Опис и анализа на подобрување на структурниот дизајн на плочата за засилување на шарките на лифтот1

Во последниве години, автомобилската индустрија во мојата земја доживеа брз развој, особено со додавање на само-сопственост на брендови и брендови на заедничко вложување. Ова доведе до намалување на цените на автомобилите и поплавување на десетици илјади автомобили кои влегуваат на пазарот на потрошувачи на годишно ниво. Како што се подобруваат времето и приходите на луѓето се подобруваат, поседувањето автомобил стана заедничко средство за транспорт во илјадници домаќинства, придонесувајќи за зголемена ефикасност на производството и подобрен квалитет на живот.

Како и да е, честа појава на потсетување на автомобили поради проблеми со дизајнот во автомобилската индустрија служи како потсетник дека при развој на нови производи, вниманието не треба да се дава само на циклусите на развој и трошоците, туку и на квалитетот на производот и потребите на корисниците. За да се обезбеди подобар квалитет и задоволство за потрошувачите, „Актот за три гаранции“ за автомобилски производи поставува построги барања, вклучително и минимален период на валидност од 2 години или 40,000 км, и минимален период на валидност од 3 години или 60,000 км. Затоа, клучно е да се фокусираме на раните фази на развој на производот, да ја оптимизираме дизајнерската структура и да се избегне потребата да се „надомести“ какви било недостатоци подоцна.

Една специфична област на загриженост во автомобилската индустрија е појава на пукање во внатрешниот панел на шарката на плочата за засилување на шарките на лифтот. Овој проблем се сретна за време на патните тестови на вистински возила, што доведува до потреба да се испита како да се намали вредноста на стресот на лим во областа на шарките. Целта е да се оптимизира структурата на плочата за засилување на шарките и да се постигне оптимална состојба за да се намалат вредностите на стресот и да се зајакнат перформансите на системот за лифтови. Користењето на компјутерски потпомогнати инженеринг (CAE) алатки за структурна оптимизација може да го подобри квалитетот на дизајнот, да го скрати циклусот на дизајнот и да заштеди трошоци за тестирање и производство.

Анализата на проблемот со пукање во внатрешниот панел на шарката на лифтот откри дека границата на површината за инсталација на шарки и горната граница на плочата за засилување на шарките биле запрепастени, предизвикувајќи внатрешниот панел да биде под еднослојна состојба на стрес, што не обезбеди соодветна заштита на внатрешната плоча. Ова резултираше со намалување на горната граница на површината за инсталација на шарките, што доведува до зголемено пукање. Понатаму, концентрацијата на стрес на долниот крај на површината за монтирање на шарката ја надмина јачината на приносот на плочата, претставувајќи ризик од пукање.

За решавање на овие проблеми, беа предложени и анализирани различни шеми за структурна оптимизација преку пресметките на CAE. Беа дизајнирани четири различни шеми, а стресните вредности на внатрешните плочи беа пресметани и споредени. Резултатите покажаа дека сите мерки за оптимизација се ефикасни во намалувањето на вредностите на стресот, при што Шема 4 постигна најголемо намалување. Како и да е, спроведувањето на шемата 4 ќе бара значителни промени во процесот на производство, што доведува до високи трошоци за поправка на мувла и долг период на реновирање. Шемата 2, која постигна намалување од 35% на вредностите на стрес во однос на оригиналната шема, се сметаше за најостварливо и економично решение.

За да се потврди ефективноста на избраната шема, беа создадени рачни примероци на модифицираните делови и беа спроведени тестови за производство на возила и сигурност. Резултатите покажаа дека Шема 3 и Шема 4 се успешни, додека Шема 1 не успеа. Врз основа на овие наоди, утврдена е оптимална подобрена шема за структурен дизајн (шема 4) на плочата за засилување на шарките. Како и да е, за да се решат прашањата за практичноста на процесите и согледаниот квалитет, беа направени дополнителни подобрувања во структурата на Шемата 4, што резултира во конечен дизајн кој го елиминираше граничниот зачудувачки, подобрената работа на процесите и обезбеди постојана примена на заптивната смеса.

Како заклучок, анализата, оптимизацијата и валидацијата на структурата на плочата за засилување на шарките покажаа дека намалувањето на вредностите на стрес во внатрешната плоча на шарката е тесно поврзано со дизајнот на плочата за засилување на шарките. Додека зголемувањето на металот или користењето на специјални процеси може да постигне одредено намалување на вредностите на стрес, овие пристапи честопати го комплицираат процесот и ги зголемуваат трошоците. Затоа, клучно е внимателно да се дизајнира и оптимизира структурата на плочата за засилување на шарките од раните фази на развој на производот за да се постигнат најдобри резултати во однос на намалувањето на стресот. Континуираното подобрување во дизајнот на производот и производните процеси е неопходно за да се исполнат зголемените побарувања за квалитет и сигурност во автомобилската индустрија.