Süspansiyon Ball Menteşe Optimizasyonu Design_hinge Bilgi_tallsen

Süspansiyon top menteşesi ZF şasi teknolojisi bileşenleri bölümünün temel ürünüdür ve yapısal tasarımı bölümün temel teknolojisidir. Otomobil endüstrisi gelişmeye devam ettikçe, top menteşe ürünleri için gereksinimler de artmaktadır. Mevcut pazar, daha katı simülasyon ortamları, karmaşık çalışma yükleri ve yaya koruması ve çarpışma sonrası başarısızlık gibi yeni düzenleyici gereksinimlere uyum gerektirir. Bu talepleri karşılamak için, bilyalı eklemin teknik optimizasyonu çok önemlidir.

Bilyalı eklem öncelikle ön süspansiyonda kullanılır ve çubuk ve direksiyon eklemi arasındaki bağlantı olarak hizmet eder. Bu bağlantı, direksiyona izin veren ikinci tekerlek serbestlik derecesini sağlar. Daha yüksek müşteri gereksinimlerini karşılamak için, top ekleminin sızdırmazlık performansı ve yorgunluk aşınma performansının artırılması gerekir.

Bu makale, ZF'nin seri üretiminin yerli OEM projesi (Dongfeng Liuzhou B20 projesi) için süspansiyon topu menteşe yapısının optimizasyonuna odaklanmaktadır. Başlangıçta, plan mevcut kitle üretilen parçaları kullanmaya devam etmekti. Bununla birlikte, DV testlerinin ilk turundan sonra, su sızıntısı ve erken aşınma da dahil olmak üzere risklerin olduğu keşfedildi. Daha fazla analiz, mevcut test gereksinimlerini karşılamak için tasarımı geliştirme ihtiyacını ortaya koydu.

Diğer yerli OEM projelerinin analizi sayesinde, birçok OEM'in top menteşeleri için spesifik spesifikasyonlar formüle ettiği ve tasarım gereksinimlerini önemli ölçüde artırdığı bulunmuştur. Global OEM'ler ayrıca top menteşeleri için özelliklerini sürekli olarak güncelliyor. Bu, ZF ürünlerinin daha sert çevre koşullarına, daha karmaşık çalışma koşullarına ve daha ayrıntılı çarpışma koruma gereksinimlerine dayanması gerektiği anlamına gelir. Bu nedenle, performans gereksinimlerini daha düşük bir maliyetle karşılayabilecek makul bir optimizasyon planı geliştirmek için yeni özellikleri araştırmak ve analiz etmek gerekir.

Balo mentiğine:

Top menteşeleri, mekanizma zincirleri arasında sürekli temas ve göreceli hareketi korur. Bu hareketlerin meydana geldiği eklemlere top menteşeleri denir. İki tür top menteşesi vardır: radyal yüklü menteşeler (rehberli top menteşeleri) ve eksenel olarak yüklü menteşeler (yüklü bilyalı eklemler). Bilyalı eklemin ana bağlantı elemanları top saplama ve bilyalı sokettir. Top ekleminin çalışma performansı ve malzeme, boyut, yüzey kalitesi, yük taşıma kapasitesi ve yağlama gibi diğer özellikler önemli hususlardır.

Top menteşesinin işlevi ve teknik gereksinimleri:

Top menteşesinin işlevi, çubuğu direksiyon eklemiyle bağlamak, kuvvet ve hareket iletimi için üç derece serbestlik sağlar. Tekerlek atma ve direksiyon için iki serbestlik derecesi kullanılırken, üçüncü serbestlik derecesi tekerlek için elastokinematik varyasyona izin verir. Bilyalı eklem, rahatsızlığı önlemek ve sürücü değerlendirmesini etkilemek için normal çalışma koşullarında minimum elastik yer değiştirmeye sahip olmalıdır. Ek olarak, top menteşesinin çalışma torku, erken aşınma ve gürültüyü önlemek için izin verilen değerden daha düşük olmamalıdır.

Orijinal Tasarım Arıza Modu Analizi:

B20 projesinin ilk aşamasında, sızdırmazlık performans testi, su sızıntısı ve pas gibi arıza modlarını ortaya çıkardı. Daha fazla analiz, top menteşesinin ve direksiyon mafsalının düzgün uymadığını, bu da su sızıntısı ve sızdırmazlık sistemi arızası riski oluşturan 2.5 mm'lik bir boşluğa neden olduğunu gösterdi. Top menteşesinin sökülmesi, direksiyon mafsalıyla çiftleşme yüzeyinde ciddi korozyon ortaya çıkardı. Mevcut toz geçirmez sistemin tasarım gereksinimlerini karşılamadığı ve iyileştirilmesi gerektiği sonucuna varılmıştır.

Top menteşesi için optimal tasarım şeması:

Sızdırmazlık testi arızasına potansiyel katkıda bulunan iki ana faktör tanımlanmıştır: montaj kalitesi ve yakanın boyut seçimi ve toz örtüsünün tasarım arızası. Montaj sorununu ele almak için, yakanın kurulum boyutu IPS'de (dahili işlem spesifikasyonu) tanımlanmıştır. Bu spesifikasyon, Tasarım gereksinimlerini karşılamasını sağlayarak yaka montajı için yönergeler sağlar. Ek olarak, toz kapağı ve bilyalı pim tasarımı, sızdırmazlık performansını artırmak için optimize edildi. Toz kapağı tasarımı, beklenen koni açısına uyacak şekilde değiştirildi ve top pimi adımı, toz örtüsü ile temas alanını arttırmak için yeniden tasarlandı.

Optimal Tasarım Testi Doğrulaması:

Optimize edilmiş tasarım şemasına göre numuneler üretildi ve sızdırmazlık performans testi yapıldı. Sonuçlar, bilyalı pimdeki su içeriği ve bilyalı kabuk sona erdi, sadece% 0.1 ile% 0.2 arasında değişti. Test başarılı oldu ve optimize edilmiş tasarımın korozyon durumu orijinal tasarıma kıyasla çok daha iyi oldu.

B20 projesindeki top menteşesi için optimize edilmiş tasarım şeması, iyileştirilmiş sızdırmazlık performansı gösterdi. Daha iyi performans potansiyeli olsa da, mevcut çözümün projenin zaman kısıtlamaları içinde etkili olduğu kanıtlanmıştır. Bu proje, üretime başlamadan önce müşteri gereksinimlerini iyice analiz etmenin ve kapsamlı bir düzen geliştirmenin önemini vurguladı. Optimize edilmiş tasarımı uygulayarak ZF, OEM projesinin taleplerini karşılayabildi ve top menteşesinin sızdırmazlık performansını artırabildi.