1. Uvod
Zavorna čeljust je ključna komponenta kolesnega zavornega sistema. Funkcija vodilnega zatiča čeljusti je povezati čeljust z nosilcem, tako da se čeljust lahko premika osno. Ko vozilo zavira, se čeljust premika vzdolž vodilnega zatiča z delovanjem hidravličnega tlaka. , za vpenjanje zavornega diska, da se oblikuje zavora, in hkrati, ko se pedal sprosti, se lahko čeljust vrne, da se doseže učinek sprostitve zavore. Ko vozilo zavira pri visoki hitrosti, se rotacijska vztrajnost zavornega koluta prenese na vodilni zatič čeljusti, zato mora imeti vodilni zatič zavorne čeljusti dobro strižno odpornost in hkrati zagotavljati odličen hrup med zaviranjem. Zgornje tehnične zmogljivosti lahko opravijo preizkus ali merijo z analizo CAE.
2 Razlaga zlomljene napake vodilnega zatiča čeljusti
Med 24-testom kanala testnega vozila se je med 467. ciklom zlomil vodilni zatič leve sprednje čeljusti. Po zamenjavi vodilnega zatiča je prišlo do zloma ponovno pri 500. ciklu. V skladu s standardnimi zahtevami mora preskus komponente zavornega sistema brez izjeme izpolniti cikel 480. Število zlomljenih ciklov sprednjega vodilnega zatiča ne izpolnjuje standardnih zahtev. Lomni del vodilnega zatiča je prehodna točka premera gredi zatiča. Po analizi loma spada lom med utrujenostne lome pod delovanjem strižne sile. Drug pojav je, da zadnja čeljust nima nepravilnosti na vodilnem zatiču po 800 ciklih preskusov;
3 Analiza vzroka zloma vodilnega čepa
Pri običajni zasnovi, izdelavi in stanju montaže vodilnega zatiča je strižna sila razmeroma majhna. Hkrati se vodilni zatič oblikuje s postopkom hladnega tiskanja, sam izdelek pa ima močno strižno odpornost. Normalno stanje ne bo povzročilo zloma zaradi utrujenosti. Pri dejanskem preskusu na cesti ni prišlo do nenormalnega zloma vodilnega zatiča. Da bi odkrili temeljni vzrok nenormalnega zloma vodilnega zatiča, ta dokument izvaja raziskave z vidika načrtovanja, izdelave in preskusnih metod ter oblikuje ukrepe za izboljšanje, da bi se izognili podobnim napakam na trgu. vprašanje.
3.1 Analiza vpliva dejavnikov oblikovanja izdelka na vodilne zatiče
Vodilni zatič povezuje čeljust z nosilcem telesa čeljusti. Pri zaviranju se čeljust pod pritiskom olja premakne na stran zavornega koluta. Ko se torna plošča dotakne zavornega koluta, se čeljust premika vzdolž vodilnega zatiča kot osi. Med postopkom premikanja bo to vplivalo. Strižna sila vzdolž radialne smeri zavornega koluta in gravitacija v smeri Z, ki jo povzroča lastna teža čeljusti, bosta združeni sili obeh sil povzročili določen vpliv na vodilni zatič na neravnih cestah. Ali bo udarna sila povzročila zlom vodilnega zatiča, je potrebna teoretična analiza CAE. Glede na to napako je bila izvedena CAE primerjalna analiza togosti in trdnosti sprednjih in zadnjih vodilnih zatičev: 1) Pogoji omejitve: 1-6 prostostne stopnje na vpenjalni točki, glejte sliko 1;
Slika 1 Shematski diagram analitične obremenitve in prisilne obremenitve sprednjih in zadnjih vodilnih zatičev 2) Pogoji obremenitve: sila radialne obremenitve na glavi vodilnega zatiča je 5000N; po analizi sta deformaciji glave sprednjega in zadnjega vodilnega zatiča pri obremenitvi 5000N 0,5 mm oziroma 0,48 mm, strižna napetost ustreza dovoljeni napetosti materiala. Preizkušen je bil isti tip strukture vodilnega zatiča in zasnova vodilnega zatiča drugih modelov je skladna s strukturo pokvarjenega dela. Kaže, da vodilni zatič nima konstrukcijske napake in ne bo povzročal težav, kot je zlom.
