Descripción y análisis de la mejora del diseño estructural de la placa de refuerzo de la bisagra del tío elevador_ing

En los últimos años, el rápido desarrollo de la industria automotriz de mi país ha sido notable, particularmente con la adición de marcas de empresas conjuntas y autopistas. Este crecimiento ha llevado a una reducción gradual en los precios del automóvil, inundando el mercado de consumo con decenas de miles de vehículos que se producen anualmente. A medida que el tiempo progresa y los ingresos de las personas mejoran, ser propietario de un automóvil se ha convertido en un medio común de transporte para mejorar tanto la eficiencia de producción como la calidad de vida.

Sin embargo, con la expansión de la industria automotriz, ha habido un aumento en los retiros de automóviles debido a problemas de diseño. Estos incidentes sirven como un recordatorio de que al desarrollar nuevos productos, es crucial no solo considerar el ciclo y el costo de desarrollo, sino también prestar mucha atención a la calidad del producto y las necesidades del usuario. Para garantizar un mejor control de calidad, se han introducido regulaciones más estrictas, como la "Ley de tres garantías" para productos automotrices. Este acto estipula que el período de garantía no debe ser inferior a 2 años o 40,000 km, o 3 años o 60,000 km, dependiendo del producto. Por lo tanto, es vital centrarse en las primeras etapas del desarrollo del producto, optimizar la estructura y evitar la necesidad de soluciones posteriores.

Un área específica de preocupación en la industria automotriz es el diseño de la placa de refuerzo de bisagra de la compuerta elevadora. Este componente está soldado a los paneles internos y externos de la compuerta elevadora para proporcionar un punto de montaje para la bisagra y garantizar la resistencia del punto de instalación. Sin embargo, el área de la bisagra a menudo experimenta la concentración de estrés y la carga excesiva, lo que ha sido un desafío persistente. El objetivo es reducir el valor de estrés en esta área a través del diseño adecuado y la optimización de la estructura de la placa de refuerzo de la bisagra.

Este artículo se centra en abordar el tema del agrietamiento en el panel interno en la bisagra de la placa de refuerzo de bisagra de la compuerta elevadora durante las pruebas de carreteras del vehículo. El estudio tiene como objetivo encontrar formas de reducir los valores de estrés experimentados por la chapa en el área de la bisagra. Al optimizar la estructura de la placa de refuerzo de la bisagra, el objetivo es lograr un estado óptimo que reduzca el estrés y mejore el rendimiento del sistema Lift -Gate. Las herramientas de ingeniería asistida por computadora (CAE) se utilizan en el proceso de optimización estructural para mejorar la calidad del diseño, acortar el ciclo de diseño y ahorrar costos asociados con las pruebas y la producción.

El problema de agrietamiento en el panel interno en la bisagra se analiza y se atribuye a dos factores. En primer lugar, los límites escalonados de la superficie de instalación de la bisagra y el límite superior de la placa de refuerzo de la bisagra dan como resultado que el panel interno se exponga a un mayor estrés. En segundo lugar, la concentración de tensión ocurre en el extremo inferior de la superficie de montaje de la bisagra, excediendo el límite de rendimiento de la placa y conduciendo a agrietarse.

Según estas ideas, se proponen varios esquemas de optimización para abordar el problema de descifrado. Estos esquemas implican modificar la estructura de la placa de refuerzo de la bisagra y extender sus límites para eliminar los puntos de concentración de estrés. Después de realizar cálculos de CAE para cada esquema, se determina que el esquema 4, que implica extender la placa de refuerzo a la esquina del marco de la ventana y soldarla a las placas internas y externas, muestra la reducción más significativa en el valor de estrés. Aunque este esquema requiere cambios en el proceso de fabricación, se considera la opción más factible y ventajosa.

Para validar la efectividad de los esquemas de optimización, se crean muestras manuales de las partes modificadas. Estas muestras se incorporan al proceso de fabricación del vehículo, y se realiza una prueba de carretera de confiabilidad. Los resultados muestran que el Esquema 1 no aborda el problema de agrietamiento, mientras que los esquemas 2, 3 y 4 resuelven con éxito el problema.

En conclusión, a través del análisis, la optimización, los cálculos de CAE y la verificación de la prueba de carretera de la placa de refuerzo de la bisagra, se desarrolla un esquema de diseño estructural óptimo para reducir los valores de estrés y mejorar el rendimiento del sistema Lift -Gate. Este diseño mejorado guiará el desarrollo futuro de la estructura de la placa de refuerzo de bisagra en proyectos de vehículos. Sin embargo, es importante considerar la practicidad y la rentabilidad de la implementación de estas medidas de optimización, ya que pueden requerir ajustes al proceso de fabricación e incurrir en gastos adicionales. No obstante, al priorizar la calidad del producto y las necesidades de los usuarios en las primeras etapas del desarrollo, la industria automotriz puede continuar innovando y entregando vehículos seguros y confiables a los consumidores.