Comment choisir la position d'installation de la charnière sur le côté du corps pour empêcher la charnière FR

Avec le développement de la société et l'amélioration des niveaux de vie des gens, la demande de voitures en tant que moyen de transport confortable a augmenté. Les consommateurs accordent désormais plus d'attention à la sécurité et à la durabilité de la qualité lors de l'achat de voitures, plutôt que de se concentrer simplement sur de nouvelles formes accrocheuses. Afin de répondre aux besoins des utilisateurs dans la durée de vie utile d'une voiture, la conception de fiabilité automobile vise à garantir que les pièces automobiles peuvent remplir leurs fonctions efficacement. La résistance et la rigidité des parties elles-mêmes jouent un rôle vital dans la détermination de la durée de vie de la voiture.

L'un des composants corporels les plus importants auxquels les acheteurs de voitures font souvent attention est la couverture du moteur. Le couvercle du moteur sert plusieurs fonctions, notamment la facilitation de la maintenance de différentes pièces dans le compartiment du moteur, la protection des composants, l'isolement du bruit du moteur et la sécurité des piétons. La charnière du capot, une structure rotative pour fixer et ouvrir le capot, joue un rôle crucial dans le fonctionnement du couvercle du moteur. La force et la rigidité de la charnière du capot sont d'une grande importance pour le fonctionnement fluide du capot.

Lors d'un test de fiabilité de la fiabilité du véhicule de 26 000 km, un problème a été identifié avec le support latéral du corps de la charnière du capot de moteur. Le support s'est cassé et la charnière latérale du capot du moteur a été séparée de la charnière latérale du corps, ce qui fait que le capot du moteur ne peut pas être fixé correctement et compromettre la sécurité de conduite.

Les performances globales d'un véhicule sont obtenues grâce à l'interrelation et à la correspondance de ses différentes pièces. Pendant les processus de fabrication et d'assemblage, des erreurs peuvent survenir en raison de facteurs tels que la fabrication, l'outillage et le fonctionnement humain. Ces erreurs s'accumulent et peuvent entraîner une inadéquation et des problèmes lors des essais routiers. Dans le cas de la charnière cassée, il a été constaté que le verrouillage du capot de la voiture n'avait pas été correctement verrouillé, entraînant des vibrations le long des directions X et Z pendant le test routier, conduisant à des effets de fatigue sur les charnières côté corps.

Dans la pratique de l'ingénierie, les pièces ont souvent des trous ou des structures fendues en raison des exigences structurelles ou fonctionnelles. Cependant, des expériences ont montré que des changements soudains de la forme d'une pièce peuvent entraîner une concentration de contrainte et des fissures. Dans le cas de la charnière cassée, la fracture s'est produite à l'intersection de la surface de montage de la broche d'arbre et du coin de limite de charnière, où la forme de la pièce change brusquement, conduisant à une concentration de contrainte élevée. Des facteurs tels que la résistance du matériau de pièce et la conception structurelle peuvent également contribuer à la rupture de la pièce.

La charnière latérale du corps en question est faite de matériau en acier SAPH400 avec une épaisseur de 2,5 mm. Les propriétés mécaniques et technologiques de la plaque d'acier sont dans les valeurs spécifiées, indiquant que la sélection des matériaux était appropriée. Cependant, des dommages à la fatigue peuvent se produire dans les pièces automobiles sous charges routières. La valeur de contrainte maximale de la charnière latérale du corps a été calculée à 94,45 MPa, qui est inférieure à la limite d'élasticité plus faible de SAPH400. Cela suggère que le matériau charnière était adapté et que la concentration de contrainte à l'espace était la principale raison de la fracture de la charnière.

La conception de la structure charnière a également joué un rôle dans la défaillance de la charnière. L'angle entre la surface d'installation de la charnière du côté du corps et de l'axe x a été initialement réglé à 30 °, ce qui a rendu difficile l'ajustement de l'espace entre le capot et l'aile après l'installation. De plus, le soutien déséquilibré de la force a augmenté le risque de fracture. La largeur et l'épaisseur de la surface de montage de la broche d'arbre à charnière ont également affecté la distribution des contraintes. Une comparaison avec des structures similaires a indiqué que la fracture s'est produite lorsque les dimensions dépassaient 6 mm.

Pour résoudre ces problèmes, plusieurs améliorations de conception ont été proposées. La surface de montage à la charnière du côté du corps doit être installée aussi horizontalement que possible, ou du moins dans une plage contrôlée de 15 °. Les points d'installation de la charnière et de la broche d'arbre doivent être disposés dans un triangle isocèle pour optimiser la transmission de force. La structure doit être optimisée pour réduire la concentration de stress et les effets de fatigue. La surface de montage doit avoir une largeur plus large et une courbure réduite pour améliorer la résistance et la durabilité de la charnière.

Grâce au logiciel d'analyse de la force CAE, plusieurs schémas de conception ont été évalués et comparés. Le schéma 3, qui comprenait le retrait de la côte moyenne, l'augmentation du rayon du filet et l'optimisation du mécanisme limite, a montré les meilleurs résultats en termes de distribution des contraintes. Il a été encore validé par des essais routiers. La conception optimisée a non seulement amélioré la résistance et la durabilité de la charnière, mais a également assuré la fonction de protection des piétons du capot du moteur.

En conclusion, la conception de la charnière du capot est cruciale pour le bon fonctionnement et la sécurité de la couverture du moteur. Grâce à une analyse et à une optimisation minutieuses, la conception structurelle de la charnière peut être améliorée pour réduire la concentration de stress et les effets de fatigue. Cela augmentera