттасуды болдырмау үшін байланыстыру интерфейсінің сапасын мұқият қадағалау.
Бұл стратегиялар ең жоғары ығысу кернеуінің амплитудасын азайту және жарықшақтардың өсу қарқынын бәсеңдету арқылы шаршау мерзімін тиімді ұзартады. Осы принциптердің барлығын біріктіре отырып, VDI басқару тұтқасының төлкесі 4D0407181H нақты әлемдегі аспа жүктемелерін қайталайтын динамикалық көп осьтік сынақта миллиондаған циклдар арқылы расталған жоғары циклді шаршауға жоғары қарсылықты көрсетеді. Нақты әлемдегі қолданбаларда премиум төлкелер олардың жарылуы кезінде айтарлықтай баяуырақ жүктеме жылдамдығын көрсетеді. өнімділіктің аздап төмендеуімен миллиондаған циклдарға төтеп беру. Осы шаршау процестерін және олардың көп осьтік ығысу кернеуіне қалай қатысы барын түсіну қазіргі втулка инновацияларында маңызды болды. Ақырғы элементтердің күрделі талдауы, материалды бағалау және нақты әлем сценарийлерімен корреляция көмегімен инженерлер енді шаршау ақауларын олар пайда болғанға дейін болжай алады және шеше алады, бұл сенімдірек және қызмет ету мерзімі ұзағырақ суспензия компоненттеріне әкеледі.
