轎車(chē)在實(shí)際使用過(guò)程中,其尾門(mén)的開(kāi)閉頻率很高。通常尾門(mén)的開(kāi)閉耐久性能試驗成為轎車(chē)開(kāi)發(fā)過(guò)程中一個(gè)必要的環(huán)節。通過(guò)該項試驗,可以檢測尾門(mén)系統及相關(guān)車(chē)身部分在結構設計和強度等方面是否存在問(wèn)題, 為優(yōu)化設計提供有力依據。
試驗設備:環(huán)儀儀器 汽車(chē)背門(mén)高低溫疲勞測試系統
試驗樣品:某品牌轎車(chē)車(chē)尾門(mén)
試驗設計:先將尾門(mén)解鎖,舉升尾門(mén)至全開(kāi)位置,以規定的速度至全關(guān)閉位置,試驗時(shí)開(kāi)閉門(mén)一次即為一次循環(huán)。
試驗過(guò)程中,施加的力值必須在設計允許范圍內。尾門(mén)施加力的位置分中間及角部位置。
試驗溫度要求,如下圖:
試驗結果及分析:
開(kāi)閉耐久試驗完成后,所有車(chē)門(mén)功能(開(kāi)閉,手動(dòng)操作,密封)正常且無(wú)噪音,相關(guān)零件沒(méi)有任何開(kāi)裂,脫焊,脫落,沒(méi)有任何可視范圍變形(包括鉸鏈不應出現間隙);車(chē)門(mén)與周邊部件不出現磕碰痕跡,試驗后各項操作力符合設計值要求,對尾門(mén)相應測試點(diǎn)進(jìn)行面差及間隙測量,不能超過(guò)標準限值。
某兩廂車(chē)尾門(mén)在關(guān)閉耐久試驗進(jìn)行到第一段循環(huán) 26000次時(shí),左右兩側氣動(dòng)撐桿安裝支架附近相同位置的車(chē)身焊點(diǎn)均出現開(kāi)裂,如下圖所示。
經(jīng)過(guò)分析,該尾門(mén)在開(kāi)閉過(guò)程中,尾門(mén)以安裝于尾門(mén)上部的鉸鏈為轉動(dòng)軸而轉動(dòng),兩側各有一根氣動(dòng)支撐桿以實(shí)現開(kāi)啟。運動(dòng)過(guò)程中氣動(dòng)撐桿作用力通過(guò)撐桿安裝支架將撐桿作用力傳遞到車(chē)身,從而導致是車(chē)身局部強度不足。因此,在改進(jìn)設計之前,有必要通過(guò)仿真計算對車(chē)身的強度進(jìn)行分析,并在此基礎上提出改進(jìn)措施。
改進(jìn)方案:
該尾門(mén)開(kāi)閉耐久試驗是在預批量階段進(jìn)行的,其零件模具都已經(jīng)開(kāi)發(fā)完成,因此修改零件結構的方案不予考慮。如果更換為屈服強度更高的鋼板材料,成本增加較大,相關(guān)性能的驗證周期比較長(cháng),也是不可取的。因此,考慮采用在應力較大的區域增加焊點(diǎn)的方法來(lái)降低應力。
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