Kusimamishwa mpira bawaba optimization design_hinge maarifa_tallsen 1

Bawaba ya mpira wa kusimamishwa ni bidhaa muhimu ya Idara ya Vipengele vya Teknolojia ya ZF, na muundo wake wa muundo ni teknolojia ya msingi ya idara. Wakati tasnia ya magari inavyoendelea kufuka, mahitaji ya bidhaa za bawaba za mpira pia yanaongezeka. Hapo zamani, miundo fulani ya bidhaa haikuweza tena kukidhi mahitaji ya sasa ya soko. Wateja sasa wanahitaji mazingira magumu zaidi ya simulizi, mizigo ngumu zaidi ya kufanya kazi, na kufuata mahitaji mapya ya kisheria kama vile ulinzi wa watembea kwa miguu na vigezo vya kushindwa baada ya mgongano. Kwa kuzingatia hali hizi, ni muhimu kuongeza hali za kiufundi za pamoja za mpira.

Pamoja ya mpira hutumiwa kimsingi katika kusimamishwa kwa mbele, kuwezesha uhusiano kati ya fimbo na kisu cha usukani. Uunganisho huu hutoa kiwango cha pili cha uhuru unaohitajika kwa usukani. Kukidhi matarajio ya juu ya wateja, lengo la utafiti na mabadiliko ya mabadiliko kuelekea kuboresha utendaji wa kuziba na upinzani wa uchovu.

Nakala hii ni ya msingi wa uzalishaji halisi wa ZF wa mradi wa Dongfeng Liuzhou B20 kwa mtengenezaji wa vifaa vya asili (OEM), kwa kusudi la kuongeza muundo wa bawaba ya mpira wa kusimamishwa. Hapo awali, mpango huo ulikuwa wa kuendelea kutumia sehemu kutoka kwa mradi wa sasa unaozalishwa. Walakini, baada ya raundi ya kwanza ya vipimo vya uthibitisho wa muundo (DV), ilibainika kuwa bado kulikuwa na hatari, haswa katika mfumo wa kuvuja kwa maji na kuvaa mapema. Baada ya uchambuzi, iliamuliwa kuwa maboresho ya muundo yalikuwa muhimu kukidhi mahitaji ya sasa ya mtihani.

Mchanganuo zaidi wa miradi mingine mpya ya OEM ya ndani ilifunua kuwa OEM nyingi zimeanzisha maelezo maalum ya utendaji wa bawaba ya mpira, na mahitaji ya muundo yameongezeka sana. Vivyo hivyo, OEMs za ulimwengu zinaendelea kusasisha maelezo yao kwa bawaba za mpira. Bidhaa za ZF zinahitaji kuhimili hali ngumu za mazingira, hali ngumu zaidi na tofauti za kufanya kazi, na vile vile mahitaji ya ulinzi wa mgongano zaidi. Kwa kuzingatia maendeleo haya, nakala hii inakusudia kupendekeza mpango mzuri wa utaftaji kulingana na utafiti na uchambuzi wa maelezo mapya, ili kupata bidhaa zinazokidhi viwango vya utendaji kwa gharama ya chini.

kwa bawaba ya mpira:

Bawaba za mpira huhakikisha unganisho la minyororo ya utaratibu kwa kudumisha mawasiliano endelevu na harakati za jamaa. Pointi za unganisho kwa harakati hizi zinajulikana kama viungo. Bawaba za mpira zinaweza kugawanywa kama bawaba zilizojaa radi (bawaba za mpira zilizoongozwa) au bawaba zilizojaa (viungo vya mpira vilivyojaa). Kila pamoja ina vitu viwili vya kuunganisha, kama vile shafts, fani wazi, meno ya gia, nk, ambayo yanashirikiana na kuwa na jiometri inayofaa kwa kazi yao. Vitu kuu vya kuunganisha vya pamoja ya mpira ni mpira wa mpira na tundu la mpira. Mbali na utendaji wa pamoja wa mpira yenyewe, sifa zingine kama nyenzo, saizi, ubora wa uso, uwezo wa kubeba mzigo, na lubrication pia ni muhimu.

