Cách chọn vị trí cài đặt của bản lề ở bên cạnh cơ thể để ngăn chặn bản lề FR

Với sự phát triển của xã hội và cải thiện mức sống của mọi người, nhu cầu về xe hơi như một phương tiện giao thông thoải mái đã tăng lên. Người tiêu dùng hiện đang chú ý nhiều hơn đến độ bền an toàn và chất lượng khi mua ô tô, thay vì chỉ tập trung vào các hình dạng tiểu thuyết bắt mắt. Để đáp ứng nhu cầu của người dùng trong vòng đời hữu ích của một chiếc xe hơi, thiết kế độ tin cậy ô tô nhằm đảm bảo rằng các bộ phận tự động có thể thực hiện các chức năng của họ một cách hiệu quả. Sức mạnh và độ cứng của các bộ phận tự đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định tuổi thọ dịch vụ của chiếc xe.

Một trong những thành phần cơ thể quan trọng nhất mà người mua xe thường chú ý là vỏ bọc động cơ. Nắp động cơ phục vụ nhiều chức năng bao gồm tạo điều kiện bảo trì các bộ phận khác nhau trong khoang động cơ, bảo vệ các bộ phận, cách ly tiếng ồn động cơ và đảm bảo an toàn cho người đi bộ. Bản lề mui xe, một cấu trúc xoay để sửa và mở mui xe, đóng một vai trò quan trọng trong hoạt động của nắp động cơ. Sức mạnh và độ cứng của bản lề mui xe có ý nghĩa lớn đối với hoạt động trơn tru của mui xe.

Trong quá trình kiểm tra đường độ tin cậy của xe 26.000km, một vấn đề đã được xác định với khung bên cơ thể của bản lề mui xe động cơ. Giá đỡ bị hỏng và bản lề phía mui xe động cơ được tách ra khỏi bản lề phía cơ thể, khiến mui xe động cơ không thể được sửa chữa đúng cách và thỏa hiệp an toàn khi lái xe.

Hiệu suất tổng thể của một chiếc xe đạt được thông qua mối quan hệ tương quan và kết hợp các bộ phận khác nhau của nó. Trong quá trình sản xuất và lắp ráp, các lỗi có thể xảy ra do các yếu tố như sản xuất, dụng cụ và hoạt động của con người. Những lỗi này tích lũy và có thể dẫn đến sự không phù hợp và các vấn đề trong các bài kiểm tra đường. Trong trường hợp bản lề bị hỏng, người ta thấy rằng khóa mui xe không bị khóa đúng cách, dẫn đến các rung động dọc theo hướng X và Z trong quá trình thử nghiệm đường, dẫn đến hiệu ứng mệt mỏi trên bản lề phía cơ thể.

Trong thực tiễn kỹ thuật, các bộ phận thường có lỗ hổng hoặc cấu trúc có rãnh do các yêu cầu về cấu trúc hoặc chức năng. Tuy nhiên, các thí nghiệm đã chỉ ra rằng những thay đổi đột ngột về hình dạng của một phần có thể dẫn đến nồng độ và vết nứt căng thẳng. Trong trường hợp bản lề bị hỏng, gãy xương xảy ra ở giao điểm của bề mặt lắp chân trục và góc giới hạn bản lề, trong đó hình dạng của phần thay đổi đột ngột, dẫn đến nồng độ ứng suất cao. Các yếu tố như sức mạnh của vật liệu một phần và thiết kế kết cấu cũng có thể góp phần phá vỡ một phần.

Bản lề phía cơ thể trong câu hỏi được làm bằng vật liệu thép SAPH400 với độ dày 2,5mm. Các tính chất cơ học và công nghệ của tấm thép nằm trong các giá trị được chỉ định, chỉ ra rằng lựa chọn vật liệu là phù hợp. Tuy nhiên, thiệt hại mệt mỏi có thể xảy ra ở các bộ phận tự động dưới tải đường. Giá trị ứng suất tối đa của bản lề phía cơ thể được tính là 94,45MPa, dưới mức năng suất thấp hơn của SAPH400. Điều này cho thấy rằng vật liệu bản lề là phù hợp, và nồng độ ứng suất tại khoảng cách là lý do chính cho gãy xương bản lề.

Thiết kế của cấu trúc bản lề cũng đóng một vai trò trong sự cố bản lề. Góc giữa bề mặt cài đặt bản lề ở phía cơ thể và trục X ban đầu được đặt ở 30 °, điều này gây khó khăn cho việc điều chỉnh khoảng cách giữa mui xe và chắn bùn sau khi cài đặt. Hơn nữa, sự hỗ trợ không cân bằng của lực làm tăng nguy cơ gãy xương. Chiều rộng và độ dày của bề mặt lắp của chân trục bản lề cũng ảnh hưởng đến sự phân bố ứng suất. Một so sánh với các cấu trúc tương tự chỉ ra rằng gãy xương xảy ra khi kích thước vượt quá 6 mm.

Để giải quyết những vấn đề này, một số cải tiến thiết kế đã được đề xuất. Bề mặt lắp bản lề ở phía cơ thể phải được lắp đặt theo chiều ngang nhất có thể, hoặc ít nhất là trong phạm vi được kiểm soát là 15 °. Các điểm lắp đặt của bản lề và chân trục phải được sắp xếp trong tam giác cân để tối ưu hóa việc truyền lực. Cấu trúc nên được tối ưu hóa để giảm nồng độ căng thẳng và hiệu ứng mệt mỏi. Bề mặt lắp phải có chiều rộng rộng hơn và độ cong giảm để cải thiện độ bền và độ bền của bản lề.

Thông qua phần mềm phân tích sức mạnh CAE, một số sơ đồ thiết kế đã được đánh giá và so sánh. Sơ đồ 3, bao gồm loại bỏ xương sườn giữa, tăng bán kính fillet và tối ưu hóa cơ chế giới hạn, cho thấy kết quả tốt nhất về phân phối căng thẳng. Nó đã được xác nhận thêm thông qua các bài kiểm tra đường bộ. Thiết kế được tối ưu hóa không chỉ cải thiện sức mạnh và độ bền của bản lề mà còn đảm bảo chức năng bảo vệ người đi bộ của mui xe động cơ.

Tóm lại, thiết kế của bản lề mui xe là rất quan trọng cho hoạt động và an toàn đúng đắn của nắp động cơ. Thông qua phân tích và tối ưu hóa cẩn thận, thiết kế cấu trúc của bản lề có thể được cải thiện để giảm nồng độ căng thẳng và hiệu ứng mệt mỏi. Điều này sẽ tăng