Оптимизация на пантата на бала на окачването design_hinge knowledge_tallsen

Основният панта на окачването е основният продукт на отдела за компоненти на ZF Chassis Technology, а нейният структурен дизайн е основната технология на отдела. Тъй като автомобилната индустрия продължава да се развива, изискванията за продуктите на пантата с топка също се увеличават. Настоящият пазар изисква по-строги симулационни среди, сложни работни натоварвания и спазване на новите регулаторни изисквания като пешеходна защита и неуспех след сблъсък. За да отговорите на тези изисквания, техническата оптимизация на топката е от решаващо значение.

Топлната фуга се използва предимно в предното окачване, служейки като връзка между пръта и кормилото. Тази връзка осигурява второто колело за свобода, което позволява управление. За да се отговори на по -високите изисквания на клиентите, трябва да се подобрят ефективността на уплътняването и износването на умора на топка.

Тази статия се фокусира върху оптимизирането на структурата на пантата на окачването за вътрешния OEM проект (Dongfeng Liuzhou B20 Project) на масовото производство на ZF. Първоначално планът беше да продължи да се използва текущите масови части. Въпреки това, след първия кръг на DV тестове, беше установено, че има рискове, включително изтичане на вода и ранно износване. По -нататъшният анализ разкри необходимостта от подобряване на дизайна, за да се отговори на текущите изисквания за тест.

Чрез анализа на други вътрешни OEM проекти беше установено, че много OEM производители са формулирали специфични спецификации за панти на топката, като значително повишават дизайнерските изисквания. Глобалните OEM производители също непрекъснато актуализират своите спецификации за панти на топка. Това означава, че продуктите на ZF трябва да издържат на по -строги условия на околната среда, по -сложни условия на труд и по -подробни изисквания за защита на сблъсъка. Следователно е необходимо да се проучат и анализират новите спецификации, за да се разработи разумен план за оптимизация, който може да отговаря на изискванията за ефективност на по -ниска цена.

до пантата на топка:

Панти на топките поддържат непрекъснат контакт и относително движение между веригите на механизма. Ставите, където се случват тези движения, се наричат ​​панти на топката. Има два вида панти на топка: радиално натоварени панти (панти с водачи) и аксиално натоварени панти (заредени топкови фуги). Основните свързващи елементи на топката на топката са топката и гнездото на топката. Работните характеристики на топката на топката, както и други характеристики като материал, размер, качество на повърхността, носене на натоварване и смазване, са важни съображения.

Функция и технически изисквания на пантата на топката:

Функцията на пантата на топката е да свърже пръта с кормилното кокалче, осигурявайки три степени на свобода за предаване на сила и движение. Две степени на свобода се използват за биене на колела и управление, докато третата степен на свобода позволява еластокинематично изменение на колелото. Топковата става трябва да има минимално изместване на еластичност при нормални работни условия, за да се избегне дискомфорт и да повлияе на оценката на водача. Освен това, работният въртящ момент на пантата на топката не трябва да е по -нисък от допустимата стойност, за да се предотврати ранното износване и шума.

Оригинален анализ на режима на отказ на дизайна:

По време на началния етап на проекта B20, тестът за запечатване на ефективността разкрива режими на отказ като изтичане на вода и ръжда. По -нататъшният анализ показа, че пантата на топката и кормилното кокалче не се поберат правилно, което води до 2,5 мм празнина, която представлява риск от изтичане на вода и повреда на системата за уплътняване. Разглобяването на пантата на топката разкрива тежка корозия на чифтосването на повърхността с кормилото. Заключено е, че настоящата система за прах не отговаря на изискванията за проектиране и се нуждае от подобрение.

Оптимална схема за проектиране за панта на топка:

Два основни фактора бяха идентифицирани като потенциални допринасящи за повреда на теста за уплътняване: Качеството на сглобяването и избора на размер на яката и повреда на дизайна на праховата покривка. За да се отговори на проблема с монтажа, размерът на инсталацията на яката е дефиниран в IPS (Спецификация на вътрешния процес). Тази спецификация предоставя насоки за сглобяване на яката, като се гарантира, че тя отговаря на изискванията за проектиране. Освен това, праховият капак и дизайнът на топката бяха оптимизирани, за да подобрят показателите за уплътняване. Дизайнът на праховия капак беше модифициран, за да съответства на очаквания ъгъл на конуса, а стъпката на щифта на топката беше преработена, за да се увеличи контактната зона с праховата покривка.

Оптимална проверка на теста за дизайн:

Пробите са произведени въз основа на оптимизираната схема за проектиране и е проведен тестът за уплътняване на ефективността. Резултатите показват значително подобрение, като съдържанието на вода в топката на топката и краищата на челната обвивка варира от само 0,1% до 0,2%. Тестът беше успешен и ситуацията с корозия на оптимизирания дизайн беше значително по -добра в сравнение с оригиналния дизайн.

Оптимизираната схема за проектиране на пантата на топката в проекта B20 демонстрира подобрени показатели за уплътняване. Въпреки че има потенциал за още по -добра производителност, настоящото решение се оказа ефективно в рамките на ограниченията на проекта. Този проект подчерта важността на задълбоченото анализиране на изискванията на клиентите и разработването на цялостно оформление преди да започне производството. Чрез прилагането на оптимизирания дизайн, ZF успя да отговори на нуждите на OEM проекта и да подобри уплътнителните характеристики на пантата на топката.