3.2 Analiza vpliva preskusnih pogojev na zlom vodilnega čepa
Preskuševalna naprava za 24-kanale vozil je preskusna naprava za simulacijo ceste, ki uporablja preskusno metodo simulacije ceste in lahko v laboratoriju poustvari 90 odstotkov napak na cesti. S to preskusno metodo lahko hitro preverite, ali so v strukturi izdelka pomanjkljivosti. Trenutno je to tudi glavni način za glavne proizvajalce originalne opreme za preverjanje strukturnih delov. Preskusni pogoji za zaviranje pri tej preskusni metodi so:
Slika 2 Rezultati analize deformacij in napetosti sprednjih in zadnjih vodilnih čepov 1) Tlak zavornega olja je nastavljen na 20Mpa; 2) Preskusni cikel je 480, število zavor na cikel pa 32; 3) Posoda za shranjevanje preskusne tekočine je nameščena pod čeljustjo. Med zaviranjem v sili je tlak olja v cevovodu običajno 8-10 MPa, tlak zavornega olja pa med preverjanjem konstrukcije delov ne presega 16 MPa. Nastavitev tlaka olja pri preskusu simulacije ceste presega območje preverjanja konstrukcije. , deformacija zavornega koluta itd. presega konstrukcijska pričakovanja in model sile vodilnega čepa se spremeni. Rezervoar za tekočino je nameščen pod čeljustjo, zaradi česar bo zavorna tekočina bata čeljusti stekla nazaj, potem ko je zavora pod tlakom in popuščena, bat čeljusti pa se bo umaknil brez predtlaka. V stabilnem stanju je enostavno povzročiti spremembo sile vodilnega zatiča zavorne čeljusti, hkrati pa se med preskusom na zavorni čeljusti ustvari zvok kovinskega trkanja, zvok trkanja pa se ustvari 3 s po zaviranju. Kaže, da se po zaviranju oljna tekočina vrne v posodo za shranjevanje tekočine, reža med diskom in reža med batom in ploščo se poveča, čeljust pa je delovala v nenačrtovanem stanju, kar je povzročilo povečanje strižna sila vodilnega zatiča.
3.3 Analiza vpliva strukture sprednje in zadnje čeljusti na zlom vodilnega čepa
Vodilni zatiči, ki so se na testu zlomili, so bile vse sprednje čeljusti, struktura in velikost vodilnih zatičev zadnjih čeljusti pa sta bili podobni tistim pri sprednjih čeljustih, vendar ni prišlo do okvare. Obstajajo razlike v teži in strukturi sprednjih in zadnjih čeljusti. Sprednje čeljusti so 2 kg težje od zadnjih. Hkrati zadnje čeljusti vključujejo parkirni mehanizem. Razmak je le 0,55 mm. Da bi preverili, ali bosta reža in teža negativno vplivala na vodilni zatič pod preskusnimi pogoji, ta dokument izvaja analizo CAE na vodilnem zatiču pod različnimi režami. 1) Namen analize: razlika sile vodilnega zatiča pod začetnim položajem sprednjih in zadnjih zavornih čeljusti ter največji umik bata čeljusti; 2) Omejitveni pogoji: omejite pritrdilni nosilec zavorne čeljusti. 3) Obremenitev: masa pospeška teže 30 g je obremenjena v težišču zavorne čeljusti.
Slika 3 Shematska analiza obremenitve analize sile in prisilne obremenitve vodilnega zatiča Rezultati analize kažejo, da je napetost sprednjega vodilnega zatiča pri zgornjih pogojih 184,72 MPa in 209,932 MPa, kar kaže, da je povečanje uvlečne količine bata čeljusti bo vplivalo na napetostno stanje vodilnega zatiča. Hkrati so napetosti zadnjih vodilnih zatičev pri zgornjih pogojih 107,796 MPa oziroma 108,960 MPa, kar se precej razlikuje od sprednjih vodilnih zatičev, kar tudi potrjuje, zakaj zadnji vodilni zatiči čeljusti niso odpovedali.
Slika 4 Napetostno stanje vodilnega čepa na začetni poziciji prednje čeljusti
Slika 5 Stanje napetosti spodnjega vodilnega zatiča, ko se bat prednje čeljusti umakne za 4,4 mm
Slika 6 Stanje napetosti spodnjega vodilnega zatiča, ko se bat zadnje čeljusti umakne 0.55 mm
Slika 7 Stanje napetosti spodnjega vodilnega zatiča, ko se zadnja čeljust umakne 0.55 mm
4 Analiza tveganja zloma vodilnega čepa
Nerazumna preskusna metoda je privedla do nenormalnega zloma vodilnega zatiča. Ali bo obstajal v dejanskih delovnih razmerah? Po statističnih podatkih proizvajalca originalne opreme je 98 odstotkov zavornega pojemka vozila pod 0.3g, največja zavorna moč tega modela v ekstremnih delovnih pogojih pa je 1g. Za doseganje tlaka 20Mpa je potrebna sila na pedalu 1000N in voznik ne more stopiti nanj. Zato, čeprav je prišlo do zloma vodilnega čepa na simulacijski platformi, se ta delovni pogoj v resnici ne bo zgodil in tveganje je izjemno nizko. Hkrati je bilo vozilo podvrženo trimesečnemu preskusu vzdržljivosti konstrukcije na poligonu in ni nobenega poročila o nenormalnih vodilnih zatičih, kar kaže na to, da izdelek izpolnjuje zahteve glede dizajna in nadzora kakovosti.
5 Zaključek
Zavorne čeljusti so varnostne komponente, zasnova in preverjanje izdelka sta zelo pomembna. V tem prispevku je zasnova izdelka reorganizirana z odpravljanjem napak pri zlomu in določena je zanesljivost zasnove izdelka. Hkrati je izboljšan tudi nerazumni del testne metode. Na primer, preskusni tlak olja je nastavljen na najvišji tlak zaklepanja, ki je skladen z dejanskim najslabšim delovnim stanjem, rezervoar za shranjevanje tekočine pa je nameščen na čeljusti, kar bo zagotovilo preverjanje. Zaradi razumnosti so rezultati preverjanja bolj razumni.