Կասեցման գնդակի օպտիմիզացման դիզայն_ման գիտելիքներ_Թալսեն 1

Կասեցման գնդակի հանգույցը ZF շասսի տեխնոլոգիաների բաղադրիչների բաժնի հիմնական արտադրանքն է, եւ դրա կառուցվածքային ձեւավորումը բաժնի հիմնական տեխնոլոգիան է: Քանի որ ավտոմոբիլային արդյունաբերությունը շարունակում է զարգանալ, մեծանում է նաեւ գնդակի ծխնիների պահանջարկը: Նախկինում ապրանքի որոշակի ձեւավորումներ այլեւս չէին կարողանում բավարարել շուկայի ներկայիս կարիքները: Հաճախորդներն այժմ պահանջում են ավելի խիստ սիմուլյացիոն միջավայրեր, ավելի բարդ աշխատանքային բեռներ եւ համապատասխան կարգի պահանջներ, ինչպիսիք են հետիոտնային պաշտպանությունը եւ հետիոտնային բախման ձախողման չափանիշները: Հաշվի առնելով այս հանգամանքները, հրամայական է օպտիմալացնել գնդակի համատեղի տեխնիկական ասպեկտները:

Գնդակի համատեղը հիմնականում օգտագործվում է առջեւի կասեցման մեջ, հեշտացնելով գավազանի եւ ղեկի միջեւ կապը: Այս կապը ապահովում է ղեկի համար անհրաժեշտ ազատության երկրորդ աստիճանը: Հաճախորդների բարձրագույն ակնկալիքների բավարարման, հետազոտության եւ օպտիմիզացման տեղաշարժերի ուշադրության կենտրոնում `կնքման կատարման եւ հոգնածության դիմադրության բարելավման ուղղությամբ:

Այս հոդվածը հիմնված է Dongfeng Liuzhou B20 ծրագրի իրական զանգվածային արտադրության վրա `ներքին բնօրինակ սարքավորումների արտադրողի (OEM) համար, կասեցման գնդակի կրիկի կառուցվածքը օպտիմալացնելու մտադրությամբ: Սկզբնապես պլանը պետք է շարունակվեր մասեր օգտագործել առկա զանգվածային արտադրության նախագծից: Այնուամենայնիվ, դիզայնի վավերացման (DV) թեստերի առաջին փուլից հետո պարզվել է, որ դեռ հավանական ռիսկեր եղել են, հիմնականում ջրի արտահոսքի եւ վաղ մաշվածության տեսքով: Վերլուծության հիման վրա որոշվեց, որ ներկայիս փորձարկման պահանջները բավարարելու համար անհրաժեշտ են նախագծման բարելավումներ:

Ներքին OEM- ի այլ նախագծերի հետագա վերլուծությունը պարզեց, որ շատ OEM- ներ են ստեղծել հատուկ բնութագրեր գնդակի հանգույցի գործունեության համար, որոնք զգալիորեն աճել են նախագծային պահանջները: Նմանապես, գլոբալ օենքերը շարունակաբար թարմացնում են գնդակի ծխնիների համար իրենց առանձնահատկությունները: ZF արտադրանքները պետք է դիմակայել ավելի կոշտ բնապահպանական պայմաններին, ավելի բարդ եւ փոփոխական գործառնական պայմաններին, ինչպես նաեւ բախման պաշտպանության ավելի մանրամասն պահանջներին: Այս զարգացումների լույսի ներքո այս հոդվածը նպատակ ունի առաջարկել խելամիտ օպտիմիզացման սխեմա `հիմնվելով նոր բնութագրերի ուսումնասիրության եւ վերլուծության վրա, որպեսզի ստանաք արդյունավետության ստանդարտներ:

Գնդակի ծխնելույզին:

Ball Hinges Ապահովում է մեխանիզմի ցանցի միացումը `պահպանելով շարունակական շփումը եւ հարաբերական շարժումը: Այս շարժումների համար կապի կետերը հայտնի են որպես հոդեր: Ball Hinges- ը կարելի է դասակարգել որպես ճառագայթային բեռնված ծխնիներ (ուղղորդված գնդակի ծխնիներ) կամ առանցքային բեռնված ծխնիներ (բեռնված գնդիկավոր հոդեր): Յուրաքանչյուր համատեղ բաղկացած է միացնող երկու տարրերից, ինչպիսիք են լիսեռները, պարզ առանցքակալներ, հանդերձանքներ եւ այլն, որոնք համագործակցում են միմյանց հետ եւ ունեն իրենց գործառույթի համար հարմար երկրաչափություն: Գնդակի համատեղի հիմնական կապող տարրերը գնդակի գամասեղն են եւ գնդակի վարդակը: Բացի գնդակի համատեղումից, կարեւոր են նաեւ նյութական, չափի, մակերեւույթի որակի, բեռի տեղափոխման հզորությունը եւ քսուկը:

