Como escoller a posición de instalación da bisagra no lado do corpo para evitar a bisagra1

Co desenvolvemento da sociedade e a mellora do nivel de vida das persoas, os coches convertéronse nun medio favorecido de transporte para cada vez máis consumidores. Ao mercar coches, os consumidores prestan máis atención á seguridade e á durabilidade da calidade, en lugar de só atractivas formas de novidades. Atender as necesidades dos usuarios dentro da vida útil das pezas automáticas é o principal obxectivo do deseño de fiabilidade do automóbil. A forza e a rixidez das pezas afectan directamente á vida útil do coche.

Un dos compoñentes do corpo máis atractivos dun coche é a tapa do motor. Sirva múltiples funcións, incluíndo facilitar o mantemento de varias pezas do compartimento do motor, protexer os compoñentes do motor, illar o ruído do motor e protexer aos peóns. A bisagra da capucha, como unha estrutura rotativa para fixar e abrir o capó, xoga un papel fundamental na funcionalidade da cuberta do motor. A forza e a rixidez da bisagra da capucha teñen unha gran importancia para garantir que funcione correctamente.

Durante unha proba de estrada de fiabilidade do vehículo de 26.000 km, o soporte lateral do corpo da capucha do motor rompeu, facendo que a capucha do motor non se poida solucionar, polo que prexudican a seguridade da condución. Despois de analizar a causa da ruptura da bisagra, comprobouse que os erros na fabricación, ferramentas e procesos de operación humanos poden acumular e provocar desaxustes en todo o conxunto do vehículo. Isto pode levar a problemas como o ruído anormal e as interferencias durante as probas de estrada. Neste caso particular, a falla debeuse a que o bloqueo da capucha non estaba bloqueado correctamente no segundo nivel, dando lugar a vibracións ao longo das direccións X e Z que provocaron efectos de fatiga nas bisagras laterais do corpo.

Na práctica de enxeñaría, as pezas adoitan ter buracos ou estruturas ranuradas por razóns funcionais ou estruturais. Non obstante, os experimentos demostran que os cambios repentinos na forma dunha parte poden levar á concentración de estrés e ás fisuras. No caso da bisagra rota, a fractura produciuse na intersección da superficie de montaxe do pin do eixe e da esquina límite da bisagra, onde a forma da parte cambia de súpeto. Ademais, factores como a forza da parte material e o deseño estrutural tamén poden contribuír ao fallo da parte.

A bisagra lateral do corpo estaba feita de material de aceiro SAPH400 cun grosor de 2,5 mm. As propiedades do material indicaron que a forza da articulación do material era suficiente para soportar o estrés que lle impuxo. Polo tanto, concluíuse que a selección do material da bisagra era correcta. A fractura foi causada principalmente pola concentración de estrés na brecha.

Unha análise adicional revelou que os puntos de instalación e a estrutura da bisagra tamén xogaron un papel importante no seu fracaso. O ángulo inclinado da superficie de instalación da bisagra no lado do corpo e a disposición dos puntos de montaxe atopáronse como factores críticos. O triángulo oblicuo formado pola conexión de tres puntos entre o punto de instalación do parafuso da bisagra e o pasador do eixe da bisagra resultou nun soporte desequilibrado e aumentou o risco de fractura.

O ancho e o grosor da superficie de montaxe do pin do eixe da bisagra tamén afectaron a funcionalidade e a vida da bisagra. As comparacións con estruturas similares revelaron que a dimensión máxima do burato do pin do eixe ata o bordo da superficie de montaxe debe limitarse a 6 mm para reducir a concentración de estrés.

As suxestións de deseño baseadas na análise incluíron: (1) controlar o ángulo entre a superficie de montaxe da bisagra no lado do corpo e o eixe x a 15 graos ou menos, (2) deseñar os puntos de instalación do pasador da bisagra e do eixe nun triángulo de isósceles configuración para optimizar a transmisión de forza e (3) evitando as transicións afiadas e a concentración de estrés.

En conclusión, o deseño da bisagra da capucha é crucial para garantir a satisfacción do cliente coa funcionalidade do capó. Ao optimizar o deseño e abordar problemas relacionados coa forma, a transmisión de forza e os puntos de instalación, pódese minimizar o risco de fallo da bisagra, mellorando a fiabilidade e a durabilidade global do coche.