सस्पेंशन बॉल बिजागर ऑप्टिमायझेशन डिझाइन_हिंग ज्ञान_टॅलसेन 1

निलंबन बॉल बिजागर हे झेडएफ चेसिस तंत्रज्ञान घटक विभागातील मुख्य उत्पादन आहे आणि त्याचे स्ट्रक्चरल डिझाइन हे विभागाचे मुख्य तंत्रज्ञान आहे. ऑटोमोबाईल उद्योग जसजसा विकसित होत आहे तसतसे बॉल बिजागर उत्पादनांची मागणीही वाढत आहे. पूर्वी, विशिष्ट उत्पादनांच्या डिझाइन यापुढे बाजाराच्या सध्याच्या गरजा भागविण्यास सक्षम नव्हत्या. ग्राहकांना आता अधिक कठोर सिम्युलेशन वातावरण, अधिक जटिल कार्यरत भार आणि पादचारी संरक्षण आणि टक्कर-नंतरच्या अपयशाच्या निकषांसारख्या नवीन नियामक आवश्यकतांचे पालन आवश्यक आहे. या परिस्थितीनुसार, बॉल संयुक्तच्या तांत्रिक बाबींचे अनुकूलन करणे अत्यावश्यक आहे.

बॉल संयुक्त प्रामुख्याने समोरच्या निलंबनात वापरला जातो, जो रॉड आणि स्टीयरिंग नॅकल दरम्यान कनेक्शन सुलभ करते. हे कनेक्शन स्टीयरिंगसाठी आवश्यक स्वातंत्र्य द्वितीय पदवी प्रदान करते. उच्च ग्राहकांच्या अपेक्षांची पूर्तता करण्यासाठी, सीलिंग कार्यक्षमता आणि थकवा पोशाख प्रतिकार सुधारण्यासाठी संशोधन आणि ऑप्टिमायझेशनचे लक्ष केंद्रित केले जाते.

हा लेख निलंबन बॉल बिजागरच्या संरचनेला अनुकूलित करण्याच्या उद्देशाने, डोंगफेंग लिओझो बी 20 प्रकल्पातील डोंगफेंग लिओझो बी 20 प्रकल्पाच्या वास्तविक वस्तुमान उत्पादनावर आधारित आहे. सुरुवातीला, सध्याच्या वस्तुमान उत्पादित प्रकल्पातील भाग वापरण्याची योजना होती. तथापि, डिझाइन व्हॅलिडेशन (डीव्ही) चाचण्यांच्या पहिल्या फेरीनंतर, हे ओळखले गेले की अजूनही संभाव्य जोखीम आहेत, प्रामुख्याने पाण्याचे गळती आणि अकाली पोशाखांच्या स्वरूपात. विश्लेषणानंतर, असा निर्णय घेण्यात आला की सध्याच्या चाचणी आवश्यकता पूर्ण करण्यासाठी डिझाइन सुधारणे आवश्यक आहेत.

इतर नवीन घरगुती ओईएम प्रकल्पांच्या पुढील विश्लेषणावरून असे दिसून आले आहे की बर्‍याच ओईएमने बॉल बिजागर कामगिरीसाठी विशिष्ट वैशिष्ट्ये स्थापित केली आहेत, ज्यात डिझाइन आवश्यकता लक्षणीय वाढली आहेत. त्याचप्रमाणे, ग्लोबल OEM बॉल हिंजसाठी त्यांचे वैशिष्ट्य सतत अद्यतनित करीत आहेत. झेडएफ उत्पादनांना कठोर पर्यावरणीय परिस्थिती, अधिक जटिल आणि चल ऑपरेटिंग परिस्थिती तसेच अधिक तपशीलवार टक्कर संरक्षण आवश्यकतांचा प्रतिकार करणे आवश्यक आहे. या घडामोडींच्या प्रकाशात, या लेखाचे उद्दीष्ट कमी किंमतीत कामगिरीची मानके पूर्ण करणारी उत्पादने मिळविण्यासाठी नवीन वैशिष्ट्यांच्या संशोधन आणि विश्लेषणावर आधारित वाजवी ऑप्टिमायझेशन योजना प्रस्तावित करणे आहे.

बॉल बिजागर करण्यासाठी:

बॉल बिजागर सतत संपर्क आणि सापेक्ष हालचाल कायम ठेवून यंत्रणेच्या साखळ्यांचे कनेक्शन सुनिश्चित करते. या हालचालींसाठी कनेक्शनचे मुद्दे सांधे म्हणून ओळखले जातात. बॉल बिजागर रेडियलली लोड बिजागर (मार्गदर्शित बॉल बिजागर) किंवा अक्षीय लोड बिजागर (लोड केलेले बॉल जोड) म्हणून वर्गीकृत केले जाऊ शकतात. प्रत्येक संयुक्तमध्ये दोन कनेक्टिंग घटक असतात, जसे की शाफ्ट, साधा बीयरिंग्ज, गियर दात इत्यादी, जे एकमेकांना सहकार्य करतात आणि त्यांच्या कार्यासाठी योग्य भूमिती असतात. बॉल संयुक्तचे मुख्य कनेक्टिंग घटक म्हणजे बॉल स्टड आणि बॉल सॉकेट. बॉल संयुक्त स्वतःच्या कामगिरीव्यतिरिक्त, सामग्री, आकार, पृष्ठभागाची गुणवत्ता, लोड वाहून नेण्याची क्षमता आणि वंगण यासारख्या इतर वैशिष्ट्ये देखील महत्त्वपूर्ण आहेत.

