Jousituspallon saranan optimointi suunnittelu_hinge Knowledge_tallsen

Jousituspallon sarana on ZF -rungon teknologiakomponenttien divisioonan ydintuote, ja sen rakennesuunnittelu on osaston ydinteknologia. Autoteollisuuden kehittyessä myös palloranatuotteiden vaatimukset kasvavat. Nykyiset markkinat vaativat tiukempia simulaatioympäristöjä, monimutkaisia ​​työkuormia ja uusien sääntelyvaatimusten, kuten jalankulkijoiden suojauksen ja törmäyksen jälkeisen epäonnistumisen, noudattamista. Näiden vaatimusten täyttämiseksi pallovelen tekninen optimointi on ratkaisevan tärkeää.

Kuulinveliä käytetään ensisijaisesti etujousituksessa, joka toimii sauvan ja ohjauskisan välisenä yhteytenä. Tämä yhteys tarjoaa toisen pyörän vapauden asteen, mikä mahdollistaa ohjauksen. Kasvojen vaatimusten täyttämiseksi pallovelen tiivistyksen suorituskykyä ja väsymysten kulumisen suorituskykyä on parannettava.

Tässä artikkelissa keskitytään ZF: n massatuotannon kotimaisen OEM -projektin (Dongfeng Liuzhou B20 -projektin) (Dongfeng Liuzhou B20 -projektin) optimointiin. Aluksi suunnitelmana oli jatkaa nykyisten massatuotannon osien käyttöä. Ensimmäisen DV -testien jälkeen havaittiin kuitenkin, että siihen liittyi riskejä, mukaan lukien vesivuoto ja varhainen kuluminen. Lisäanalyysi paljasti tarpeen parantaa suunnittelua nykyisten testivaatimusten täyttämiseksi.

Muiden kotimaisten OEM -hankkeiden analysoinnilla havaittiin, että monet OEM -valmistajat ovat muotoiltuja palloaranojen erityisiä eritelmiä, nostaen merkittävästi suunnitteluvaatimuksia. Globaalit OEM -valmistajat päivittävät myös jatkuvasti palloaranojen teknisiä tietoja. Tämä tarkoittaa, että ZF -tuotteiden on kestettävä ankarammat ympäristöolosuhteet, monimutkaisemmat työolot ja yksityiskohtaisemmat törmäyssuojausvaatimukset. Siksi on tarpeen tutkia ja analysoida uusia eritelmiä kohtuullisen optimointisuunnitelman laatimiseksi, joka voi täyttää suorituskykyvaatimukset halvemmalla.

pallo -saranaa:

Pallarananat ylläpitävät jatkuvaa kosketusta ja suhteellista liikettä mekanismiketjujen välillä. Niveliä, joissa näitä liikkeitä esiintyy, kutsutaan palloaranoiksi. Kuulakaranoja on kahta tyyppiä: säteittäisesti kuormitetut saranat (opastut kuulaaranat) ja aksiaalisesti ladattuja saranoja (ladattuja kuulaliitoksia). Pallovelen tärkeimmät yhdistävät elementit ovat pallopinta ja pallopistoke. Kalvoliitoksen ja muiden ominaisuuksien, kuten materiaalin, koko, pinnan laatu, kuorman kantokyky ja voitelu, työtehokkuus ovat kaikki tärkeitä näkökohtia.

Pallo -saranan toiminto ja tekniset vaatimukset:

Kuulan saranan tehtävänä on yhdistää sauva ohjauskannalla, mikä tarjoaa kolme vapausastetta voima- ja liikkeensiirtoon. Pyörien lyömiseen ja ohjaukseen käytetään kahta vapausastetta, kun taas kolmas vapausaste mahdollistaa pyörän elastokinemaattisen variaation. Kuulinvelissä tulisi olla minimaalinen elastinen siirtymä normaaleissa käyttöolosuhteissa epämukavuuden välttämiseksi ja kuljettajan arviointiin. Lisäksi palloaranan toimiva vääntömomentti ei saisi olla alhaisempi kuin sallittua arvoa varhaisen kulumisen ja melun estämiseksi.

Alkuperäinen suunnitteluvauriotilan analyysi:

B20 -projektin alkuvaiheessa tiivistymistesti paljasti vikatiloja, kuten vesivuotoja ja ruostetta. Lisäanalyysi osoitti, että palloranaus ja ohjausnuppu ei sopeutunut kunnolla, mikä johti 2,5 mm: n rakoon, mikä aiheutti vesivuotojen ja tiivistysjärjestelmän vikaantumisen riskin. Pallaranan purkaminen paljasti vakavan korroosion pariutumispinnalla ohjauskinavan kanssa. Pääteltiin, että nykyinen pölynkestävä järjestelmä ei täyttänyt suunnitteluvaatimuksia ja tarvitsi parannusta.

Optimaalinen suunnittelujärjestelmä pallaranalle:

Kaksi päätekijää tunnistettiin potentiaalisiksi tekijöiksi tiivistyskokeen vikaantumiselle: kauluksen kokoonpanon laatu ja kokovalinta ja pölyn kannen suunnittelun vika. Kokoonpanon ongelman ratkaisemiseksi kauluksen asennuskoko määritettiin IPS: ssä (sisäinen prosessin eritelmä). Tämä erittely tarjoaa ohjeet kauluskokoonpanolle varmistaen, että se täyttää suunnitteluvaatimukset. Lisäksi pölykansi ja pallopin suunnittelu optimoitiin tiivistyksen parantamiseksi. Pölykannen mallia muokattiin vastaamaan odotettua kartiokulmaa, ja pallotapin askel suunniteltiin uudelleen kosketuspinta -alan lisäämiseksi pölykannen kanssa.

Optimaalinen suunnittelukokeen varmennus:

Näytteet valmistettiin optimoidun suunnittelujärjestelmän perusteella ja tiivistymistesti suoritettiin. Tulokset osoittivat merkittävän parannuksen, ja vesipitoisuus pallotapin ja kuulakuoren päät vaihtelivat vain 0,1%: sta 0,2%: iin. Testi oli onnistunut, ja optimoidun suunnittelun korroosiotilanne oli huomattavasti parempi alkuperäiseen malliin verrattuna.

B20 -projektin pallo -saranan optimoitu suunnittelujärjestelmä osoitti parantuneen tiivistyksen suorituskyvyn. Vaikka vielä paremmalle suorituskyvylle on potentiaalia, nykyinen ratkaisu osoittautui tehokkaaksi projektin aikarajoituksissa. Tämä projekti korosti asiakkaiden vaatimusten analysoinnin ja kattavan asettelun kehittämisen tärkeyttä ennen tuotannon aloittamista. Toteuttamalla optimoidun suunnittelun ZF pystyi vastaamaan OEM -projektin vaatimuksiin ja parantamaan pallaranauksen sinetöinti suorituskykyä.