Апісанне і аналіз структурнага дызайну ўдасканалення пад'ёмнага шарніра1

У апошнія гады аўтамабільная прамысловасць у маёй краіне перажыла хуткае развіццё, асабліва з даданнем уласных брэндаў і брэндаў сумеснага прадпрыемства. Гэта прывяло да зніжэння аўтамабільных коштаў і паводкі дзясяткаў тысяч аўтамабіляў, якія выходзяць на спажывецкі рынак штогод. Па меры паляпшэння прагрэсу і даходаў людзей, валоданне аўтамабілем стала агульным сродкам транспарціроўкі ў тысячах хатніх гаспадарак, што спрыяе павышэнню эфектыўнасці вытворчасці і павышэнні якасці жыцця.

Аднак частае ўзнікненне аўтамабіля нагадвае з -за праблем дызайну ў аўтамабільнай прамысловасці служыць напамінам, што пры распрацоўцы новых прадуктаў увагу трэба не толькі надаваць цыклы распрацоўкі і выдаткаў, але і да якасці прадукцыі і патрэбаў карыстальніка. Для забеспячэння лепшай якасці і задавальнення для спажыўцоў, "тры гарантыі" для аўтамабільнай прадукцыі ўсталёўвае больш жорсткія патрабаванні, уключаючы мінімальны тэрмін дзеяння 2 гады або 40 000 км, а таксама мінімальны тэрмін дзеяння 3 гады або 60 000 км. Таму вельмі важна засяродзіцца на ранніх этапах распрацоўкі прадукцыі, аптымізаваць канструкцыю і пазбягаць неабходнасці "папоўніць" любыя недахопы пазней.

Адной з канкрэтных заклапочаных у аўтамабільнай прамысловасці з'яўляецца ўзнікненне парэпання ва ўнутранай панэлі на шарніры армаванай пласціны пад'ёмніка. Гэтая праблема ўзнікла падчас дарожных выпрабаванняў фактычных транспартных сродкаў, што прывяло да неабходнасці даследаваць, як паменшыць значэнне стрэсу з ліставога металу ў зоне шарніра. Мэта складаецца ў тым, каб аптымізаваць структуру армаванай пласціны шарніра і дасягнуць аптымальнага стану для зніжэння значэнняў стрэсу і павышэння прадукцыйнасці сістэмы пад'ёмніка. Выкарыстанне інструментаў для інжынернай (CAE) для структурнай аптымізацыі можа палепшыць якасць дызайну, скараціць цыкл дызайну і захаваць выдаткі на тэставанне і вытворчасць.

Аналіз праблемы парэпання на ўнутранай панэлі на шарніры пад'ёмніка паказаў, што мяжа на паверхні ўстаноўкі шарніра і верхняй мяжы армаванай пласціны шарніра былі хістацца, у выніку чаго ўнутраная панэль знаходзіцца пад аднаслаёвым станам стрэсу, што не забяспечыла належнай абароны ўнутранай пласціне. Гэта прывяло да разрэзу ў верхняй мяжы паверхні шарніра, што прывяло да павелічэння парэпання. Акрамя таго, канцэнтрацыя напружання ў ніжнім канцы паверхні мацавання шарніра перавысіла трываласць выхаду пліты, што стварае рызыку ўзлому.

Для вырашэння гэтых пытанняў былі прапанаваны і прааналізаваны розныя схемы структурнай аптымізацыі з дапамогай разлікаў CAE. Былі распрацаваны чатыры розныя схемы, і былі вылічаны і параўнаны значэнні напружання ўнутраных пласцін. Вынікі паказалі, што ўсе меры аптымізацыі былі эфектыўнымі для зніжэння значэнняў стрэсу, а схема 4 дасягнула найбольшага зніжэння. Аднак схема рэалізацыі 4 запатрабуе значных змяненняў у вытворчым працэсе, што прывядзе да высокіх выдаткаў на рамонт цвілі і доўгага перыяду абнаўлення. Схема 2, якая дасягнула 35% зніжэння значэнняў напружання ў параўнанні з першапачатковай схемай, лічылася самым магчымым і эканамічна эфектыўным рашэннем.

Для праверкі эфектыўнасці абранай схемы былі створаны ручныя ўзоры мадыфікаваных дэталяў, а таксама праводзіліся вытворчыя дарожныя выпрабаванні аўтамабіля і надзейнасць. Вынікі паказалі, што схема 3 і схема 4 былі паспяховымі, а схема 1 не атрымалася. Зыходзячы з гэтых высноў, была вызначана аптымальная палепшаная структурная канструкцыя (схема 4) армаванай пласціны шарніра. Аднак для вырашэння пытанняў зручнасці працэсаў і ўспрымання якасці былі зроблены далейшыя паляпшэнні ў структуры схемы 4, што прывяло да канчатковай канструкцыі, якая ліквідуе ашаламляльную мяжу, палепшаную працу і забяспечвала паслядоўнае прымяненне герметыка.

У заключэнне, аналіз, аптымізацыя і праверка структуры армаванай пласціны шарніра паказалі, што зніжэнне значэнняў напружання ва ўнутранай пласціне на шарніры цесна звязана з распрацоўкай армаванай пласціны шарніра. Хоць павелічэнне ліставога металу альбо выкарыстанне спецыяльных працэсаў можа дасягнуць нейкага зніжэння напружання, гэтыя падыходы часта ўскладняюць працэс і павялічваюць выдаткі. Таму вельмі важна старанна распрацаваць і аптымізаваць структуру армаванай пласціны шарніра з ранніх этапаў распрацоўкі прадукту, каб дасягнуць найлепшых вынікаў у плане зніжэння стрэсу. Пастаяннае ўдасканаленне працэсаў распрацоўкі і вытворчасці прадукцыі мае важнае значэнне для задавальнення павелічэння патрабаванняў да якасці і надзейнасці ў аўтамабільнай прамысловасці.