बॉल बिजागरची कार्य आणि तांत्रिक आवश्यकता:

बॉल बिजागरचे कार्य म्हणजे रॉडला स्टीयरिंग नॅकलशी जोडणे, ज्यायोगे तीन अंश स्वातंत्र्य प्रदान होते. यापैकी दोन डिग्री स्वातंत्र्य व्हील बीटिंग आणि स्टीयरिंगसाठी वापरले जातात, तर तिसरा चाक चाकसाठी इलेस्टोकिनेमॅटिक भिन्नतेस परवानगी देतो. बॉल संयुक्त त्याच्या स्वातंत्र्याच्या तीन रोटेशनल डिग्रीमुळे केवळ टेन्सिल, कॉम्प्रेसिव्ह आणि रेडियल फोर्सचा परिचय देऊ शकतो. तद्वतच, अनावश्यक आवाज टाळण्यासाठी बॉल जोडांना कोणतेही विनामूल्य नाटक नसावे. ड्रायव्हिंग करताना अस्वस्थता टाळण्यासाठी आणि ड्रायव्हरचे व्यक्तिनिष्ठ मूल्यांकन राखण्यासाठी लवचिक विस्थापन कमी केले पाहिजे. याव्यतिरिक्त, बॉल बिजागरचे कार्यरत टॉर्क हे एक महत्त्वपूर्ण मूल्यांकन निर्देशांक आहे आणि अकाली पोशाख आणि आवाज टाळण्यासाठी परवानगी असलेल्या मूल्यापेक्षा कमी असू नये.

मूळ डिझाइन अयशस्वी मोड विश्लेषण:

1. सीलिंग कामगिरी चाचणी अयशस्वी:

बी 20 प्रकल्पाच्या सुरुवातीच्या टप्प्यात, ग्राहकांनी संशोधन आणि विकास खर्च आणि सायकल वेळ कमी करण्यासाठी विद्यमान प्रकल्प उत्पादनांचा वापर सुरू ठेवण्याची विनंती केली. तथापि, डीव्ही चाचणी दरम्यान, बॉल बिजागरच्या सीलिंग कामगिरीमध्ये पाण्याचे गळती आणि गंज यासारख्या अपयशाच्या पद्धती पाळल्या गेल्या. तपासणीनंतर, हे समजले की बॉल बिजागर आणि स्टीयरिंग नॅकलमध्ये कमी फिटमेंट होते, परिणामी त्यांच्यात 2.5 मिमी मुक्त अंतर आहे. या अंतरामुळे पाण्याची गळती होऊ शकते, हे दर्शविते की सीलिंग सिस्टमने चाचणी आवश्यकता पूर्ण केली नाहीत. बॉल बिजागरच्या पुढील विघटनामुळे स्टीयरिंग नॅकलसह वीण पृष्ठभागावर तीव्र गंज उघडकीस आला. याने याची पुष्टी केली की सध्याच्या उत्पादनाच्या सीलिंगच्या कामगिरीने बी 20 प्रकल्पासाठी डिझाइन आवश्यकता पूर्ण केल्या नाहीत. उल्लेखनीय म्हणजे, धूळ कव्हरच्या भागातील बॉल पिनवर दृश्यमान पाण्याचे डाग आणि तीव्र गंज दिसून आले. हे सूचित केले की सध्याची डस्ट-प्रूफ सिस्टम अपुरी आणि आवश्यक सुधारणा आहे.

2. चाचणी निकालांचे विश्लेषण:

चाचणीच्या निकालांनी असे सूचित केले की चाचणी दरम्यान पाण्याचे प्रवेश डब्ल्यू 3 पातळीच्या खाली पडले, जेथे पाण्याचे डाग दृश्यमानपणे पाहिले गेले. यामुळे चाचणीनंतर सीलिंग सिस्टममध्ये पाण्याच्या प्रवेशाच्या परिस्थितीची तीव्रता यावर प्रकाश टाकला. वॉटर इनग्रेस क्षेत्राचा मुख्यत: बॉल बिजागरच्या दोन्ही टोकावरील कॉलरवर परिणाम झाला. अपयशाची संभाव्य कारणे खालीलप्रमाणे होती:

- कॉलरची असेंब्लीची गुणवत्ता आणि आकार निवड: कॉलरची जास्तीत जास्त आकाराची व्याख्या होती, ज्याचा हेतू कॉलरच्या लवचिक विकृतीनंतर क्लॅम्पिंग फोर्सने डिझाइनची आवश्यकता पूर्ण केली हे सुनिश्चित करण्याच्या उद्देशाने होते. तथापि, वास्तविक असेंब्लीने या वैशिष्ट्यांचे काटेकोरपणे पालन केले नाही तर त्याचा परिणाम अपुरी पकडणे आणि सैल कॉलर होऊ शकते.

