Jak si vybrat instalační polohu závěsu na straně těla, aby se zabránilo závěsu

S rozvojem společnosti a zlepšením životní úrovně lidí se zvýšila poptávka po automobilech jako pohodlným dopravním prostředkem. Spotřebitelé nyní při nákupu automobilů věnují více pozornosti bezpečnosti a trvanlivosti kvality, než jen se zaměřují na poutavé romány. Aby bylo možné uspokojit potřeby uživatelů v užitečné životnosti automobilu, cílem návrhu spolehlivosti v automobilovém průmyslu je zajistit, aby automatické díly mohly efektivně vykonávat své funkce. Síla a ztuhlost samotných částí hrají zásadní roli při určování životnosti vozu.

Jednou z nejdůležitějších komponent těla, na které kupující automobilů často věnují pozornost, je kryt motoru. Kryt motoru podává více funkcí, včetně usnadnění údržby různých částí v kompartmentu motoru, ochrany komponent, izolace hluku motoru a zajištění bezpečnosti chodců. Kůř kapuce, rotující struktura pro fixaci a otevření kapoty, hraje klíčovou roli při fungování krytu motoru. Síla a rigidita závěsu kapuce má velký význam pro hladký provoz kapoty.

Během testu spolehlivosti 26 000 km vozidla byl identifikován problém s držákem boku těla v závěsu kapuce motoru. Konzol se zlomil a boční závěs kapoty motoru byl oddělen od závěsu na boku těla, což způsobilo, že kapota motoru nebude schopna být správně opravena a ohrožuje bezpečnost jízdy.

Celkový výkon vozidla je dosažen prostřednictvím vzájemného vztahu a porovnávání jeho různých částí. Během výrobních a montážních procesů mohou dojít k chybám v důsledku faktorů, jako je výroba, nástroje a lidská činnost. Tyto chyby se hromadí a mohou vést k neshodě a problémům během silničních testů. V případě zlomeného závěsu bylo zjištěno, že zámek kapoty vozidla nebyl správně zamčen, což mělo za následek vibrace podél směrů X a Z během testu na silnici, což vedlo k únavým účinkům na boční závěsy těla.

V inženýrské praxi mají části často díry nebo štěrbiny kvůli strukturálním nebo funkčním požadavkům. Experimenty však ukázaly, že náhlé změny tvaru části mohou vést k koncentraci stresu a trhlin. V případě zlomeného závěsu došlo k zlomenině na průsečíku montážního povrchu hřídele a rohu závěsu, kde se tvar části náhle mění, což vede k vysoké koncentraci napětí. Faktory, jako je síla materiálu části a strukturální design, mohou také přispět k rozbití součástí.

Dotyčný závěs na boku těla je vyroben z ocelového materiálu SAPH400 s tloušťkou 2,5 mm. Mechanické a technologické vlastnosti ocelové desky jsou v rámci specifikovaných hodnot, což naznačuje, že výběr materiálu byl vhodný. K poškození únavy však může dojít u automatických částí při zatížení silnic. Maximální napěťová hodnota závěsu boku těla byla vypočtena na 94,45 MPA, což je pod nižší výnosovou pevností SAPH400. To naznačuje, že materiál k závěsu byl vhodný a koncentrace napětí v mezeře byla hlavním důvodem zlomeniny závěsu.

Konstrukce struktury závěsu také hrála roli při selhání závěsu. Úhel mezi instalační povrch závěsu na straně těla a osou x byl původně nastaven na 30 °, což ztěžovalo nastavení mezery mezi kapotou a blatníkem po instalaci. Kromě toho nevyvážená podpora síly zvýšila riziko zlomeniny. Šířka a tloušťka montážního povrchu kolíku závěsu také ovlivnila rozložení napětí. Srovnání s podobnými strukturami ukázalo, že zlomenina došlo, když rozměry překročily 6 mm.

Pro řešení těchto problémů bylo navrženo několik vylepšení designu. Povrch montážního závěsu na straně těla by měl být instalován co nejodolnější, nebo alespoň v rámci kontrolovaného rozmezí 15 °. Instalační body závěsu a kolíku hřídele by měly být uspořádány do trojúhelníku IsosCeles, aby se optimalizovala přenos síly. Struktura by měla být optimalizována, aby se snížila koncentrace stresu a únavy. Montážní plocha by měla mít širší šířku a snížené zakřivení, aby se zlepšila síla a trvanlivost závěsu.

Prostřednictvím softwaru pro analýzu síly CAE bylo hodnoceno a porovnáno několik návrhových schémat. Schéma 3, které zahrnovalo odstranění prostředního žebra, zvýšení poloměru filetu a optimalizaci mechanismu limitu, ukázalo nejlepší výsledky z hlediska rozdělení napětí. Bylo to dále validováno prostřednictvím silničních testů. Optimalizovaný design nejen zlepšil sílu a trvanlivost závěsu, ale také zajistil funkci ochrany pro chodce v kapotě motoru.

Závěrem lze říci, že návrh závěsu kapuce je zásadní pro správné fungování a bezpečnost krytu motoru. Pečlivou analýzou a optimalizací lze strukturální návrh závěsu zlepšit, aby se snížila koncentrace stresu a únavy. To se zvýší