Опис и анализа структурног дизајна побољшање појачања шарка за појачавање шарке1

Посљедњих година аутомобилска индустрија у мојој земљи доживела је брзи развој, посебно уз додатак марки и заједничких брендова у улагању. То је довело до смањења цена аутомобила и поплаве десетина хиљада аутомобила у који се годишње уносе на тржиште потрошача. Како се вријеме напредују и приходи људи побољшавају, поседовање аутомобила постало је заједничко превозно средство у хиљадама домаћинстава, који доприносе повећаној ефикасности производње и побољшани квалитет живота.

Међутим, честа појава аутомобила подсећа на проблеме са дизајном у аутомобилској индустрији служи као подсетник да приликом развоја нових производа, не треба посветити само циклусима развоја и трошковима, већ и према квалитету производа и потребама производа. Да би се осигурао бољи квалитет и задовољство потрошачима, "Три акт гаранције" за аутомобилске производе поставља строге захтеве, укључујући минимални рок важења од 2 године или 40.000 КМ и минимални рок важења од 3 године или 60.000 КМ. Стога је пресудно фокусирати на ране фазе развоја производа, оптимизирати структуру дизајна и избећи потребу да се "надокнади" било какве недостатке касније.

Једно посебно забрињавајуће подручје у аутомобилској индустрији је појава пуцања на унутрашњем панелу на шалку појачања појачане плоче за појачање. Овај проблем је наишао током путева тестова стварних возила, што доводи до потребе да се истражи како смањити вредност стреса лима у подручју шарки. Циљ је оптимизирати структуру ојачања шарке и постизање оптималне државе да би се смањила вредности стреса и побољшала перформансе система лифтГате. Коришћење алата за рачунарско инжењеринг (ЦАЕ) за структурна оптимизација може побољшати квалитет дизајна, скратити дизајн циклус и уштедети тестирање и трошкове производње.

Анализа проблема пуцања на унутрашњем панелу на шијалици дизала је да је граница на површини инсталације шарке и горња граница плоче за арматуру шарке како би се подигла, узрокујући да унутрашњи панел буде под јединственом стању стреса, што није пружио одговарајућу заштиту на унутрашњој плочи. То је резултирало исечем у горњој граници површине инсталације шарке, што доводи до повећаног пуцања. Поред тога, концентрација стреса на доњем крају површине учвршћивања шарке премашила је снагу приноса плоче, представљајући ризик од пуцања.

Да би се позабавило овим питањима, предложене су различите структурне шеме оптимизације и анализиране кроз ЦАЕ прорачуне. Дизајниране су четири различите шеме, а вредности стреса унутрашњих плоча израчуната су и упоређена. Резултати су показали да су све мере оптимизације биле ефикасне у смањењу вредности стреса, са шемом 4 постизање највећег смањења. Међутим, Схема имплементације 4 захтева значајне промене у процесу производње, што доводи до високих трошкова поправке калупа и дугом реновирању. Шема 2, која је постигла смањење вредности од 35% у вредностима стреса у поређењу са оригиналном шемом, сматрана је најуспешљивијим и исплативим решењем.

Да би потврдили ефикасност изабране шеме, створени су ручни узорци модификованих делова, а спроведени су тестови за производњу возила и путеви на поузданост. Резултати су показали да је шема 3 и шема 4 успешна, док је Схема неуспела. На основу ових налаза утврђена је оптимална побољшана структурална дизајнерска шема (шема 4) на плочици са шаркама. Међутим, да се бави проблемима у практичности и уоченим квалитетом, даља побољшања је извршена у структури Схеме 4, што резултира коначним дизајном који је елиминисало гранично управљање, побољшани поступак процеса и обезбедио је доследну примену заптивача.

Закључно, анализа, оптимизација и валидација структуре ојачања шарке показују да је смањење вредности стреса у унутрашњој плочи на шарку уско повезан са пројектом плоче шарке. Иако повећање лима или коришћење посебних процеса може постићи неко смањење вредности стреса, ови приступи често компликује процес и повећавају трошкове. Стога је пресудно за пажљиво дизајн и оптимизирати структуру шарке за арматурне плоче од раних фаза развоја производа како би постигли најбоље резултате у погледу смањења стреса. Континуирано унапређење дизајна производа и производних процеса је од суштинског значаја за испуњавање све већих захтева за квалитетом и поузданошћу у аутомобилској индустрији.