- धूळ कव्हरचे डिझाइन अपयश: धूळ कव्हर डिझाइनच्या तुलनात्मक विश्लेषणामुळे चक्रव्यूहाच्या शंकूच्या कोनात विचलन दिसून आले. सध्याच्या डिझाइनमध्ये शंकूचा कोन 20 of होता, तर मानक डिझाइनमध्ये शंकूचा कोन 12 ° होता. या विचलनामुळे गळतीचा धोका वाढला.

- बॉल पिन सीलिंग क्षेत्राचे डिझाइन अपयश: बॉल पिन डिझाइनमध्ये एका विशिष्ट क्षेत्रात एक स्टेप्ड स्ट्रक्चर होती, बॉल पिन शाफ्टपेक्षा व्यास 1 मिमी मोठा होता. या संरचनेचे उद्दीष्ट बॉल पिनच्या गळ्याच्या स्थितीत धूळ कव्हर दाबण्यापासून रोखण्यासाठी आहे. तथापि, बॉल संयुक्तच्या अत्यंत कामकाजाच्या परिस्थितीत, जसे की मर्यादेच्या स्थितीत, धूळ कव्हर आणि चरण दरम्यानचे संपर्क क्षेत्र खूपच लहान होते, परिणामी अपयशी होण्याची शक्यता होती. याव्यतिरिक्त, कमी तापमानामुळे लहान संपर्क क्षेत्र देखील होऊ शकतात, ज्यामुळे अंतर आणि पाण्याचे गळती होते.

बॉल बिजागर ऑप्टिमायझेशन डिझाइन योजना:

1. कॉलर असेंब्ली ऑप्टिमायझेशन:

कॉलर एंडचे अपयश प्रामुख्याने उत्पादन असेंब्लीच्या मुद्द्यांमुळे होते. याकडे लक्ष देण्यासाठी, अंतर्गत प्रक्रिया तपशील (आयपीएस) मधील कॉलरच्या स्थापनेच्या आकाराची व्याख्या करणे प्रभावी मानले गेले, जे उत्पादन ऑपरेशनच्या सूचनांचा एक भाग बनते. आयपीएस इन्स्टॉलेशनची दिशा, टूलींग फिक्स्चरचा जास्तीत जास्त व्यास आणि कॉलर उघडण्याच्या व्यासाची श्रेणी परिभाषित करेल. याउप्पर, त्यात डस्ट कव्हरचा मर्यादित घटक विश्लेषण (एफईए) अहवाल आणि लेआउट अहवाल देखील समाविष्ट असेल. ही पद्धत असेंब्ली प्रक्रिया सुधारेल आणि हे सुनिश्चित करेल की ती डिझाइन आवश्यकता पूर्ण करते.

2. बॉल पिनची इष्टतम डिझाइन:

अपयशाच्या मोडच्या विश्लेषणावरून असे दिसून आले की धूळ कव्हरच्या चक्रव्यूहाच्या क्षेत्राची अवास्तव रचना आणि बॉल पिन चरणातील लहान संपर्क क्षेत्र हे सीलिंग चाचणी अपयशास कारणीभूत ठरणारे मुख्य घटक होते. खर्च आणि प्रकल्प विकासाची मर्यादा लक्षात घेता, बॉल पिन स्ट्रक्चरला अनुकूलित करणे सर्वात प्रभावी-प्रभावी समाधान मानले गेले. बॉल बिजागर त्याच्या जास्तीत जास्त कार्यरत कोनात असताना बॉल पिन स्टेप आणि डस्ट कव्हर दरम्यान एक मोठे संपर्क क्षेत्र प्रदान करण्याच्या उद्देशाने ऑप्टिमाइझ्ड डिझाइनचे उद्दीष्ट आहे. मूळ डिझाइनमध्ये चरणासाठी अर्धवर्तुळाकार क्रॉस-सेक्शनल आकार होता, तर नवीन डिझाइनने आयताकृती क्रॉस-सेक्शनल स्ट्रक्चर सादर केली आणि चरणातील बाह्य व्यास वाढविला. यामुळे मोठ्या संपर्क क्षेत्राचा परिणाम झाला आणि अत्यंत कामकाजाच्या परिस्थितीत अधिक प्रतिक्रिया शक्ती प्रदान केली, ज्यामुळे मानेवर अंतर आणि धूळ कव्हरचा धोका कमी झाला.

3. इष्टतम डिझाइन चाचणी सत्यापन:

ऑप्टिमाइझ्ड डिझाइनवर आधारित नमुने तयार केले गेले आणि सीलिंग कामगिरी चाचण्यांच्या अधीन केले गेले. परिणामांनी हे सिद्ध केले की बॉल पिनच्या शेवटी आणि बॉल शेलच्या शेवटी पाण्याचे प्रमाण केवळ 0.1% ते 0 होते.2