Công nghệ cải tiến của bản lề Cấu trúc tấm để tăng độ cứng dọc của tự động1

1. Lý lịch:

Độ cứng thẳng đứng của cửa bên xe là một chỉ số hiệu suất quan trọng ảnh hưởng đến hiệu suất tổng thể của hệ thống cửa. Để đáp ứng các thông số kỹ thuật kiểm tra độ bền và đảm bảo đóng và niêm phong đúng cách, thiết kế của hệ thống cửa phải tuân thủ các yêu cầu hiệu suất cụ thể. Giá trị LSR (Tỷ lệ chiều dài trên nhịp) đóng vai trò quyết định trong độ cứng thẳng đứng của cửa, với xe khách thường yêu cầu giá trị LSR ≤ 2.5 và xe thương mại yêu cầu ≤ 2.7. Thiết kế của tấm cốt thép bản lề là rất quan trọng trong việc tăng độ cứng thẳng đứng của cửa bên xe. Nghiên cứu này nhằm giải quyết các khiếm khuyết bố trí trong hệ thống cửa thông qua thiết kế sáng tạo của tấm cốt thép bản lề, đạt được chỉ số độ cứng cần thiết và cải thiện hiệu suất chống thấm nước, chống bụi và chống gỉ.

2. Khiếm khuyết cấu trúc của nghệ thuật trước:

Các cấu trúc tấm cốt thép truyền thống bao gồm một tấm đai ốc được hàn bằng các đai ốc, sau đó được chồng lên nhau với bảng điều khiển bên trong cửa bằng cách sử dụng hai điểm hàn. Tuy nhiên, cấu trúc này có những nhược điểm nhất định. Khi phân bố bản lề tương đối nhỏ so với chiều dài cửa, khu vực chồng chéo giữa bảng bên trong và tấm cốt thép bản lề là nhỏ, dẫn đến nồng độ ứng suất và thiệt hại tiềm tàng cho bảng điều khiển bên trong. Do đó, độ cứng thẳng đứng không đầy đủ của cửa trước có thể gây ra sự chảy xệ và sai lệch toàn bộ hệ thống cửa. Các ràng buộc không gian cài đặt cũng đòi hỏi phải bổ sung một tấm gia cố giới hạn, tăng thêm chi phí và độ phức tạp. Cấu trúc tấm cốt thép hiện tại không giải quyết được độ cứng, biến dạng và lo ngại về chi phí không đủ.

3. Giải pháp cho các khuyết tật cấu trúc hiện có:

3.1 Các vấn đề kỹ thuật cần được giải quyết bằng cấu trúc mới:

Cấu trúc tấm cốt thép bản lề mới nhằm mục đích khắc phục những thiếu sót sau: độ cứng thẳng đứng không đủ dẫn đến sự chảy xệ cửa, biến dạng và sai lệch; Biến dạng và vết nứt trên tấm bên trong do ứng suất trên bề mặt cài đặt giới hạn; chi phí gia tăng liên quan đến khuôn một phần, phát triển, vận chuyển và lao động; Phòng chống bụi và rỉ sét tại khu vực lắp đặt giới hạn.

3.2 Giải pháp kỹ thuật của cấu trúc mới:

Để giải quyết những thách thức này, thiết kế tấm cốt thép bản lề mới tích hợp cả tấm cốt thép bản lề cửa trước và tấm cốt thép giới hạn cửa trước thành một thiết kế duy nhất. Nó làm tăng diện tích chồng chéo giữa tấm cốt thép bản lề và tấm bên trong, tăng cường độ dày vật liệu của bề mặt lắp bản lề để ngăn chặn nồng độ ứng suất và cải thiện độ cứng của bề mặt cài đặt bản lề. Hơn nữa, thiết kế này đảm bảo bề mặt lắp đặt giới hạn phù hợp chính xác, ngăn ngừa thiệt hại cho tấm bên trong và tấm cốt thép từ chất lỏng điện di, và tăng cường các đặc tính chống thấm nước, chống bụi và chống gỉ. Bằng cách kết hợp cả hai tấm gia cố thành một, thiết kế hợp lý hóa khuôn một phần, giảm chi phí phát triển, đóng gói, vận chuyển và lao động.

3.3 Ví dụ ứng dụng của cấu trúc mới:

Trong một ví dụ trong đó tỷ lệ LSR cửa trước vượt quá đáng kể các giới hạn được quy định, cấu trúc tấm cốt thép bản lề mới bù hiệu quả cho các khiếm khuyết bố cục ban đầu. Thông qua tính toán CAE, người ta cho thấy độ cứng thẳng đứng tổng thể của hệ thống cửa đáp ứng các tiêu chuẩn doanh nghiệp. Những kết quả này xác nhận hiệu quả của cấu trúc tấm cốt thép bản lề được cải thiện trong việc tăng cường an toàn và hiệu suất tổng thể.

4. Lợi ích kinh tế của cấu trúc mới:

Bằng cách tích hợp cả tấm cốt thép bản lề cửa trước và tấm gia cố giới hạn cửa trước vào một thiết kế duy nhất, cấu trúc mới giúp loại bỏ nồng độ ứng suất, ngăn ngừa biến dạng và vết nứt, tăng độ cứng dọc, tăng cường tính chất chống thấm nước và chống bụi và chống lại rỉ sét. Hơn nữa, việc giảm số lượng các bộ phận và khuôn cần thiết cho tấm gia cố giới hạn tiết kiệm chi phí phát triển, đóng gói, vận chuyển, xử lý và chi phí lao động. Do đó, thiết kế tấm cốt thép bản lề mới hoàn thành cả cải thiện hiệu suất và giảm chi phí.

5.

Các phát hiện nghiên cứu cho thấy rằng khi định luật phân phối bản lề của cửa bên xe hơi tương đối lớn so với độ dài, giải quyết các khiếm khuyết bố cục thông qua thiết kế tấm cốt thép bản lề sáng tạo có thể tăng cường đáng kể độ cứng và hiệu suất tổng thể. Thiết kế kết cấu tích hợp các biện pháp kiểm soát chi phí trong khi nhất quán đáp ứng các tiêu chuẩn hiệu suất. Những kinh nghiệm thu được từ nghiên cứu này cung cấp những hiểu biết có giá trị cho các thiết kế cấu trúc trong tương lai trong các mô hình xe mới.

Tóm lại, việc đạt được độ cứng và hiệu suất thẳng đứng tối ưu trong các cửa bên xe hơi đòi hỏi các thiết kế sáng tạo, chẳng hạn như tích hợp các tấm gia cố bản lề và tấm gia cố giới hạn. Cách tiếp cận này không chỉ giải quyết các khiếm khuyết cấu trúc hiện có mà còn cải thiện các chỉ số hiệu suất quan trọng trong khi giảm chi phí.