Med udviklingen af samfundet og forbedring af folks levestandard er efterspørgslen efter biler som et behageligt transportmiddel steget. Forbrugerne er nu mere opmærksomme på sikkerhed og kvalitetsholdbarhed, når de køber biler, snarere end bare at fokusere på iøjnefaldende nye former. For at imødekomme brugernes behov inden for en bils brugstid, sigter Automotive Pålidelighedsdesign at sikre, at bildele kan udføre deres funktioner effektivt. Styrken og stivheden af delene selv spiller en vigtig rolle i bestemmelsen af bilens levetid.
En af de vigtigste kropskomponenter, som bilkøbere ofte er opmærksomme på, er motordækslet. Motordækslet serverer flere funktioner, herunder at lette vedligeholdelse af forskellige dele i motorrummet, beskytte komponenterne, isolere motorstøj og sikre fodgængersikkerhed. Hætten hængslet, en roterende struktur til fastgørelse og åbning af hætten, spiller en afgørende rolle i funktionen af motordækslet. Styrken og stivheden af hætten hængslet er af stor betydning for den glatte drift af hætten.
I løbet af en pålidelighedstest på 26.000 km køretøj blev der identificeret et problem med kropssiden af motorhætten. Beslaget brød, og motorhættesiden hængslet blev adskilt fra kropssiden hængslet, hvilket fik motorhætten til at være ikke i stand til at blive fastgjort korrekt og kompromitterende kørselssikkerhed.
Den samlede ydelse af et køretøj opnås gennem indbyrdes forhold og matchning af dets forskellige dele. Under fremstillings- og monteringsprocesserne kan der opstå fejl på grund af faktorer som fremstilling, værktøj og menneskelig drift. Disse fejl akkumuleres og kan føre til uoverensstemmelse og problemer under vejtest. I tilfælde af det brudte hængsel blev det konstateret, at hættelåsen på bilen ikke var blevet låst korrekt, hvilket resulterede i vibrationer langs X- og Z -retningen under vejtesten, hvilket førte til træthedseffekter på kropssiden hængsler.
I ingeniørpraksis har dele ofte huller eller spalte strukturer på grund af strukturelle eller funktionelle krav. Eksperimenter har imidlertid vist, at pludselige ændringer i form af en del kan resultere i stresskoncentration og revner. I tilfælde af det brudte hængsel forekom bruddet ved skæringspunktet mellem skaftstiftens monteringsoverflade og hængselsgrænsehjørnet, hvor formen på delen ændrer sig pludselig, hvilket førte til høj stresskoncentration. Faktorer som styrken af delmaterialet og det strukturelle design kan også bidrage til en del brud.
Det pågældende kropsside er lavet af SAPH400 stålmateriale med en tykkelse på 2,5 mm. De mekaniske og teknologiske egenskaber ved stålpladen er inden for de specificerede værdier, hvilket indikerer, at det materielle valg var passende. Træthedsskader kan dog forekomme i bildele under vejbelastning. Den maksimale stressværdi af kropssiden hængslet blev beregnet til at være 94,45MPa, hvilket er under den lavere udbyttestyrke på SAPH400. Dette antyder, at hængselsmaterialet var egnet, og stresskoncentrationen ved kløften var hovedårsagen til hængselsbruddet.
Designet af hængselsstrukturen spillede også en rolle i hængselsfejlen. Vinklen mellem hængselinstallationsoverfladen på kropssiden og X -aksen blev oprindeligt sat til 30 °, hvilket gjorde det vanskeligt at justere kløften mellem hætten og fenderen efter installationen. Endvidere øgede den ubalancerede støtte fra kraften risikoen for brud. Bredden og tykkelsen af den monteringsoverflade på hængselsakslen pin påvirkede også stressfordelingen. En sammenligning med lignende strukturer indikerede, at bruddet forekom, når dimensionerne oversteg 6 mm.
For at tackle disse problemer blev der foreslået flere designforbedringer. Hængselsmonteringsoverfladen på kropssiden skal installeres så vandret som muligt eller i det mindste inden for et kontrolleret interval på 15 °. Installationspunkterne på hængslet og skaftstiften skal arrangeres i en Isosceles -trekant for at optimere kraftoverførslen. Strukturen skal optimeres for at reducere stresskoncentration og træthedseffekter. Monteringsoverfladen skal have en bredere bredde og en reduceret krumning for at forbedre hængslets styrke og holdbarhed.
Gennem CAE -styrkeanalysesoftware blev flere designordninger evalueret og sammenlignet. Skema 3, der omfattede fjernelse af midterste ribben, forøgelse af filetradius og optimering af grænsemekanismen, viste de bedste resultater med hensyn til stressfordeling. Det blev yderligere valideret via vejtest. Det optimerede design forbedrede ikke kun styrken og holdbarheden af hængslet, men sikrede også motorhættenes fodgængerbeskyttelsesfunktion.
Afslutningsvis er design af hætten hængsel afgørende for den korrekte funktion og sikkerhed for motordækslet. Gennem omhyggelig analyse og optimering kan det strukturelle design af hængslet forbedres for at reducere stresskoncentration og træthedseffekter. Dette vil stige
Tlf: +86-13929891220
Telefon: +86-13929891220
Whatsapp: +86-13929891220
E-mail: tallsenhardware@tallsen.com