تحليل وتحسين آلية المفصلات من trunk lid_hinge knowledge_tallsen 1

تم تصميم نظام نقل المفصلات الحالي المستخدم في جذوع السيارات للتبديل اليدوي. يتطلب تطبيق القوة لفتح وإغلاق الجذع جهد كبير ، والتي يمكن أن تكون كثيفة العمالة. لمعالجة هذا ، هناك حاجة لتطوير غطاء جذع كهربائي مع الحفاظ على حركة الجذع الأصلية وعلاقة الموقف. يجب تحسين نظام المفصلات المكونة من أربعة صلات الجذع لزيادة طول ذراع القوة في نهاية القيادة الكهربائية وتقليل عزم الدوران المطلوب للقيادة الكهربائية. ومع ذلك ، فإن تعقيد آلية فتح الجذع يجعل من الصعب الحصول على بيانات دقيقة وشاملة لتحسين النظام من خلال حسابات التصميم التقليدية.

أهمية المحاكاة الديناميكية:

تتيح المحاكاة الديناميكية للآلية تحديدًا أكثر دقة لحالة الحركة وقوة الآلية في أي وضع. هذا أمر بالغ الأهمية في تحديد مخطط تصميم آلية معقول. آلية فتح الجذع هي آلية متعددة الروابط ، وتم تطبيق المحاكاة الديناميكية بنجاح لتحليل الخصائص الديناميكية لآليات الارتباط المماثلة. استخدمت الدراسات السابقة أيضًا محاكاة لتحسين معلمات الآلية ، مما يوفر رؤى قيمة للبحث في ديناميات جذوع السيارات.

تطبيق المحاكاة الديناميكية في تصميم السيارات:

تم تطبيق طريقة المحاكاة الديناميكية بشكل متزايد في تصميم آلية السيارات. استخدمت العديد من الدراسات هذا النهج لتحليل راحة ركوب شاحنات التفريغ المفصلية على الطرق العشوائية ، ومتطلبات عزم الدوران ومتطلبات الطاقة لسرعات فتح مختلفة من أبواب المقص الكهربائي ، وتصميم مفصلات الأبواب ، وخط التماس الجانبي الأمامي من الباب ، وتصميم نوابض شريط التواء لأغطية جذع. وقد أظهرت هذه الدراسات جدوى استخدام المحاكاة الديناميكية للمساعدة في تصميم آليات ربط السيارات.

نماذج محاكاة آدمز:

في هذه الدراسة ، تم تطوير نموذج محاكاة Adams لتحليل نظام الجذع. يتألف النموذج من 13 جثة هندسية ، بما في ذلك غطاء الجذع ، وقواعد المفصلات ، وقضبان المفصلات ، ودعامات المفصلات ، وقضبان ربط المفصلات ، وقضبان السحب ، والكرنك ، ومكونات التخفيض. ثم تم استيراد النموذج إلى نظام التحليل الديناميكي التلقائي (ADMS) لمزيد من التحليل. تم تعريف الشروط الحدودية لتقييد حركة الأجزاء ، وتم تعريف خصائص النموذج مثل معاملات الاحتكاك وخصائص الكتلة. بالإضافة إلى ذلك ، تم تصميم القوة التي يتم تطبيقها بواسطة ربيع الغاز بدقة بناءً على معلمات الصلابة التجريبية.

المحاكاة والتحقق:

تم استخدام نموذج المحاكاة لتحليل الفتح اليدوي والكهربائي لغطاء الجذع بشكل منفصل. تم زيادة قيم القوة في نقاط القوة اليدوية والكهربائية تدريجياً ، وتم قياس زاوية فتح غطاء الجذع لتحديد القوة المطلوبة للفتح الكامل. ثم تم التحقق من نتائج المحاكاة عن طريق قياس قوات الفتح باستخدام مقاييس قوة الدفع. تم العثور على القيم المقاسة لتكون متسقة مع نتائج المحاكاة ، مما يؤكد دقة التحليل.

تحسين الآلية:

استنادًا إلى قياسات عزم الدوران التي تم الحصول عليها أثناء عملية المحاكاة والتحقق ، تقرر أن عزم الدوران المطلوب لفتح غطاء الجذع تجاوز متطلبات التصميم في نقاط معينة. لذلك ، يجب تحسين نظام المفصلات لتقليل عزم الدوران. بالنظر إلى القيود المفروضة على مساحة التثبيت والتخطيط الهيكلي ، تم تعديل مواقع مكونات بعض المفصلات لتحقيق انخفاض في عزم الدوران مع الحفاظ على علاقة الحركة وطول كل قضيب. تم تحليل نظام المفصلات المحسّنة باستخدام نموذج المحاكاة ، ووجد أن عزم الدوران الفتح عند عمود الإخراج للمخفض والمفصل بين قضيب التعادل والقاعدة قد تم تقليله بشكل كبير ، مما يفي بمتطلبات التصميم.

في الختام ، استخدمت هذه الدراسة بنجاح نمذجة محاكاة آدمز لتحليل ديناميات طرق الفتح اليدوية والكهربائية لأغطية جذع السيارات. تم التحقق من نتائج التحليل من خلال قياسات العالم الحقيقي ، مما يؤكد دقتها. علاوة على ذلك ، تم تحسين آلية مفصلي غطاء الجذع بناءً على نموذج النظام الديناميكي ، مما أدى إلى انخفاض في قوة الفتح الكهربائية والالتزام الأفضل بمتطلبات التصميم. أثبت تطبيق المحاكاة الديناميكية في تصميم آلية السيارات أنه فعال ويوفر رؤى قيمة لتحسين التصميم المستقبلي.