תיאור וניתוח של שיפור תכנון מבני של צלחת חיזוק ציר Liftgate

בשנים האחרונות ההתפתחות המהירה של תעשיית הרכב במדינה שלי הייתה מדהימה, במיוחד עם תוספת של מותגי מיזם משותפים ומשותפים. צמיחה זו הובילה להפחתה הדרגתית במחירי הרכב, והציפה את שוק הצרכנים עם עשרות אלפי כלי רכב המיוצרים מדי שנה. ככל שהזמנים מתקדמים והכנסותיהם של אנשים משתפרים, בעלות על מכונית הפכה לאמצעי תחבורה נפוץ כדי לשפר הן את יעילות הייצור והן את איכות החיים.

עם זאת, עם הרחבת ענף הרכב, חלה עלייה בזכרונות המכונית בגלל בעיות תכנון. אירועים אלה משמשים תזכורת שכאשר פיתוח מוצרים חדשים, חשוב מאוד לשקול רק את מחזור הפיתוח והעלות, אלא גם לשים לב מקרוב לאיכות המוצר ולצרכי המשתמש. כדי להבטיח בקרת איכות טובה יותר, הוכנסו תקנות מחמירות יותר, כמו "חוק שלוש ערבויות" עבור מוצרי רכב. מעשה זה קובע כי תקופת האחריות לא צריכה להיות פחות משנתיים או 40,000 ק"מ, או 3 שנים או 60,000 ק"מ, תלוי במוצר. לפיכך, חיוני להתמקד בשלבים המוקדמים של פיתוח המוצר, לייעל את המבנה ולהימנע מהצורך בתיקונים מאוחרים יותר.

תחום ספציפי אחד של דאגה בתעשיית הרכב הוא תכנון צלחת החיזוק של ציר Liftgate. רכיב זה מרותך לפאנלים הפנימיים והחיצוניים של המעלית כדי לספק נקודת הרכבה לציר ולהבטיח את חוזק נקודת ההתקנה. עם זאת, אזור הציר חווה לעתים קרובות ריכוז מתח ועומס מוגזם, שהיה אתגר מתמשך. המטרה היא להפחית את ערך הלחץ באזור זה באמצעות תכנון ואופטימיזציה נאותים של מבנה צלחת החיזוק של הציר.

מאמר זה מתמקד בטיפול בסוגיית הפיצוח בפאנל הפנימי בציר של צלחת החיזוק של ציר Liftgate במהלך בדיקות רכב. המחקר נועד למצוא דרכים להפחתת ערכי הלחץ שחוו מתכת הגיליון באזור הציר. על ידי אופטימיזציה של מבנה צלחת חיזוק הציר, המטרה היא להשיג מצב אופטימלי שמפחית את הלחץ ומשפר את הביצועים של מערכת Liftgate. כלי הנדסה בעזרת מחשב (CAE) משמשים בתהליך של אופטימיזציה מבנית כדי לשפר את איכות התכנון, לקצר את מחזור העיצוב ולחסוך עלויות הקשורות לבדיקה וייצור.

בעיית הסדק בפאנל הפנימי בציר מנותחת ומיוחסת לשני גורמים. ראשית, הגבולות המפוארים של משטח התקנת הציר והגבול העליון של לוחית החיזוק של הציר גורמים לכך שהפאנל הפנימי נחשף ללחץ גדול יותר. שנית, ריכוז הלחץ מתרחש בקצה התחתון של משטח ההרכבה של הציר, חורג מגבול התשואה של הצלחת ומוביל לפיצוח.

בהתבסס על תובנות אלה, מוצעות מספר תוכניות אופטימיזציה כדי לטפל בבעיית הסדק. תוכניות אלה כוללות שינוי מבנה לוחית חיזוק הציר והרחבת גבולותיה כדי לחסל נקודות ריכוז מתח. לאחר ביצוע חישובי CAE עבור כל סכמה, נקבע כי סכמה 4, הכרוכה בהרחבת לוחית החיזוק לפינה של מסגרת החלון וריתוך אותה לצלחות הפנימיות והחיצוניות, מראה את הפחתה המשמעותית ביותר בערך הלחץ. למרות שתכנית זו דורשת שינויים בתהליך הייצור, היא נחשבת לאפשרות האפשרות והיתרונות ביותר.

כדי לאמת את היעילות של תוכניות האופטימיזציה, נוצרים דגימות ידניות של החלקים שהשתנו. לאחר מכן משולבים דגימות אלה בתהליך ייצור הרכב, ונערכת בדיקת דרך אמינות. מהתוצאות עולה כי סכמה 1 אינה מצליחה לטפל בבעיית הסדק, ואילו תוכניות 2, 3 ו -4 פותרות בהצלחה את הבעיה.

לסיכום, באמצעות הניתוח, אופטימיזציה, חישובי CAE ואימות בדיקת דרך של לוחית חיזוק הציר, מפותחת תוכנית תכנון מבנית אופטימלית כדי להפחית את ערכי הלחץ ולהעצים את ביצועי מערכת Liftgate. תכנון משופר זה ינחה את ההתפתחות העתידית של מבנה צלחות החיזוק של הציר בפרויקטים של רכב. עם זאת, חשוב לקחת בחשבון את המעשיות ואת יעילות העלות של יישום מדדי אופטימיזציה אלה, מכיוון שהם עשויים לדרוש התאמות לתהליך הייצור ולגבות הוצאות נוספות. עם זאת, על ידי עדיפות לאיכות המוצר וצרכי ​​המשתמשים בשלבים המוקדמים של פיתוח, תעשיית הרכב יכולה להמשיך ולחדש ולספק רכבים בטוחים ואמינים לצרכנים.