تقنية تحسين هيكل لوحة تعزيز المفصل لزيادة الصلابة الرأسية للسيارات1

1. خلفية:

تعتبر الصلابة الرأسية لأبواب جانب السيارة مؤشر أداء حاسم يؤثر على الأداء الكلي لنظام الباب. لتلبية مواصفات اختبار المتانة وضمان الإغلاق والختم المناسب ، يجب أن يلتزم تصميم نظام الباب بمتطلبات الأداء المحددة. تلعب قيمة LSR (نسبة الطول إلى Spans) دورًا حاسمًا في الصلابة الرأسية للباب ، حيث تتطلب سيارات الركاب عادةً قيمة LSR ≤ 2.5 والمركبات التجارية التي تتطلب ≤ 2.7. تصميم لوحة التعزيز المفصلية أمر بالغ الأهمية في زيادة الصلابة الرأسية لباب جانب السيارة. يهدف هذا البحث إلى معالجة عيوب التصميم في نظام الأبواب من خلال التصميم المبتكر للوحة التعزيز المفصلية ، وتحقيق مؤشر الصلابة المطلوب وتحسين الأداء المقاوم للماء ، ومقاوم للغبار ، ومكافحة الصدأ.

2. العيوب الهيكلية للفن السابق:

تتكون هياكل لوحة تعزيز المفصلات التقليدية من لوحة صامدة مفصلية ملحومة بالمكسرات ، والتي يتم تداخلها بعد ذلك مع لوحة الباب الداخلية باستخدام موقعين لحام. ومع ذلك ، فإن هذا الهيكل له عيوب معينة. عندما يكون توزيع المفصلات صغيرًا نسبيًا مقارنة بطول الباب ، تكون المنطقة المتداخلة بين اللوحة الداخلية ولوحة التعزيز المفصلية صغيرة ، مما يؤدي إلى تركيز الإجهاد والأضرار المحتملة للوحة الداخلية. وبالتالي ، يمكن أن يؤدي عدم كفاية الصلابة الرأسية للباب الأمامي إلى تراجع واختلاف نظام الباب بأكمله. تتطلب قيود مساحة التثبيت أيضًا إضافة لوحة تعزيز محدد ، وزيادة التكاليف والتعقيد. فشل هيكل لوحة التعزيز المفصلي الحالي في معالجة الصلابة الرأسية غير الكافية ، وتشوهات ، ومخاوف التكلفة.

3. حلول للعيوب الهيكلية الحالية:

3.1 المشاكل الفنية التي يجب حلها بواسطة الهيكل الجديد:

يهدف بنية لوحة التعزيز المفصلية الجديدة إلى التغلب على أوجه القصور التالية: تصلب رأسي غير كافٍ يؤدي إلى تراجع الباب والتشوه والاختلال ؛ التشوهات والشقوق على اللوحة الداخلية بسبب الإجهاد على سطح تثبيت المحدد ؛ زيادة التكاليف المرتبطة بقوالب الأجزاء والتنمية والنقل والعمالة ؛ الوقاية من الغبار والصلابة في منطقة تركيب المحدد.

3.2 الحل الفني للهيكل الجديد:

لمعالجة هذه التحديات ، يدمج تصميم لوحة التعزيز المفصلي الجديد كل من لوحة التعزيز المفصلية للباب الأمامي ولوحة تعزيز محدد الباب الأمامي في تصميم واحد. إنه يزيد من المساحة المتداخلة بين لوحة التعزيز المفصلية والوحة الداخلية ، ويعزز سمك المادة لسطح تثبيت المفصلات لمنع تركيز الإجهاد ، ويحسن صلابة سطح تركيب المفصل. علاوة على ذلك ، يضمن هذا التصميم أن سطح تركيب المحدد يناسب بدقة ، ويمنع الأضرار التي لحقت باللوحة الداخلية ولوحة التعزيز من السائل الكهربي ، ويقوي خصائص مقاومة للماء ، مقاومة للغبار ، ومقاومة للصدأ. من خلال الجمع بين كل من لوحات التعزيز في واحدة ، يقوم التصميم بتبسيط قوالب الأجزاء ، وتقليل تكاليف التطوير ، والتعبئة ، والنقل ، والعمالة.

3.3 أمثلة تطبيق للهيكل الجديد:

في مثال حيث تتجاوز نسبة LSR الباب الأمامي بشكل كبير الحدود المحددة ، يعوض بنية لوحة التعزيز المفصلية الجديدة بشكل فعال عيوب التخطيط الأولية. من خلال حساب CAE ، يظهر أن الصلابة العمودية الشاملة لنظام الباب تلبي معايير المؤسسة. تؤكد هذه النتائج فعالية هيكل لوحة التعزيز المفصلي المحسّن في تعزيز السلامة والأداء العام.

4. الفوائد الاقتصادية للهيكل الجديد:

من خلال دمج كل من لوحة تعزيز مفصل الباب الأمامي ولوحة التعزيز المحدد للباب الأمامي في تصميم واحد ، يزيل الهيكل الجديد تركيز الإجهاد ، ويمنع التشوه والشقوق ، ويزيد من الصلابة الرأسية ، ويعزز خصائص مقاومة للماء ومقاومة للغبار ، ويقاوم الصدأ. علاوة على ذلك ، فإن تقليل عدد الأجزاء والقوالب المطلوبة في لوحة التعزيز المحدد يحفظ تكاليف التطوير ، والتغليف ، والنقل ، والمعالجة ، ونفقات العمل. وبالتالي ، فإن تصميم لوحة تعزيز المفصلات الجديدة ينجز كل من تحسين الأداء وخفض التكلفة.

5.

تكشف نتائج الأبحاث أنه عندما يكون قانون توزيع المفصلات لأبواب جانب السيارة كبيرة نسبيًا مقارنة بالطول ، فإن معالجة عيوب التصميم من خلال تصميم لوحة التعزيز المبتكرة يمكن أن يعزز بشكل كبير من الصلابة الرأسية والأداء العام. يدمج التصميم الهيكلي تدابير التحكم في التكاليف مع تلبية معايير الأداء باستمرار. توفر التجارب المكتسبة من هذه الدراسة رؤى قيمة للتصميمات الهيكلية المستقبلية في نماذج السيارات الجديدة.

في الختام ، يستلزم تحقيق الصلابة الرأسية والأداء الأمثل في الأبواب الخاصة بالسيارة تصميمات مبتكرة ، مثل دمج لوحات التعزيز المفصلية وألواح التعزيز المحدد. هذا النهج لا يحل فقط العيوب الهيكلية الحالية ولكن أيضًا يحسن مؤشرات الأداء الحاسمة مع تقليل التكاليف.