ניתוח ואופטימיזציה של מנגנון הציר של תא המטען Lid_hinge ידע_טאלסן 1

מערכת העברת הציר הנוכחית המשמשת בגזעי מכוניות מיועדת למיתוג ידני. יישום כוח לפתיחת תא המטען ולסגור את תא המטען דורש מאמץ רב, שיכול להיות אינטנסיבי בעבודה. כדי לטפל בכך, יש צורך לפתח מכסה תא המטען החשמלי תוך שמירה על יחסי תנועת תא המטען המקוריים ויחסי המיקום. יש לייעל את מערכת הציר עם ארבע הקישורים של תא המטען כדי להגדיל את אורך זרוע הכוח בקצה הכונן החשמלי ולהפחית את המומנט הנדרש לכונן החשמלי. עם זאת, המורכבות של מנגנון פתיחת תא המטען מקשה על השגת נתונים מדויקים ומקיפים לאופטימיזציה של המערכת באמצעות חישובי תכנון מסורתיים.

חשיבות של סימולציה דינמית:

סימולציה דינאמית של המנגנון מאפשרת קביעה מדויקת יותר של מצב התנועה וכוח המנגנון בכל עמדה שהיא. זה חיוני בקביעת תוכנית תכנון מנגנון סביר. מנגנון פתיחת תא המטען הוא מנגנון רב-קישור, והדמיה דינאמית הוחלה בהצלחה כדי לנתח את המאפיינים הדינמיים של מנגנוני הצמדה דומים. מחקרים קודמים השתמשו גם בסימולציה כדי לייעל את פרמטרי המנגנון, ומספקים תובנות חשובות למחקר הדינמיקה של גזעי רכב.

יישום סימולציה דינמית בעיצוב רכב:

שיטת ההדמיה הדינמית יושמה יותר ויותר בתכנון המנגנון של מכוניות. מחקרים שונים השתמשו בגישה זו כדי לנתח את נוחות הנסיעה של משאיות מזבלה מנוסחות בכבישים אקראיים, דרישות מומנט וכוח למהירויות פתיחה שונות של דלתות מספריים חשמליות, תכנון ציר דלתות, קו התפר הקדמי של הדלת, ומתווה של מעיינות פיתול למכסי תא המטען. מחקרים אלה הראו את היתכנות השימוש בסימולציה דינאמית כדי לסייע בתכנון מנגנוני הצמדה לרכב.

דוגמנות סימולציה של ADAMS:

במחקר זה פותח מודל סימולציה של ADAMS לניתוח מערכת תא המטען. המודל כלל 13 גופות גיאומטריות, כולל מכסה תא המטען, בסיסי ציר, מוטות ציר, תמוכות ציר, מוטות חיבור ציר, מוטות משיכה, רכיבי ארכובה ומפחית. לאחר מכן יובא המודל למערכת הניתוח הדינמי האוטומטי (ADAMS) לצורך ניתוח נוסף. הוגדרו תנאי הגבול כדי להגביל את תנועת החלקים, והוגדרו תכונות מודל כמו מקדמי חיכוך ותכונות המוניות. בנוסף, הכוח המיושם על ידי מעיין הגז עוצב במדויק על סמך פרמטרים של קשיחות ניסיונית.

סימולציה ואימות:

מודל הסימולציה שימש לניתוח הפתיחה הידנית והחשמלית של מכסה תא המטען בנפרד. ערכי הכוח במדריך ונקודות הכוח החשמליות הוגברו בהדרגה, וזווית הפתיחה של מכסה תא המטען נמדדה כדי לקבוע את הכוח הנדרש לפתיחה מלאה. לאחר מכן אומתו תוצאות הסימולציה על ידי מדידת כוחות הפתיחה באמצעות מדדי כוח דחיפה. נמצא כי הערכים שנמדדו תואמים את תוצאות הסימולציה, ומאשרים את דיוק הניתוח.

אופטימיזציה של מנגנון:

בהתבסס על מדידות המומנט שהתקבלו במהלך תהליך הסימולציה והאימות, נקבע כי המומנט הנדרש לפתיחת מכסה תא המטען חרג מדרישות העיצוב בנקודות מסוימות. לפיכך, היה צורך לבצע אופטימיזציה של מערכת הציר כדי להפחית את מומנט הפתיחה. בהתחשב במגבלות של שטח ההתקנה ופריסת המבנית, הותאמו מיקומם של רכיבי ציר מסוימים כדי להשיג ירידה במומנט תוך שמירה על יחסי התנועה ואורך כל מוט. מערכת הציר האופטימלית נותחה באמצעות מודל הסימולציה, ונמצא כי מומנט הפתיחה בציר הפלט של המפחית והמפרק בין מוט העניבה לבסיס הופחת משמעותית, ועמד בדרישות התכנון.

לסיכום, מחקר זה השתמש בהצלחה במודלים של סימולציה של ADAMS כדי לנתח את הדינמיקה של שיטות פתיחה ידניות וחשמליות למכסי תא המטען לרכב. תוצאות הניתוח אומתו באמצעות מדידות בעולם האמיתי, המאשרות את דיוקן. יתר על כן, מנגנון הציר של מכסה תא המטען עבר אופטימיזציה על בסיס מודל המערכת הדינמית, וכתוצאה מכך הפחתה בכוח הפתיחה החשמלי והקפדה טובה יותר על דרישות התכנון. היישום של סימולציה דינמית בתכנון מנגנון רכב הוכח כיעיל ומספק תובנות חשובות לאופטימיזציות עיצוביות עתידיות.