Jak si vybrat instalační polohu závěsu na straně těla, aby se zabránilo závěsu1

S rozvojem společnosti a zlepšením životní úrovně lidí se auta stala pro více a více spotřebitelů oblíbeným dopravním prostředkem. Při nákupu automobilů spotřebitelé věnují více pozornosti bezpečnosti a trvanlivosti kvality, spíše než jen poutavé noviny. Hlavním cílem designu spolehlivosti v automobilovém průmyslu je uspokojení potřeb uživatelů v životnosti automobilových částí. Síla a ztuhlost částí přímo ovlivňují životnost vozu.

Jednou z nejvíce poutavých komponent těla automobilu je kryt motoru. Slouží více funkcím, včetně usnadnění údržby různých částí v motorovém prostoru, chránící komponenty motoru, izolace hluku motoru a ochrany chodců. Kůř kapuce jako rotující struktura pro upevnění a otevření kapuce hraje zásadní roli ve funkčnosti krytu motoru. Síla a rigidita závěsu kapuce má velký význam při zajišťování správného fungování.

Během testu spolehlivosti 26 000 km vozidla se rozbila boční držák tělesa k závěsu kapoty motoru, což způsobilo, že kapota motoru není schopna být opravena, čímž se zhoršuje bezpečnost jízdy. Po analýze příčiny zlomu závěsu bylo zjištěno, že chyby ve výrobě, nástrojích a procesech lidských provozu se mohou hromadit a způsobit nesoulad v celé sestavě vozidla. To může vést k problémům, jako je abnormální šum a rušení během testů na silnici. V tomto konkrétním případě byla porucha způsobena zámkem kapoty, který nebyl správně uzamčen na druhé úrovni, což mělo za následek vibrace podél směrů X a Z, které způsobily únavové účinky na boční závěsy těla.

V inženýrské praxi mají části často díry nebo štěrbiny z funkčních nebo strukturálních důvodů. Experimenty však ukazují, že náhlé změny tvaru části mohou vést k koncentraci napětí a trhlin. V případě zlomeného závěsu došlo k zlomenině na průsečíku montážního povrchu hřídele a rohu závěsu, kde se tvar části náhle mění. K selhání součásti mohou také přispět faktory, jako je síla materiálu dílu a strukturální design.

Boční závěs těla byl vyroben z ocelového materiálu SAPH400 s tloušťkou 2,5 mm. Materiálové vlastnosti naznačují, že síla kloubu materiálu byla dostatečná k odolání napětí, které na něm uloží. Proto bylo závěrečné, že výběr materiálu závěsu byl správný. Zlomenina byla způsobena hlavně koncentrací stresu při mezeře.

Další analýza odhalila, že instalační body a struktura závěsu také hrály významnou roli při jeho selhání. Bylo zjištěno, že nakloněný úhel instalace závěsu na straně těla a uspořádání montážních bodů jsou kritické faktory. Šikmý trojúhelník tvořený tříbodovým spojením mezi instalačním bodem závěsu a závěsem hřídele vedl k nevyvážené podpoře a zvýšil riziko zlomenin.

Šířka a tloušťka montážního povrchu kolíku závěsu ovlivnila také funkčnost a život závěsu. Srovnání s podobnými strukturami odhalilo, že maximální rozměr z otvoru osy čepice k okraji montážního povrchu by měl být omezen na 6 mm, aby se snížila koncentrace napětí.

The design suggestions based on the analysis included: (1) controlling the angle between the hinge mounting surface on the body side and the X-axis to 15 degrees or less, (2) designing the hinge and shaft pin installation points in an isosceles triangle configuration to optimize force transmission, and (3) avoiding sharp transitions and stress concentration areas by optimizing the shape of the hinge and the end position of the limit mechanism.

Závěrem lze říci, že návrh závěsu kapuce je zásadní pro zajištění spokojenosti zákazníků s funkčností kapoty. Optimalizací návrhových a řešení problémů souvisejících s tvarem, přenosem síly a instalační body lze riziko selhání závěsu minimalizovat, což zvyšuje celkovou spolehlivost a trvanlivost automobilu.