Cách chọn vị trí cài đặt của bản lề ở bên cạnh cơ thể để ngăn chặn bản lề FR1

Với sự phát triển của xã hội và cải thiện mức sống của mọi người, xe hơi đã trở thành một phương tiện vận chuyển được ưa chuộng cho ngày càng nhiều người tiêu dùng. Khi mua ô tô, người tiêu dùng chú ý nhiều hơn đến độ bền an toàn và chất lượng, thay vì chỉ là hình dạng mới bắt mắt. Đáp ứng nhu cầu của người dùng trong cuộc sống hữu ích của các bộ phận tự động là mục tiêu chính của thiết kế độ tin cậy ô tô. Sức mạnh và độ cứng của các bộ phận ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ của xe.

Một trong những thành phần cơ thể bắt mắt nhất của xe hơi là nắp động cơ. Nó phục vụ nhiều chức năng, bao gồm tạo điều kiện bảo trì các bộ phận khác nhau trong khoang động cơ, bảo vệ các thành phần động cơ, cách ly tiếng ồn động cơ và bảo vệ người đi bộ. Bản lề mui xe, như một cấu trúc xoay để sửa và mở mui xe, đóng một vai trò quan trọng trong chức năng của nắp động cơ. Sức mạnh và độ cứng của bản lề mui xe có ý nghĩa lớn trong việc đảm bảo nó hoạt động đúng.

Trong quá trình kiểm tra đường độ tin cậy của xe 26.000km, khung bên cơ thể của bản lề mui xe động cơ bị hỏng, khiến mui xe động cơ không thể cố định, do đó làm suy yếu sự an toàn khi lái xe. Sau khi phân tích nguyên nhân phá vỡ bản lề, người ta thấy rằng các lỗi trong quá trình sản xuất, dụng cụ và hoạt động của con người có thể tích lũy và gây ra sự không phù hợp trong toàn bộ lắp ráp xe. Điều này có thể dẫn đến các vấn đề như tiếng ồn bất thường và nhiễu trong các bài kiểm tra đường. Trong trường hợp cụ thể này, lỗi là do khóa mui xe không bị khóa đúng cách ở cấp độ thứ hai, dẫn đến các rung động dọc theo các hướng X và Z gây ra hiệu ứng mệt mỏi trên bản lề phía cơ thể.

Trong thực hành kỹ thuật, các bộ phận thường có lỗ hổng hoặc cấu trúc có rãnh vì lý do chức năng hoặc cấu trúc. Tuy nhiên, các thí nghiệm cho thấy 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. Ngoài ra, các yếu tố như sức mạnh của vật liệu một phần và thiết kế kết cấu cũng có thể góp phần vào sự cố một phần.

Bản lề bên của cơ thể được làm bằng vật liệu thép Saph400 với độ dày 2,5mm. Các tính chất vật liệu chỉ ra rằng cường độ chung của vật liệu là đủ để chịu được ứng suất áp đặt lên nó. Do đó, người ta đã kết luận rằng việc lựa chọn vật liệu bản lề là chính xác. Gãy xương chủ yếu là do nồng độ ứng suất tại khoảng trống.

Phân tích sâu hơn cho thấy các điểm cài đặt và cấu trúc của bản lề cũng đóng một vai trò quan trọng trong thất bại của nó. Góc nghiêng của bề mặt cài đặt bản lề ở phía cơ thể và sự sắp xếp của các điểm lắp được tìm thấy là các yếu tố quan trọng. Tam giác xiên được hình thành bởi kết nối ba điểm giữa điểm lắp đặt bu lông bản lề và chân trục bản lề dẫn đến hỗ trợ không cân bằng và tăng nguy cơ gãy xương.

Chiều rộng và độ dày của bề mặt gắn chân của trục bản lề cũng ảnh hưởng đến chức năng và độ sống của bản lề. So sánh với các cấu trúc tương tự cho thấy kích thước tối đa từ lỗ ghim trục đến cạnh của bề mặt lắp phải được giới hạn ở mức 6 mm để giảm nồng độ ứng suất.

Các đề xuất thiết kế dựa trên phân tích bao gồm: (1) Kiểm soát góc giữa bề mặt lắp bản lề ở phía cơ thể và trục X đến 15 độ hoặc ít hơn, (2) thiết kế bản lề và chân lắp đặt điểm trong một cấu hình hình tam giác và (3)

Tóm lại, thiết kế bản lề mui xe là rất quan trọng để đảm bảo sự hài lòng của khách hàng với chức năng của mui xe. Bằng cách tối ưu hóa thiết kế và giải quyết các vấn đề liên quan đến hình dạng, truyền lực và điểm cài đặt, nguy cơ thất bại bản lề có thể được giảm thiểu, cải thiện độ tin cậy và độ bền của xe.