Ovjesna kugla za ovjes Optimizacija dizajn_hinge znanja_tallsen

Šarka sa ovjesom je osnovni proizvod Divizije komponenata ZF šasije, a njegov konstrukcijski dizajn je osnovna tehnologija odjela. Kako se automobilska industrija nastavlja razvijati, zahtjevi za proizvode šarke sa loptom također se povećavaju. Trenutno tržište zahtijeva strože simulacijsko okruženje, složena radna opterećenja i poštivanje novih regulatornih zahtjeva kao što su pješačka zaštita i neuspjeh nakon sudara. Da bi se ispunili ove zahtjeve, tehnička optimizacija kugličnog zgloba je presudna.

Kuglični spoj prvenstveno se koristi u prednjem ogibljenju, koji služi kao veza između štapa i zgloba upravljača. Ova veza pruža drugi stupanj slobode drugog kotača, koji omogućava upravljanje. Da bi se zadovoljili viši zahtjevi kupca, zaptivački učinak i umor troše performanse zgloba kuglice treba poboljšati.

Ovaj se članak fokusira na optimizaciju strukture šarke sa ovjesom za domaći OEM projekat (Dongfeng Liuzhou B20 projekat) ZF-ove masovne proizvodnje. U početku je plan bio nastaviti sa trenutnim dijelovima masovnih proizvedenih masovnih. Međutim, nakon prvog kruga DV testova otkriveno je da postoje rizici uključeni, uključujući istjecanje vode i rano trošenje. Daljnja analiza otkrila je potrebu za poboljšanjem dizajna za ispunjavanje trenutnih zahtjeva za ispitivanjem.

Kroz analizu drugih domaćih OEM projekata utvrđeno je da su mnoge OEM-ove formulisale posebne specifikacije za kuglice, značajno podižući zahtjeve za dizajn. Global Oems također kontinuirano ažuriraju svoje specifikacije za kuglice. To znači da ZF proizvodi moraju izdržati oštre životne uvjete, složenije radne uvjete i detaljnije zahtjeve za zaštitu od sudara. Stoga je potrebno istraživati ​​i analizirati nove specifikacije za razvoj razumnog plana optimizacije koji mogu ispuniti zahtjeve za performanse po nižim troškovima.

na kuglicu:

Ball šarke održavaju kontinuirani kontakt i relativno kretanje između lanca mehanizama. Zglobovi u kojima se javljaju ti pokreti nazivaju se kugličnim šarkama. Postoje dvije vrste kugličnih šarki: radijalno učitane šarke (vođene kuglice) i aksijalno napunjene šarke (napunjene kuglične zglobove). Glavni spojni elementi kugličnog spoja su kuglični i lopta za loptu. Radni učinak kugličnog spoja, kao i druge karakteristike kao što su materijalni, veličina, kvalitet površine, nosivost i podmazivanje, svi su važni razmatranje.

Funkcija i tehnički zahtjevi šarke sa loptom:

Funkcija šarke sa loptom je povezivanje šipke pomoću zgloba upravljača, pružajući tri stupnjeva slobode za prijenos sile i pokreta. Dva stepena slobode koriste se za tumačenje i upravljanje kotačima, dok treći stepen slobode omogućava elastokinematičnu varijaciju za točak. Zglob sa loptom trebao bi imati minimalan elastični pomak u normalnim radnim uvjetima kako bi se izbjegla nelagodnost i utjecala na procjenu upravljačkog programa. Uz to, radni moment šarke kuglice ne smije biti niži od dopuštene vrijednosti za sprečavanje ranog trošenja i buke.

Originalna analiza načina kvara dizajna:

Tokom početne faze projekta B20, test za brtvljenje performansi otkrili su režime neuspjeha kao što su curenje vode i hrđe. Daljnja analiza pokazala je da se šarki i upravljač kuglice nisu pravilno uklapali, što rezultira jazom od 2,5 mm, što je predstavljalo rizik od promašaja vode i neuspjeha sistema za brtvljenje. Demontaža na šarki sa loptom otkrila je tešku koroziju na površini parenja pomoću zgloba upravljača. Zaključeno je da trenutni sistem za prašinu nije ispunio zahtjeve za dizajn i potrebno je poboljšanje.

Optimalna shema dizajna za šarku sa loptom:

Dva glavna faktora identifikovana su kao potencijalni doprinosi za neuspjeh testiranja za brtvljenje: kvalitet montaže i odabir veličine ovratnika i dizajniranje kvara na poklopcu za prašinu. Da biste se bavili pitanjem skupštine, veličina instalacije ovratnika definirana je u IPS-u (interno specifikacija procesa). Ova specifikacija pruža smjernice za skupštinu ovratnika, osiguravajući da ispuni zahtjeve za dizajn. Uz to, poklopac prašine i dizajn kuglice su optimizirani za poboljšanje performansi brtvljenja. Dizajn poklopca za prašinu bio je izmijenjen kako bi odgovarao očekivanom kutu konusa, a korak sa kuglicom je redizajniran za povećanje kontaktnog područja poklopcem za prašinu.

Optimalna provjera testiranja dizajna:

Uzorci su proizvedeni na osnovu optimiziranog dizajnerskog programa, a proveden je test za brtvljenje performansi. Rezultati su pokazali značajno poboljšanje, sa sadržajem vode na kugličnoj pin, a krajevi kuglice u rasponu od samo 0,1% do 0,2%. Test je bio uspješan, a korozijska situacija optimiziranog dizajna bila je znatno bolje u odnosu na originalni dizajn.

Optimizirana shema dizajna za šarku sa loptom u projektu B20 pokazao je poboljšane performanse za brtvljenje. Iako postoji potencijal za još bolje performanse, trenutno rješenje pokazalo se efikasnim u vremenskim ograničenjima projekta. Ovaj projekt naglasio je važnost temeljito analizirajući zahtjeve kupaca i razvijanje sveobuhvatnog rasporeda prije početka proizvodnje. Primjenom optimiziranog dizajna, ZF je uspio ispuniti zahtjeve OEM projekta i poboljšati performanse brtvljenja kuglice.