Met de ontwikkeling van de samenleving en de verbetering van de levensstandaard van mensen, is de vraag naar auto's als een comfortabel vervoermiddel toegenomen. Consumenten besteden nu meer aandacht aan de duurzaamheid van veiligheid en kwaliteit bij het kopen van auto's, in plaats van alleen te focussen op opvallende nieuwe vormen. Om te voldoen aan de behoeften van gebruikers in de gebruiksduur van een auto, is het ontwerp van de Automotive betrouwbaarheid om ervoor te zorgen dat auto -onderdelen hun functies effectief kunnen uitvoeren. De sterkte en stijfheid van de onderdelen zelf spelen een cruciale rol bij het bepalen van de levensduur van de auto.
Een van de belangrijkste lichaamscomponenten waar autokopers vaak op letten, is de motorbedekking. De motorafdekking bedient meerdere functies, waaronder het faciliteren van het onderhoud van verschillende onderdelen in het motorcompartiment, het beschermen van de componenten, het isoleren van motorgeluid en het waarborgen van de veiligheid van voetgangers. Het scharnierscharnier, een roterende structuur voor het bevestigen en openen van de kap, speelt een cruciale rol bij het functioneren van de motorkap. De sterkte en stijfheid van het scharnierscharnier zijn van groot belang voor de soepele werking van de kap.
Tijdens een voertuigbetrouwbaarheidstest van 26.000 km werd een probleem geïdentificeerd met de carrosseriebeugel van het scharnier van de motorkap. De beugel brak en het scharnier van de motorkap zijde werd gescheiden van het scharnier van de carrosserie, waardoor de motorkap niet goed kan worden gefixeerd en de rijveiligheid in gevaar kan brengen.
De algehele prestaties van een voertuig worden bereikt door de onderlinge relatie en matching van de verschillende onderdelen. Tijdens de productie- en assemblageprocessen kunnen fouten optreden als gevolg van factoren zoals productie, gereedschap en menselijke werking. Deze fouten accumuleren en kunnen leiden tot mismatching en problemen tijdens verkeerstests. In het geval van het gebroken scharnier werd vastgesteld dat de kapslot van de auto niet goed was vergrendeld, wat resulteerde in trillingen langs de X- en Z -richtingen tijdens de wegtest, wat leidde tot vermoeidheidseffecten op de scharnieren van de lichaamszijde.
In de technische praktijk hebben onderdelen vaak gaten of sleufstructuren vanwege structurele of functionele vereisten. Experimenten hebben echter aangetoond dat plotselinge veranderingen in de vorm van een onderdeel kunnen leiden tot spanningsconcentratie en scheuren. In het geval van het gebroken scharnier vond de breuk op het snijpunt van het montageoppervlak van de aspen en de scharniergrenshoek, waar de vorm van het onderdeel abrupt verandert, wat leidt tot een hoge spanningsconcentratie. Factoren zoals de sterkte van het onderdeelmateriaal en het structurele ontwerp kunnen ook bijdragen aan onderdeelbreuk.
Het scharnier van de lichaamszijde in kwestie is gemaakt van SAPH400 -staalmateriaal met een dikte van 2,5 mm. De mechanische en technologische eigenschappen van de stalen plaat liggen binnen de gespecificeerde waarden, wat aangeeft dat de materiaalselectie geschikt was. Vermoeidheidsschade kan echter optreden in auto -onderdelen onder wegladingen. De maximale spanningswaarde van het scharnier van de lichaamszijde werd berekend als 94,45 mpa, wat lager is dan de lagere opbrengststerkte van SAPH400. Dit suggereert dat het scharniermateriaal geschikt was en de spanningsconcentratie bij de opening was de belangrijkste reden voor de scharnierfractuur.
Het ontwerp van de scharnierstructuur speelde ook een rol bij het scharnierfalen. De hoek tussen het scharnierinstallatieoppervlak aan de lichaamszijde en de X -as werd aanvankelijk ingesteld op 30 °, waardoor het moeilijk was om de opening tussen de kap en het spatbord na de installatie aan te passen. Bovendien verhoogde de onevenwichtige steun van de kracht het risico op breuk. De breedte en dikte van het bevestigingsoppervlak van de scharnieras, beïnvloedde ook de spanningsverdeling. Een vergelijking met vergelijkbare structuren gaf aan dat de breuk optrad wanneer de dimensies 6 mm overschreden.
Om deze problemen aan te pakken, werden verschillende ontwerpverbeteringen voorgesteld. Het scharnierbevestigingsoppervlak aan de lichaamszijde moet zo horizontaal mogelijk worden geïnstalleerd, of op zijn minst binnen een gecontroleerd bereik van 15 °. De installatiepunten van het scharnier en de aspen moeten worden gerangschikt in een gelijkbenige driehoek om de krachttransmissie te optimaliseren. De structuur moet worden geoptimaliseerd om de stressconcentratie en vermoeidheidseffecten te verminderen. Het bevestigingsoppervlak moet een bredere breedte en een verminderde kromming hebben om de sterkte en duurzaamheid van het scharnier te verbeteren.
Via CAE Strength Analysis -software werden verschillende ontwerpschema's geëvalueerd en vergeleken. Schema 3, waaronder het verwijderen van de middelste rib, het verhogen van de filetradius en het optimaliseren van het limietmechanisme, liet de beste resultaten zien in termen van stressverdeling. Het werd verder gevalideerd door wegtests. Het geoptimaliseerde ontwerp verbeterde niet alleen de sterkte en duurzaamheid van het scharnier, maar zorgde ook voor de voetgangersbeveiligingsfunctie van de motorkap.
Concluderend is het ontwerp van het kapscharnier cruciaal voor de juiste werking en veiligheid van de motorkap. Door zorgvuldige analyse en optimalisatie kan het structurele ontwerp van het scharnier worden verbeterd om de stressconcentratie en vermoeidheidseffecten te verminderen. Dit zal toenemen
Tel: +86-13929891220
Telefoon: +86-13929891220
Whatsapp: +86-13929891220
E-mail: tallsenhardware@tallsen.com