Գնդակի ֆունկցիա եւ տեխնիկական պահանջներ:

Գնդակի ծխնոջ գործառույթը գավազանն է կապել դանակահարչի հետ, դրանով իսկ ապահովելով երեք աստիճան ազատություն: Ազատության այս աստիճանից երկուսը օգտագործվում են անիվի ծեծի եւ ղեկի համար, մինչդեռ երրորդը թույլ է տալիս անիվի համար էլաստոկինեմատիկ տատանում: Գնդակի համատեղը կարող է ներկայացնել միայն առաձգական, սեղմիչ եւ ճառագայթային ուժեր `իր երեք ռոտացիոն աստիճանի ազատության պատճառով: Իդեալում, գնդիկավոր հոդերը չպետք է ունենան անվճար խաղ, ավելորդ աղմուկից խուսափելու համար: Առաձգական տեղահանումը պետք է նվազագույնի հասցվի `մեքենա վարելիս անհանգստությունը կանխելու եւ վարորդի սուբյեկտիվ գնահատականը պահպանելու համար: Բացի այդ, գնդակի աշխատանքային մոմենտը գնահատման կարեւոր ցուցանիշ է եւ չպետք է ցածր լինի, քան թույլատրելի արժեքը, վաղաժամ մաշվածությունից եւ աղմուկից խուսափելու համար:

Դիզայնի բնօրինակ ձախողման ռեժիմի վերլուծություն:

1. Կնքման կատարման թեստի ձախողում:

B20 նախագծի սկզբնական փուլում հաճախորդը խնդրել է շարունակել օգտագործել գործող նախագծային արտադրանքները `հետազոտական ​​եւ զարգացման ծախսերը եւ ցիկլի ժամանակը նվազեցնելու համար: Այնուամենայնիվ, DV թեստի ընթացքում ձախողման ռեժիմներ, ինչպիսիք են ջրի արտահոսքը եւ ժանգը, նկատվում են գնդակի հանգույցի կնքման մեջ: Ստուգումից հետո հայտնաբերվել է, որ գնդակը եւ ղեկը դանակահարել են վատ տեղավորումը, որի արդյունքում նրանց միջեւ 2,5 մմ ազատ բացը: Այս բացը կարող է հանգեցնել ջրի արտահոսքի, նշելով, որ կնքման համակարգը չի բավարարել թեստային պահանջները: Գնդակի ծխնոջից հետագա ապամոնտաժումը բացահայտեց դաժան կոռոզիացիա զուգավորման մակերեսի վրա, ղեկի մեջ: Սա հաստատեց, որ ներկայիս արտադրանքի կնքման ներկայացումը չի բավարարել B20 նախագծի նախագծման պահանջները: Հատկանշական է, որ փոշու ծածկույթի տարածքում գնդակի կապում նկատվել են տեսանելի ջրի բծեր եւ խիստ կոռոզիացիա: Սա նշեց, որ փոշու դիմացկուն համակարգը անբավարար է եւ անհրաժեշտ բարելավում:

2. Թեստի արդյունքների վերլուծություն:

Թեստի արդյունքները ցույց են տվել, որ փորձարկման ընթացքում ջրի ներմուծումը ընկել է W3 մակարդակի տակ, որտեղ տեսողականորեն նկատվել են ջրի բծերը: Սա կարեւորեց ստորադասության համակարգում ջրի ներողամտության պայմանների ծանրությունը քննությունից հետո: Water րաճանի տարածքը հիմնականում ազդում էր գնդակի հանգույցի երկու ծայրերում գտնվող մանյակների վրա: Ձախողման հնարավոր պատճառները հետեւյալն էին:

- Օձիքի հավաքման որակի եւ չափի ընտրություն. Ձգվելուց հետո օձիքը ուներ առավելագույն չափի սահմանում, որն ուղղված էր, որ խցանման ուժը բավարարեց նախագծի պահանջները օձի առաձգական դեֆորմացիայից հետո: Այնուամենայնիվ, եթե իրական ժողովը խստորեն չի հետեւել բնութագրերին, այն կարող է հանգեցնել անբավարար խցանման ուժի եւ չամրացված օձիքի:

