כיצד לבחור את מיקום ההתקנה של הציר בצד הגוף כדי למנוע את הציר FR

עם התפתחות החברה ושיפור רמת החיים של האנשים, הביקוש למכוניות כאמצעי תחבורה נוח גדל. הצרכנים מקדישים כעת תשומת לב רבה יותר לעמידות הבטיחות והאיכות בעת רכישת מכוניות, במקום להתמקד רק בצורות חדשות המושכות את העין. על מנת לענות על צרכיהם של משתמשים במהלך חיי השימוש של מכונית, תכנון אמינות רכב נועד להבטיח שחלקים אוטומטיים יוכלו לבצע את הפונקציות שלהם בצורה יעילה. כוחם ונוקשותם של החלקים עצמם ממלאים תפקיד חיוני בקביעת חיי השירות של המכונית.

אחד מרכיבי הגוף החשובים ביותר שאליהם לרוב קונים לרכב שמים לב אליו הוא כיסוי המנוע. כיסוי המנוע משרת פונקציות מרובות כולל הקלה על תחזוקה של חלקים שונים בתא המנוע, הגנה על הרכיבים, בידוד רעשי המנוע והבטחת בטיחות הולכי רגל. ציר מכסה המנוע, מבנה מסתובב לתיקון ופתיחת מכסה המנוע, ממלא תפקיד מכריע בתפקוד כיסוי המנוע. חוזק ונוקשות ציר מכסה המנוע הם בעלי משמעות רבה להפעלה חלקה של מכסה המנוע.

במהלך בדיקת כביש אמינות רכב של 26,000 ק"מ, זוהתה בעיה עם סוגר הצד של הגוף של ציר מכסה המנוע. הסוגר נשבר וציר הצד של מכסה המנוע המנוע הופרד מהציר בצד הגוף, מה שגרם למכסה המנוע לא להיות מסוגל לתקן כראוי ולהתפשר על בטיחות הנהיגה.

הביצועים הכוללים של רכב מושגים באמצעות יחסי הגומלין וההתאמה של חלקיו השונים. במהלך תהליכי הייצור וההרכבה, שגיאות יכולות להתרחש כתוצאה מגורמים כמו ייצור, כלים ותפעול אנושי. שגיאות אלה מצטברות ויכולות להוביל לאי התאמה ובעיות במהלך בדיקות דרך. במקרה של הציר השבור, נמצא כי מנעול המנוע של המכונית לא היה נעול כראוי, וכתוצאה מכך תנודות לאורך כיווני ה- X וה- Z במהלך בדיקת הכביש, מה שהוביל להשפעות עייפות על צירי הגוף.

בתרגול הנדסי, לרוב יש לחלקים חורים או מבנים מחוררים בגלל דרישות מבניות או פונקציונליות. עם זאת, ניסויים הראו כי שינויים פתאומיים בצורת חלק יכולים לגרום לריכוז מתח וסדקים. במקרה של הציר השבור, השבר התרחש בצומת משטח ההרכבה של סיכת הפיר ופינה גבול הציר, שם צורת החלק משתנה בפתאומיות, מה שמוביל לריכוז לחץ גבוה. גורמים כמו חוזק חומר החלק והעיצוב המבני יכולים גם לתרום לשבירה חלקית.

ציר הצד הגוף המדובר עשוי מחומר פלדה SAPH400 בעובי של 2.5 מ"מ. התכונות המכניות והטכנולוגיות של לוחית הפלדה נמצאות בתוך הערכים שצוינו, מה שמצביע על כך שבחירת החומר הייתה מתאימה. עם זאת, נזקי עייפות יכולים להופיע בחלקים רכב תחת עומסי דרך. ערך הלחץ המרבי של ציר הצד בגוף חושב להיות 94.45MPA, הנמצא מתחת לחוזק התשואה התחתון של SAPH400. זה מצביע על כך שחומר הציר היה מתאים, וריכוז הלחץ בפער היה הסיבה העיקרית לשבר הציר.

העיצוב של מבנה הציר מילא גם תפקיד בכישלון הציר. הזווית בין משטח התקנת הציר בצד הגוף וציר ה- x הוגדר בתחילה על 30 מעלות, מה שהקשה על התאמת הפער בין מכסה המנוע לפגוש לאחר ההתקנה. יתר על כן, התמיכה הבלתי מאוזנת של הכוח הגדילה את הסיכון לשבר. רוחב ועובי משטח ההרכבה של סיכת פיר הציר השפיעו גם הם על חלוקת הלחץ. השוואה למבנים דומים הצביעה על כך שהשבר התרחש כאשר הממדים עלו על 6 מ"מ.

כדי לטפל בסוגיות אלה, הוצעו מספר שיפורים בעיצוב. יש להתקין את משטח ההרכבה של הציר בצד הגוף בצורה אופקית ככל האפשר, או לפחות בטווח מבוקר של 15 מעלות. יש לארגן את נקודות ההתקנה של הציר וסיכת הפיר במשולש Isosceles כדי לייעל את העברת הכוח. יש לבצע אופטימיזציה של המבנה כדי להפחית את ריכוז הלחץ ואת השפעות העייפות. משטח ההרכבה צריך להיות בעל רוחב רחב יותר ועקמומיות מופחתת כדי לשפר את חוזק הציר ועמידותו.

באמצעות תוכנת ניתוח חוזק CAE הוערכו והשוו מספר תוכניות תכנון. סכמה 3, שכללה הסרת הצלע האמצעית, הגדלת רדיוס הפילה ומיעל את מנגנון הגבול, הראתה את התוצאות הטובות ביותר מבחינת חלוקת הלחץ. זה אושר עוד יותר באמצעות בדיקות דרך. העיצוב האופטימלי לא רק שיפר את חוזק ועמידותו של הציר, אלא גם הבטיח את פונקציית ההגנה להולכי רגל של מכסה המנוע.

לסיכום, תכנון ציר מכסה המנוע הוא קריטי לתפקודם ובטיחותו הנכונים של כיסוי המנוע. באמצעות ניתוח ואופטימיזציה מדוקדקת, ניתן לשפר את התכנון המבני של הציר כדי להפחית את ריכוז הלחץ ועייפות. זה יגדל