Kazi na mahitaji ya kiufundi ya bawaba ya mpira:

Kazi ya bawaba ya mpira ni kuunganisha fimbo na kisu cha usukani, na hivyo kutoa digrii tatu za uhuru. Digrii mbili za uhuru huu hutumiwa kwa kupiga magurudumu na usukani, wakati ya tatu inaruhusu tofauti ya elastokinematic kwa gurudumu. Pamoja ya mpira inaweza tu kuanzisha nguvu ngumu, ngumu, na radial kwa sababu ya digrii tatu za mzunguko wa uhuru. Kwa kweli, viungo vya mpira havipaswi kuwa na mchezo wowote wa bure ili kuzuia kelele zisizo za lazima. Uhamishaji wa elastic unapaswa kupunguzwa ili kuzuia usumbufu wakati wa kuendesha na kudumisha tathmini ya dereva. Kwa kuongeza, torque inayofanya kazi ya bawaba ya mpira ni faharisi muhimu ya tathmini na haipaswi kuwa chini kuliko dhamana inayoruhusiwa kuzuia kuvaa mapema na kelele.

Uchambuzi wa hali ya kushindwa kwa muundo:

1. Kushindwa kwa mtihani wa utendaji wa kuziba:

Wakati wa hatua ya awali ya mradi wa B20, iliombewa na mteja kuendelea kutumia bidhaa zilizopo za mradi kupunguza gharama za utafiti na maendeleo na wakati wa mzunguko. Walakini, wakati wa jaribio la DV, njia za kutofaulu kama vile kuvuja kwa maji na kutu zilizingatiwa katika utendaji wa kuziba kwa bawaba ya mpira. Baada ya kukaguliwa, iligundulika kuwa bawaba ya mpira na knuckle ya usimamiaji ilikuwa na usawa duni, na kusababisha pengo la bure la 2.5mm kati yao. Pengo hili linaweza kusababisha uvujaji wa maji, ikionyesha kuwa mfumo wa kuziba haukufikia mahitaji ya mtihani. Disassembly zaidi ya bawaba ya mpira ilifunua kutu kali juu ya uso wa kupandisha na knuckle ya usukani. Hii ilithibitisha kuwa utendaji wa sasa wa kuziba bidhaa haukutimiza mahitaji ya muundo wa mradi wa B20. Kwa kweli, stain za maji zinazoonekana na kutu kali zilizingatiwa kwenye pini za mpira kwenye eneo la kifuniko cha vumbi. Hii ilionyesha kuwa mfumo wa sasa wa uthibitisho wa vumbi hautoshi na ungehitaji uboreshaji.

2. Uchambuzi wa matokeo ya mtihani:

Matokeo ya mtihani yalionyesha kuwa ingress ya maji wakati wa upimaji ilianguka chini ya kiwango cha W3, ambapo stain za maji zilizingatiwa. Hii ilionyesha ukali wa hali ya ingress ya maji katika mfumo wa kuziba baada ya mtihani. Sehemu ya ingress ya maji iliathiri sana collars katika ncha zote mbili za bawaba ya mpira. Sababu zinazowezekana za kutofaulu zilikuwa kama ifuatavyo:

- Ubora wa kusanyiko na uteuzi wa kawaida wa kola: kola ilikuwa na ufafanuzi wa ukubwa wa juu baada ya kunyoosha, ambayo ililenga kuhakikisha kuwa nguvu ya kushinikiza ilifikia mahitaji ya muundo baada ya mabadiliko ya kola. Walakini, ikiwa mkutano halisi haukufuata kabisa maelezo, inaweza kusababisha nguvu ya kutosha ya kushinikiza na kola huru.

