Як вибрати положення встановлення шарніра збоку тіла, щоб запобігти шарнірі ФР1

З розвитком суспільства та вдосконаленням рівня життя людей, автомобілі стали прихильним засобом перевезення для все більшої кількості споживачів. Купуючи автомобілі, споживачі приділяють більше уваги безпеці та довговічності якості, а не просто привабливими романами. Задоволення потреб користувачів у термін експлуатації автозапчастин є головною метою дизайну автомобільної надійності. Сила та жорсткість деталей безпосередньо впливають на термін служби автомобіля.

Однією з найбільш привабливих компонентів кузова автомобіля є кришка двигуна. Він виконує декілька функцій, включаючи полегшення обслуговування різних деталей у моторному відділенні, захисту компонентів двигуна, ізоляції шуму двигуна та захисту пішоходів. Петля з капюшоном, як обертова конструкція для фіксації та відкриття капота, відіграє життєво важливу роль у функціональності кришки двигуна. Сила та жорсткість шарніра з капюшоном мають велике значення для забезпечення належного функціонування.

Під час випробування на дорожню доріг транспортних засобів на 26 000 км вставка з боку кузова з шарніром витяжки двигуна зійшла, внаслідок чого витяжка двигуна не може бути фіксована, тим самим погіршуючи безпеку водіння. Аналізуючи причину розриву шарніра, було встановлено, що помилки у виробництві, інструментарії та процесах роботи людини можуть накопичуватися та спричинити невідповідність у всій збірці транспортного засобу. Це може призвести до таких проблем, як ненормальний шум та перешкоди під час дорожніх тестів. У цьому конкретному випадку несправність була обумовлена ​​тим, що замок капюшона не був належним чином заблокований на другому рівні, що призвело до вібрацій уздовж напрямків X та Z, що спричинило втому вплив на бокові петлі.

В інженерній практиці деталі часто мають отвори або щілинні конструкції з функціональних або структурних причин. Однак експерименти показують, що раптові зміни форми частини можуть призвести до концентрації стресу та тріщин. У випадку зламаного шарніра, перелом стався на перехресті кріплення штифта вала та межі шарнірного шару, де форма деталі раптово змінюється. Крім того, такі фактори, як міцність матеріалу деталі та структурна конструкція, також можуть сприяти відмові частини.

Бічний шарнір тіла був виготовлений із сталевого матеріалу SAPH400 з товщиною 2,5 мм. Матеріальні властивості вказували на те, що міцність суглоба матеріалу була достатньою для витримки напруги, накладеного на нього. Тому було зроблено висновок, що вибір шарнірного матеріалу був правильним. Перелом в основному був викликаний концентрацією стресу на розриві.

Подальший аналіз показав, що точки установки та структура шарніра також відіграють значну роль у його невдачі. Похилий кут поверхні встановлення шарніра на стороні кузова та розташування точок кріплення виявились критичними факторами. Коса трикутник, утворений триточковим з'єднанням між точкою встановлення болта шарніра та штифтом шарнірного валу, призвів до незбалансованої підтримки та збільшення ризику перелому.

Ширина і товщина кріпильної поверхні штриху шарнірів також вплинули на функціональність та життя шарніра. Порівняння з подібними структурами показало, що максимальний розмір від отвору штифта до осі до краю монтажної поверхні повинен бути обмежений 6 мм для зменшення концентрації напруги.

Пропозиції з дизайну, засновані на аналізі, включали: (1) контроль кута між поверхнею кріплення шарніра на стороні тіла та осі x до 15 градусів або менше, (2) проектування шарнірних та встановлення штифта в валах у налаштуваннях трикутника ізобсел для оптимізації сили, і (3) уникнення різких перехідних ділянок та концентрації стресу за допомогою оптимізації форми шарнірства.

На закінчення, дизайн шарнір капота має вирішальне значення для забезпечення задоволення клієнтів функціональністю капюшони. Оптимізуючи проектування та вирішення питань, пов'язаних із формою, передачею сили та встановленням, ризик відмови шарніра може бути зведений до мінімуму, покращуючи загальну надійність та довговічність автомобіля.