Мало найдется в машиностроении изделий, на долю которых выпадают нагрузки, испытываемые детским велосипедом. Маленький велосипедист ухитряется, говоря техническим языком, эксплуатировать машину в режимах, которые не создашь ни на одном испытательном стенде. А всем хотелось бы, чтобы велосипед служил не только старшему ребенку, но и доставался в наследство младшим детям.
Инженеры, занятые выпуском детских велосипедов, учтя прочностные и эксплуатационные характеристики конструкции. стоимость и дефицит применяемых материалов, определили десять деталей, нуждающихся в упрочнении в первую очередь. Это подшипники, фланцы и втулки переднего и заднего колес, гайки педалей и так далее. Эти детали решили делать методами порошковой металлургии. Технология была выбрана самая что ни на есть классическая: смешивание исходных порошков, двухстороннее прессование в металлической матрице и спекание в среде газа- восстановителя. При разработке чертежей порошковых заготовок была поставлена задача предельно сократить или вообще устранить последующую механическую обработку. Оказалось, что без большого ущерба для работоспособности узла и его внешнего вида можно понизить требования к точности размеров нерабочих поверхностей и их шероховатости. Не надо думать, что детали приобрели, если так можно выразиться, «топорный» вид: разница между точностью и шероховатостью по старой и новой технологии на глаз совершенно незаметна.
Зато, например, подшипник, имевший сборную конструкцию — стальной корпус и пластмассовая втулка,— стал цельным. Он прессуется из материала на железной основе, имеющего очень малый коэффициент трения. А это дает и прочность, и хорошее скольжение — качества, основополагающие для подшипника. Кроме того, рабочая поверхность благодаря материалу имеет пористую структуру и хорошо впитывает смазку. Напитанный маслом подшипник как бы служит сам себе масленкой.
Последнее слово было за испытаниями, и прессованные из порошка детали не подкачали. Шайбы совсем не имели поломок, несмотря на то, что их иногда затягивали гайками до такой степени, что деформировалась трубка втулки, на которую они были надеты. В свою очередь гайки выдержали сточасовую программу испытаний без каких-либо поломок, а подшипник, о котором шла речь выше, показал прекрасную износостойкость.
И велосипед стал крепче.