- Kushindwa kwa kifuniko cha vumbi: Uchambuzi wa kulinganisha wa muundo wa kifuniko cha vumbi ulifunua kupotoka katika pembe ya eneo la eneo la maabara. Ubunifu wa sasa ulikuwa na pembe ya koni ya 20 °, wakati muundo wa kawaida ulikuwa na pembe ya koni ya 12 °. Kupotoka hii iliongeza hatari ya kuvuja.

- Kushindwa kwa eneo la kuziba pini ya mpira: muundo wa pini ya mpira ulikuwa na muundo uliopitwa katika eneo fulani, na kipenyo 1mm kubwa kuliko shimoni la pini ya mpira. Muundo huu ulilenga kuzuia kifuniko cha vumbi kutokana na kushinikizwa ndani ya nafasi ya shingo ya pini ya mpira. Walakini, chini ya hali ya kufanya kazi ya pamoja ya mpira, kama vile katika nafasi ya kikomo, eneo la mawasiliano kati ya kifuniko cha vumbi na hatua ilikuwa ndogo sana, na kusababisha uwezekano wa kutofaulu. Kwa kuongeza, joto la chini linaweza pia kusababisha maeneo madogo ya mawasiliano, na kusababisha mapengo na kuvuja kwa maji.

Mpira wa Uboreshaji wa Uboreshaji wa Mpira:

1. Uboreshaji wa mkutano wa kola:

Kushindwa kwa mwisho wa kola kulitokana na maswala na mkutano wa uzalishaji. Ili kushughulikia hili, ilionekana kuwa nzuri kufafanua saizi ya ufungaji wa kola katika Uainishaji wa Mchakato wa ndani (IPS), ambayo inakuwa sehemu ya maagizo ya operesheni ya uzalishaji. IPS ingefafanua mwelekeo wa usanidi, kipenyo cha juu cha muundo wa zana, na kipenyo cha ufunguzi wa kola. Kwa kuongezea, itajumuisha pia ripoti ya Uchambuzi wa Vipengee vya Finite (FEA) na ripoti ya mpangilio wa kifuniko cha vumbi. Njia hii ingeboresha mchakato wa kusanyiko na kuhakikisha kuwa inakidhi mahitaji ya muundo.

2. Ubunifu mzuri wa pini ya mpira:

Mchanganuo wa njia za kutofaulu ulifunua kuwa muundo usio na maana wa eneo la labyrinth ya vumbi na eneo ndogo la mawasiliano la hatua ya pini ya mpira ndio sababu kuu zinazochangia kushindwa kwa mtihani wa kuziba. Kuzingatia vizuizi vya maendeleo ya gharama na mradi, kuongeza muundo wa pini ya mpira ilionekana kuwa suluhisho la gharama kubwa zaidi. Ubunifu ulioboreshwa ulilenga kutoa eneo kubwa la mawasiliano kati ya hatua ya pini ya mpira na kifuniko cha vumbi wakati bawaba ya mpira ilikuwa katika kiwango chake cha juu cha kufanya kazi. Ubunifu wa asili ulikuwa na sura ya sehemu ya sehemu ya semicircular kwa hatua hiyo, wakati muundo mpya ulianzisha muundo wa sehemu ya mstatili na kuongeza kipenyo cha nje cha hatua hiyo. Hii ilisababisha eneo kubwa la mawasiliano na ilitoa nguvu kubwa ya athari chini ya hali mbaya ya kufanya kazi, kupunguza hatari ya mapungufu na vifuniko vya vumbi kushinikizwa shingoni.

3. Uthibitishaji bora wa mtihani wa muundo:

Sampuli kulingana na muundo ulioboreshwa zilitengenezwa na kuwekwa kwa vipimo vya utendaji wa kuziba. Matokeo yalionyesha kuwa yaliyomo kwenye maji mwishoni mwa pini ya mpira na mwisho wa ganda la mpira ilikuwa 0.1% hadi 0 tu.2