1. Sissejuhatus
Pidurisadul on ratta pidurisüsteemi põhikomponent. Sadula juhttihvti ülesanne on ühendada pidurisadul kronsteiniga, et pidurisadul saaks aksiaalselt liikuda. Kui sõiduk pidurdab, liigub pidurisadul hüdraulilise rõhu toimel mööda juhttihvti. , piduriketta kinnitamiseks piduri moodustamiseks ja samal ajal pedaali vabastamisel saab pidurisadulat tagasi lükata, et saavutada piduri vabastamise efekt. Kui sõiduk pidurdab suurel kiirusel, kandub piduriketta pöörlemisinerts üle pidurisadula juhttihvtile, seega peab pidurisadula juhttihvtil olema hea nihkekindlus ja samal ajal tagama pidurdamisel suurepärase müra. Ülaltoodud tehnilised võimalused läbivad testi või mõõdetakse CAE analüüsiga.
2 Seletus pidurisadula juhttihvti purunenud vea kohta
Katsesõiduki 24-kanalitesti ajal murdus 467. tsükli ajal vasaku esipiduri juhttihvt. Pärast juhttihvti vahetamist tekkis luumurd uuesti 500. tsüklil. Standardnõuete kohaselt vajab pidurisüsteemi komponentide test eranditult Meet 480 tsüklit. Eesmise juhttihvti purunenud tsüklite arv ei vasta standardnõuetele. Juhttihvti murdeosa on tihvti võlli läbimõõdu üleminekupunkt. Murdeanalüüsi järgi kuulub luumurd nihkejõu mõjul tekkinud väsimusmurru hulka. Teine nähtus on see, et tagumisel pidurisadulal pole pärast 800 tsüklikatset juhttihvti juures mingeid kõrvalekaldeid;
3 Juhttihvti purunemise põhjuste analüüs
Juhttihvti tavapärase konstruktsiooni, valmistamise ja montaaži oleku korral on lõikejõud suhteliselt väike. Samal ajal moodustub juhttihvt külma suunamise protsessis ja tootel endal on tugev nihkekindlus. Normaalne olek ei tekita väsimusmurde. Tegelikul teekatsel ei esinenud juhttihvti ebanormaalset purunemist. Juhttihvti ebanormaalse murdumise algpõhjuse väljaselgitamiseks viiakse käesolevas artiklis läbi uuringud projekteerimise, tootmise ja katsemeetodite vaatenurgast ning sõnastatakse parendusmeetmed, et vältida sarnaseid tõrkeid turul. küsimus.
3.1 Tootedisaini tegurite mõju juhttihvtidele analüüs
Juhttihvt ühendab pidurisadulat pidurisadula korpuse kronsteiniga. Pidurdamisel liigub pidurisadul õli vajutuse all piduriketta küljele. Kui hõõrdeplaat puutub kokku pidurikettaga, liigub pidurisadul teljena mööda juhttihvti. Kolimisprotsessi ajal see mõjutab. Piduriketta radiaalsuunda piki nihkejõud ja Z-suunaline raskusjõud, mille toob kaasa pidurisadula omakaal, kahe jõu koosmõju avaldab konarlikel teedel juhttihvtile teatud mõju. See, kas löögijõud põhjustab juhttihvti purunemise, nõuab teoreetilist CAE analüüsi. Seda viga silmas pidades viidi läbi eesmiste ja tagumiste juhttihvtide jäikuse ja tugevuse CAE võrdlev analüüs: 1) piirangutingimused: 1-6 vabadusastet kinnituspunktis, vt joonis 1;
Joonis 1 Eesmise ja tagumise juhttihvti analüütilise koormuse ja piirava koormuse skemaatiline diagramm 2) Koormustingimused: juhttihvti pea radiaalne koormusjõud on 5000N; pärast analüüsi on eesmise ja tagumise juhttihvti pea deformatsioonid 5000N koormuse korral vastavalt 0,5mm ja 0,48mm, nihkepinge vastab materjali lubatud pingele. Katsetati sama tüüpi juhttihvti struktuuri ja teiste mudelite juhttihvti konstruktsioon on kooskõlas vigase osa struktuuriga. See näitab, et juhttihvtil ei ole konstruktsiooni defekte ja see ei põhjusta selliseid probleeme nagu purunemine.
