Com triar la posició d’instal·lació de la frontissa al costat del cos per evitar la frontissa FR

Amb el desenvolupament de la societat i la millora dels estàndards de vida de les persones, la demanda dels cotxes com a mitjà de transport còmode ha augmentat. Els consumidors ara presten més atenció a la seguretat i la durabilitat de la qualitat a l’hora de comprar cotxes, en lloc de centrar-se només en formes noves i atractives. Per satisfer les necessitats dels usuaris dins de la vida útil d’un cotxe, el disseny de fiabilitat de l’automòbil pretén garantir que les parts d’automòbils puguin exercir les seves funcions de manera eficaç. La força i la rigidesa de les parts tenen un paper vital en la determinació de la vida útil del cotxe.

Un dels components corporals més importants als quals els compradors de vehicles sovint presten atenció és la cobertura del motor. La coberta del motor serveix múltiples funcions, incloent facilitar el manteniment de diverses parts al compartiment del motor, protegir els components, aïllar el soroll del motor i assegurar la seguretat dels vianants. La frontissa de caputxa, una estructura rotativa per arreglar i obrir la caputxa, té un paper crucial en el funcionament de la coberta del motor. La força i la rigidesa de la frontissa de la caputxa tenen una gran importància per al funcionament suau de la caputxa.

Durant una prova de fiabilitat del vehicle de 26.000 km, es va identificar un problema amb la franja del cos de la frontissa de la caputxa del motor. El bracket es va trencar i la frontissa lateral de la caputxa del motor es va separar de la frontissa del cos del cos, fent que la caputxa del motor no es pogués arreglar correctament i comprometre la seguretat de la conducció.

El rendiment global d’un vehicle s’aconsegueix mitjançant la interrelació i la concordança de les seves diverses parts. Durant els processos de fabricació i muntatge, es poden produir errors a causa de factors com la fabricació, les eines i el funcionament humà. Aquests errors s’acumulen i poden provocar desajustos i problemes durant les proves de carretera. En el cas de la frontissa trencada, es va trobar que el pany de la caputxa del cotxe no s’havia tancat correctament, donant lloc a vibracions al llarg de les direccions X i Z durant la prova de la carretera, donant lloc a efectes de fatiga sobre les frontisses del cos.

En la pràctica d’enginyeria, les parts solen tenir forats o estructures ranures a causa dels requisits estructurals o funcionals. Tot i això, els experiments han demostrat que els canvis sobtats en la forma d’una part poden donar lloc a concentració d’estrès i esquerdes. En el cas de la frontissa trencada, la fractura es va produir a la intersecció de la superfície de muntatge del passador de l’eix i la cantonada límit de la frontissa, on la forma de la part canvia bruscament, donant lloc a una alta concentració d’estrès. Factors com la força del material de la peça i el disseny estructural també poden contribuir a la ruptura de parts.

La frontissa del cos en qüestió està feta de material d’acer SAPH400 amb un gruix de 2,5 mm. Les propietats mecàniques i tecnològiques de la placa d’acer es troben dins dels valors especificats, cosa que indica que la selecció del material era adequada. No obstant això, es poden produir danys de fatiga en parts d'automòbils sota càrregues de carreteres. El valor màxim d’estrès de la frontissa del cos del cos es va calcular com a 94,45MPa, que es troba per sota de la força de rendiment inferior de SAPH400. Això suggereix que el material de la frontissa era adequat i la concentració d’estrès a la bretxa va ser el motiu principal de la fractura de la frontissa.

El disseny de l'estructura de la frontissa també va tenir un paper en la fallada de la frontissa. L’angle entre la superfície d’instal·lació de la frontissa del costat del cos i l’eix X es va establir inicialment a 30 °, cosa que va dificultar l’ajustament del buit entre la caputxa i el defensa després de la instal·lació. A més, el suport desequilibrat de la força va augmentar el risc de fractura. L’amplada i el gruix de la superfície de muntatge del passador de l’eix de la frontissa també van afectar la distribució de l’estrès. Una comparació amb estructures similars va indicar que la fractura es va produir quan les dimensions van superar els 6mm.

Per solucionar aquests problemes, es van proposar diverses millores del disseny. La superfície de muntatge de la frontissa al costat del cos s'ha d'instal·lar el més horitzontalment possible, o almenys dins d'un rang controlat de 15 °. Els punts d’instal·lació de la frontissa i el passador de l’eix s’han de disposar en un triangle isosceles per optimitzar la transmissió de la força. L’estructura s’ha d’optimitzar per reduir la concentració d’estrès i els efectes de fatiga. La superfície de muntatge ha de tenir una amplada més àmplia i una curvatura reduïda per millorar la força i la durabilitat de la frontissa.

Mitjançant el programari d’anàlisi de força CAE, es van avaluar i comparar diversos esquemes de disseny. L’esquema 3, que incloïa l’eliminació de la costella mitjana, l’augment del radi del filet i l’optimització del mecanisme de límit, va mostrar els millors resultats en termes de distribució d’estrès. Es va validar més mitjançant proves de carretera. El disseny optimitzat no només va millorar la força i la durabilitat de la frontissa, sinó que també va assegurar la funció de protecció dels vianants de la caputxa del motor.

En conclusió, el disseny de la frontissa de la caputxa és crucial per al funcionament i la seguretat adequats de la coberta del motor. Mitjançant una anàlisi i optimització acurades, es pot millorar el disseny estructural de la frontissa per reduir els efectes de la concentració d’estrès i la fatiga. Això augmentarà