- Փոշու ծածկույթի ձեւավորում. Փոշու ծածկույթի դիզայնի համեմատական ​​վերլուծությունը բացահայտեց լաբիրինթոսի շրջանի կոնքի անկյունում: Ներկայիս դիզայնը ուներ 20 ° կոն, իսկ ստանդարտ դիզայնը ուներ կոնքի անկյուն 12 °: Այս շեղումը մեծացրեց արտահոսքի ռիսկը:

- Ball Pin կնքման տարածքի ձեւավորման համար Այս կառույցը նպատակ ուներ կանխել փոշու ծածկը գնդակի փինջի պարանոցի դիրքի մեջ: Այնուամենայնիվ, գնդակի հոդի ծայրահեղ աշխատանքային պայմանների ներքո, ինչպիսիք են սահմանային դիրքում, փոշու ծածկույթի եւ քայլի միջեւ շփման տարածքը չափազանց փոքր էր, ինչը հանգեցնում էր ձախողման հնարավորության: Բացի այդ, ցածր ջերմաստիճանը կարող է հանգեցնել նաեւ փոքր կոնտակտային տարածքների, ստեղծելով բացերը եւ ջրի արտահոսքը:

Ball Hinge Optimization Design Scheme:

1. Օձի հավաքման օպտիմիզացում:

Օձի վերջի ձախողումը հիմնականում հանգեցրեց արտադրության հավաքույթին վերաբերող հարցերի: Դրան լուծելու համար անհրաժեշտ է համարվել օձիքի տեղադրման չափը ներքին գործընթացի ճշգրտման մեջ (IPS), որը դառնում է արտադրական գործողության հրահանգի մաս: IPS- ը կսահմանի տեղադրման ուղղությունը, գործիքակազմի հարմարանքների առավելագույն տրամագիծը եւ օձիքի բացման տրամագծի միջակայքը: Ավելին, այն կներառի նաեւ վերջավոր տարրերի վերլուծության (FEA) զեկույցը եւ փոշու շապիկի դասավորության զեկույցը: Այս մեթոդը կբարելավի հավաքման գործընթացը եւ ապահովում է, որ այն համապատասխանում է նախագծման պահանջներին:

2. Գնդակի պուրակի օպտիմալ ձեւավորում:

Ձախողման ռեժիմների վերլուծությունը պարզեց, որ փոշու շապիկի լաբիրինթոսի տարածքի եւ գնդակի փին քայլի փոքր շփման անիմաստ դիզայնը հիմնական գործոններն էին, կնքման փորձարկման ձախողմանը նպաստող հիմնական գործոնները: Հաշվի առնելով ծախսերի եւ նախագծի զարգացման սահմանափակումները, գնդակի քորոցի կառուցվածքի օպտիմալացումը համարվել է առավել ծախսարդյունավետ լուծում: Օպտիմիզացված դիզայնը, որի նպատակն էր ապահովել ավելի մեծ շփման տարածք գնդակի փին քայլի եւ փոշու ծածկույթի միջեւ, երբ գնդակը կախված էր իր առավելագույն աշխատանքային անկյան տակ: Բնօրինակ դիզայնը դրսեւորում էր կիսաշրջանաձեւ խաչմերուկի ձեւ, մինչդեռ նոր դիզայնը ներկայացրեց ուղղանկյուն խաչմերուկային կառուցվածք եւ բարձրացրեց քայլի արտաքին տրամագիծը: Սա հանգեցրեց ավելի մեծ շփման տարածքին եւ ավելի մեծ արձագանքի ուժ տվեց ծայրահեղ աշխատանքային պայմանների ներքո, նվազեցնելով վզիկի մեջ սեղմվող բացերի եւ փոշու ծածկոցների ռիսկը:

3. Դիզայնի օպտիմալ ստուգում:

Օպտիմիզացված դիզայնի հիման վրա նմուշներ արտադրվել եւ ենթարկվել են կնքման կատարման թեստերի: Արդյունքները ցույց են տվել, որ գնդակի քորոցի վերջում ջրի պարունակությունը եւ գնդակի կեղեւի վերջը կազմել է ընդամենը 0,1% -ով:2