Com triar la posició d’instal·lació de la frontissa al costat del cos per evitar la frontissa FR1

Amb el desenvolupament de la societat i la millora dels estàndards de vida de les persones, els cotxes s’han convertit en un mitjà de transport afavorit per a cada cop més consumidors. Quan es compren cotxes, els consumidors presten més atenció a la seguretat i la durabilitat de la qualitat, en lloc de només formes atractives. L’objectiu principal del disseny de la fiabilitat de l’automòbil és satisfer les necessitats dels usuaris dins de la vida útil de les parts d’automòbils. La força i la rigidesa de les parts afecten directament la vida útil del cotxe.

Un dels components del cos més atractius d’un cotxe és la coberta del motor. Serveix múltiples funcions, incloent facilitar el manteniment de diverses parts al compartiment del motor, protegir els components del motor, aïllar el soroll del motor i protegir els vianants. La frontissa de caputxa, com a estructura rotativa per a la fixació i l’obertura del capó, té un paper vital en la funcionalitat de la coberta del motor. La força i la rigidesa de la frontissa de la caputxa tenen una gran importància per assegurar -la funcionar correctament.

Durant una prova de fiabilitat del vehicle de 26.000 km, es va trencar la franja del cos de la frontissa de la caputxa del motor, fent que la caputxa del motor no es pugui arreglar, deteriorant així la seguretat de la conducció. Després d’analitzar la causa de la ruptura de la frontissa, es va trobar que els errors en la fabricació, l’eina i els processos d’operació humana poden acumular -se i causar desajustos en tot el muntatge del vehicle. Això pot comportar problemes com el soroll anormal i la interferència durant les proves de carretera. En aquest cas concret, la falla es va deure a que el bloqueig de la caputxa no es bloquejava correctament al segon nivell, donant lloc a vibracions al llarg de les direccions X i Z que van provocar efectes de fatiga a les frontisses del cos.

En la pràctica d’enginyeria, les parts solen tenir forats o estructures ranures per raons funcionals o estructurals. Tot i això, els experiments demostren que els canvis sobtats en la forma d’una part poden provocar 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 sobtadament. A més, factors com la força del material i el disseny estructural també poden contribuir a la fallada de les parts.

La frontissa lateral del cos estava feta de material d’acer SAPH400 amb un gruix de 2,5 mm. Les propietats del material van indicar que la resistència articular del material era suficient per suportar la tensió que hi havia imposada. Per tant, es va concloure que la selecció del material de la frontissa era correcta. La fractura va ser causada principalment per la concentració d’estrès a la bretxa.

Una anàlisi posterior va revelar que els punts d'instal·lació i l'estructura de la frontissa també van tenir un paper important en el seu fracàs. Es va trobar que l'angle inclinat de la superfície d'instal·lació de la frontissa al costat del cos i la disposició dels punts de muntatge eren factors crítics. El triangle oblic format per la connexió de tres punts entre el punt d’instal·lació del cargol de la frontissa i el passador de l’eix de la frontissa va donar lloc a un suport desequilibrat i 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 funcionalitat i la vida de la frontissa. Les comparacions amb estructures similars van revelar que la dimensió màxima des del forat del passador de l’eix fins a la vora de la superfície de muntatge s’ha de limitar a 6mm per reduir la concentració d’estrès.

Els suggeriments de disseny basats en l’anàlisi van incloure: (1) controlar l’angle entre la superfície de muntatge de la frontissa al costat del cos i l’eix x a 15 graus o menys, (2, dissenyar la frontissa i els punts d’instal·lació del pin de l’eix en una configuració del triangle isòsceles per optimitzar la transmissió de la força i (3) evitant transicions nítides i zones de concentració d’estrès optimitzant la forma de l’albada i la posició de la mecànica límit.

En conclusió, el disseny de la frontissa de la caputxa és crucial per garantir la satisfacció del client amb la funcionalitat de la caputxa. Optimitzant el disseny i l’abordatge dels problemes relacionats amb la forma, la transmissió de la força i els punts d’instal·lació, es pot minimitzar el risc de fallada de la frontissa, millorant la fiabilitat i la durabilitat general del cotxe.