3.2 Katsetingimuste mõju analüüs juhttihvti murdumisele
Sõiduki 24-kanalikatsestend on teesimulatsiooni katsestend, mis kasutab teesimulatsiooni katsemeetodit ja suudab reprodutseerida 90 protsenti laboris esinevatest teetõrgetest. Selle katsemeetodiga saab kiiresti testida, kas toote struktuuris on disainivigu. Praegu on see ka tavaliste originaalseadmete tootjate peamine viis konstruktsiooniosade kontrollimiseks. Selle katsemeetodi pidurdamise katsetingimused on järgmised:
Joonis 2 Eesmiste ja tagumiste juhttihvtide deformatsiooni- ja pingeanalüüsi tulemused 1) Piduriõli rõhk on seatud väärtusele 20Mpa; 2) katsetsükkel on 480 ja pidurite arv tsükli kohta on 32; 3) Katsevedeliku hoiupaak asetatakse nihiku alla. Hädapidurduse ajal on torujuhtme õlirõhk üldiselt 8-10MPa ja osade projekteerimisel ei ületa piduriõli rõhk 16 MPa. Teesimulatsioonikatse õlirõhu seadistus ületab konstruktsiooni kontrollvahemiku. , piduriketta vms deformatsioon ületab projekteeritud ootusi ning muutub juhttihvti jõumudel. Vedeliku akumulatsioonipaak asetatakse pidurisadula alla, mis põhjustab pärast piduri survestamist ja vabastamist pidurisadula kolvi pidurivedeliku tagasivoolu ning pidurisadula kolb tõmbub tagasi ilma eelrõhuta. Stabiilses olekus on lihtne tekitada pidurisadula juhttihvti jõumuutust ning samas tekib katse ajal pidurisadulas metallist koputav heli ja 3s peale pidurdamist. See näitab, et pärast pidurdamist naaseb õlivedelik vedeliku akumulatsioonipaaki, ketta vahe ning kolvi ja plaadi vahe suureneb ning pidurisadul on töötanud mittekonstruktsioonilises olekus, mille tulemusel suureneb juhttihvti nihkejõud.
3.3 Eesmise ja tagumise pidurisadula konstruktsiooni mõju analüüs juhttihvti murdumisele
Testis purunenud juhttihvtid olid kõik eesmised pidurisadulad ning tagumiste pidurisadulate juhttihvtide ehitus ja suurus sarnanesid esisadulatele, kuid riket ei esinenud. Esi- ja tagapidurisadulate kaalus ja ehituses on erinevusi. Eesmised pidurisadulad on 2 kg raskemad kui tagumised pidurisadulad. Samal ajal integreerivad tagumised pidurisadulad parkimismehhanismi. Vahe on ainult 0,55 mm. Selleks, et kontrollida, kas vahe ja kaal avaldavad katsetingimustes juhttihvtile negatiivset mõju, viiakse käesolev artikkel läbi juhttihvti CAE analüüsi erinevate vahede korral. 1) Analüüsi eesmärk: juhttihvti jõuerinevus eesmise ja tagumise pidurisadula algasendi all ja pidurisadula kolvi maksimaalne tagasitõmbumine; 2) Piirangutingimused: piirake pidurisadula kinnitusklambrit 3) Laadimiskoormus: 30 g kiirendusmass on koormatud pidurisadula raskuskeskmesse.
Joonis 3 Juhttihvti jõuanalüüsi koormuse ja piirangute koormuse skemaatiline analüüs Analüüsi tulemused näitavad, et eesmise juhttihvti pinge ülaltoodud tingimustes on 184,72 MPa ja 209,932 MPa, mis näitab, et pidurisadula kolvi tagasitõmbetugevus suureneb. mõjutab juhttihvti pingeseisundit. Samal ajal on tagumiste juhttihvtide pinged ülaltoodud tingimustes vastavalt 107,796 MPa ja 108,960 MPa, mis on üsna erinevad eesmistest juhttihvtidest, mis kinnitab ka seda, miks tagumised juhttihvtid ei tõrkunud.
Joonis 4 Juhttihvti pingeseisund esipiduri algses asendis
Joonis 5 Alumise juhttihvti pingeseisund, kui eesmise pidurisadula kolb tõmbub tagasi 4,4 mm
Joonis 6 Alumise juhttihvti pingeseisund tagumise pidurisadula kolvi sissetõmbumisel 0,55 mm
Joonis 7 Alumise juhttihvti pingeseisund tagumise nihiku taandumisel 0,55 mm
4 Juhttihvti purunemise riskianalüüs
Ebamõistlik katsemeetod viis juhttihvti ebanormaalse murdumiseni. Kas see eksisteerib tegelikes töötingimustes? OEM-i statistika kohaselt on 98 protsenti sõiduki pidurdusaeglustustest alla 0,3 g ja selle mudeli maksimaalne pidurdustugevus ekstreemsetes töötingimustes on 1 g. Rõhu 20Mpa saavutamiseks on vaja 1000N pedaalijõudu ja juht ei saa sellele peale astuda. Seega, kuigi juhttihvti murdumise viga tekkis simulatsiooniplatvormil, seda tööseisundit tegelikkuses ei esine ja risk on äärmiselt väike. Samal ajal on sõiduk läbinud katseväljakul kolmekuulise konstruktsiooni vastupidavuse testi ning ühtegi teadet ebatavalistest juhttihvtidest ei ole, mis viitaks toote nõuetele nii disaini kui ka kvaliteedikontrolli osas.
5 Järeldus
Pidurisadulad on ohutuskomponendid, toote disain ja kontrollimine on väga olulised. Käesolevas töös korraldatakse tootedisain ümber murdumisvigade tõrkeotsingu ja määratakse tootedisaini usaldusväärsus. Samal ajal täiustatakse ka katsemeetodi ebamõistlikku osa. Näiteks seatakse katseõli rõhk maksimaalsele lukustusrõhule, mis on kooskõlas tegeliku halvima tööolukorraga, ja vedeliku paak asetatakse nihikule, mis tagab kontrolli. Mõistlikkus muudab kontrolli tulemused mõistlikumaks.