Saranan vahvistuslevyn rakenteen parannustekniikka autojen pystysuuntaisen jäykkyyden lisäämiseksi1

1. Tausta:

Auton sivuovien pystysuuntainen jäykkyys on kriittinen suorituskykyindeksi, joka vaikuttaa oven järjestelmän yleiseen suorituskykyyn. Kestävyystestausvaatimusten täyttämiseksi ja asianmukaisen sulkemisen ja tiivistyksen varmistamiseksi oven järjestelmän suunnittelun on noudatettava tiettyjä suorituskykyvaatimuksia. LSR (pituus- ja span -suhde) -arvolla on ratkaiseva rooli oven pystysuuntaisessa jäykkyydessä, ja henkilöautot vaativat tyypillisesti LSR -arvoa ≤ 2,5 ja hyötyajoneuvot, jotka vaativat ≤ 2,7. Sarananvahvistuslevyn suunnittelu on ratkaisevan tärkeä lisäämällä auton sivuoven pystysuuntaista jäykkyyttä. Tämän tutkimuksen tavoitteena on puuttua ovenjärjestelmän asettelun vikoihin sarananvahvistuslevyn innovatiivisen suunnittelun avulla, saavuttaen vaaditun jäykkyysindeksin ja parantamalla vedenpitävää, pölynpitävää ja ruostekestävää suorituskykyä.

2. Edenomaisen taiteen rakenteelliset viat:

Perinteiset sarananvahvistuslevyn rakenteet koostuvat pähkinöillä hitsatuista saranan mutterilevystä, joka sitten on päällekkäin oven sisäpaneelin kanssa kahdella hitsauspisteellä. Tällä rakenteella on kuitenkin tiettyjä haittoja. Kun saranan jakauma on suhteellisen pieni verrattuna oven pituuteen, sisäpaneelin ja sarananvahvistuslevyn päällekkäinen alue on pieni, mikä johtaa stressipitoisuuteen ja sisäpaneelin mahdollisiin vaurioihin. Näin ollen etuoven riittämätön pystysuuntainen jäykkyys voi aiheuttaa koko ovijärjestelmän nokottavan ja väärinkäytön. Asennustilarajoitukset edellyttävät myös rajoittajan vahvistuslevyn lisäämistä, lisäämällä edelleen kustannuksia ja monimutkaisuutta. Nykyinen sarananvahvistuslevyn rakenne ei vastaa riittämätöntä pystysuoraa jäykkyyttä, muodonmuutoksia ja kustannushuoli.

3. Ratkaisut olemassa oleviin rakenteellisiin virheisiin:

3.1 Uuden rakenteen ratkaistava tekniset ongelmat:

Uuden sarananvahvistuslevyn rakenteen tavoitteena on voittaa seuraavat puutteet: riittämätön pystysuuntainen jäykkyys, joka johtaa oven rokotukseen, muodonmuutokseen ja väärinkäyttöön; sisärevyn muodonmuutokset ja halkeamat rajoitetun asennuspinnan jännityksen vuoksi; lisääntyneitä kustannuksia, jotka liittyvät osan muotteihin, kehitykseen, kuljetukseen ja työvoimiin; Pölyn ja ruosteen ehkäisy rajoitetun asennusalueella.

3.2 Uuden rakenteen tekninen ratkaisu:

Näiden haasteiden ratkaisemiseksi uusi sarananvahvistuslevyn suunnittelu integroi sekä etuoven sarananvahvistuslevyn että etuoven rajoittajan vahvistuslevyn yhdeksi malliksi. Se lisää päällekkäistä aluetta sarananvahvistuslevyn ja sisälevyn välillä, parantaa saranan kiinnityspinnan materiaalin paksuutta jännityspitoisuuden estämiseksi ja parantaa saranan asennuspinnan jäykkyyttä. Lisäksi tämä malli varmistaa, että rajoitin asennuspinta sopii tarkasti, estää sisärevyn ja vahvistuslevyn vaurioita elektroforeettisesta nesteestä ja vahvistaa vedenpitäviä, pöly- ja ruoste- ja ruostumattomia ominaisuuksia. Yhdistämällä molemmat vahvistuslevyt yhdeksi, suunnittelu virtaviivaistaa muotteja vähentämällä kehitys-, pakkaus-, kuljetus- ja työvoimakustannuksia.

3.3 Sovellusesimerkkejä uudesta rakenteesta:

Esimerkissä, jossa etuoven LSR -suhde ylittää merkittävästi määrätyt rajat, uusi sarananvahvistuslevyn rakenne kompensoi tehokkaasti alkuperäiset asetteluvirheet. CAE -laskelman avulla osoitetaan, että ovijärjestelmän yleinen pystysuuntainen jäykkyys täyttää yritysstandardit. Nämä tulokset vahvistavat parantuneen sarananvahvistuslevyn rakenteen tehokkuuden turvallisuuden ja yleisen suorituskyvyn parantamiseksi.

4. Uuden rakenteen taloudelliset hyödyt:

Integroimalla sekä etuoven sarananvahvistuslevyn että etuoven rajoittajan vahvistuslevyn yhdeksi malliksi, uusi rakenne eliminoi jännityspitoisuuden, estää muodonmuutoksia ja halkeamia, lisää pystysuuntaista jäykkyyttä, parantaa vedenpitäviä ja pölynpitäviä ominaisuuksia ja kestää ruostetta. Lisäksi rajoittajanvahvistuslevyn vaadittavien osien ja muottien määrän vähentäminen säästää kehityskustannuksia, pakkauksia, kuljetuksia, käsittelyä ja työvoimakustannuksia. Tämän seurauksena uusi sarananvahvistuslevyn suunnittelu saavuttaa sekä suorituskyvyn parantamisen että kustannusten vähentämisen.

5.

Tutkimustulokset paljastavat, että kun auton sivuovien saranan jakelulaki on suhteellisen suuri verrattuna pituuteen, asetteluvaurioiden ratkaiseminen innovatiivisen sarananvahvistuslevyn suunnittelun avulla voi parantaa merkittävästi pystysuuntaista jäykkyyttä ja yleistä suorituskykyä. Rakennesuunnittelu integroi kustannushallintatoimenpiteet samalla kun täytetään suorituskykystandardeja. Tästä tutkimuksesta saadut kokemukset tarjoavat arvokkaita näkemyksiä uusien automallien tuleville rakennesuunnittelulle.

Yhteenvetona voidaan todeta, että optimaalisen pystysuuntaisen jäykkyyden ja suorituskyvyn saavuttaminen auton sivuovissa edellyttää innovatiivisia malleja, kuten saranan vahvistuslevyjen ja rajoittajan vahvistuslevyjen integrointia. Tämä lähestymistapa ei vain ratkaise olemassa olevia rakenteellisia vikoja, vaan parantaa myös tärkeitä suorituskykyindeksejä vähentäen samalla kustannuksia.