Ин таҳқиқот омӯхт, ки деформатсияи корпуси гардонандаи барқии ҳамгирошуда дар автомобилҳои сабукрави пурра барқӣ чӣ гуна метавонад ба занҷираи нуқсонҳо, аз ҷумла ҷойгиркунии подшипник, ҳаммеҳварии вал, фарсудашавии шлиц, герметикӣ ва садои фишфиши фишангҳо пайваст шавад; сипас дар минтақаҳои заифи бо таҳлили элементҳои ниҳоии ABAQUS муайяншуда қабурғаҳои борбардор ва роҳҳои интиқоли бор аз нав ташкил карда шуданд. Дар корпуси аз хӯлаи алюминии ADC12 сохташуда муайян гардид, ки заъфи аз ҳама муҳим дар минтақаи гузариши нишастгоҳи подшипники муҳаррик ҷойгир аст. Пас аз такмил гузориш дода шуд, ки шиддати максималӣ дар ин минтақа %40,6 кам шуда, деформатсияи максималӣ ба сатҳи 1,15 × 10−3 паст гардида ва деформатсияи максималии сохторӣ %42,7 коҳиш ёфтааст. Дар тасдиқи стендӣ фарқи байни шиддатҳои бо элементҳои ниҳоӣ ҳисобшуда ва ченшуда дар ҳудуди %2,1–5,1 боқӣ монд; дар давоми озмоиши устувории 750 соата ва санҷиши автомобилии 60.000 km нуқсонҳои муҳими сохтории дар манбаъ зикршуда мушоҳида нашуданд. Бо вуҷуди ин, модел шароити кори басомади паст ва бидуни резонансро бо бори эквивалентии максималии статикӣ ифода мекунад; натиҷаҳо маънои онро надоранд, ки ҳамаи механизмҳои осеби зарбавӣ, резонансӣ ё динамикии басомади баланд тасдиқ шудаанд.
Аз нигоҳи Туркия, таҳқиқот нишон медиҳад, ки дар e-меҳварҳо ва системаҳои гардонандаи барқии ҳамгирошудаи автомобилҳои барқӣ тарҳи корпуси рехтагарӣ бояд на танҳо аз ҷиҳати вазн ё мустаҳкамии статикӣ, балки ҳамзамон бо ҳамоҳангии подшипникҳо, NVH-и фишанг, герметикӣ ва роҳи интиқоли бор арзёбӣ шавад. Аммо арзишҳои деформатсия, қувва ва устувории пешниҳодшуда ба геометрияи мушаххаси корпуси ADC12, борҳои муайяни подшипник ва таҷҳизоти озмоишии дар таҳқиқот истифодашуда тааллуқ доранд. Барои интиқол ба муҳаррик, редуктор, хӯла, раванди рехтагарӣ ё платформаҳои автомобилӣ дар Туркия бояд CAE-и махсуси геометрия ва тасдиқи физикӣ анҷом дода шавад.
Мушкилоти асосии таҳқиқот чист?
Корпуси гардонандаи барқӣ танҳо як зарфи ғайрифаъол нест, ки муҳаррик ва редукторро иҳота мекунад. Сохтори ҳамгирошудаи таҳқиқшуда муҳаррик, редуктор ва воҳиди идоракунии электрониро нигоҳ медорад ва ҳамзамон барои подшипникҳо, валҳо, фишангҳо ва сатҳҳои герметикӣ истиноди геометрӣ фароҳам меорад. Аз ин рӯ, ҳатто деформатсияи маҳаллии корпус ба андозаи чанд садяки millimeter метавонад ҷойгиршавии нисбии сӯрохиҳои подшипникро тағйир диҳад ва ба дигар ҷузъҳои занҷири интиқоли қувва гузарад.
Нуқтаи оғоз дар таҳқиқот намунаҳои воқеии нуқсонҳо мебошанд. Дар Расми 1 берун шудани подшипник аз ҷой, дар Расми 2 фарсудашавии сатҳи шлиц, дар Расми 3 номувофиқии ҳамҷуфтшавии фишангҳо ва дар Расми 4 фишфиши тартиби 27, ки бо шумораи 27 дандони фишанги меҳвари P3 алоқаманд аст, нишон дода шудаанд. Ин мушоҳидаҳо нишон медиҳанд, ки таҳқиқот танҳо оптимизатсияи назариявии сабуксозӣ нест, балки ба пайгирии занҷираи воқеии нуқсонҳои аз деформатсия ба вуҷудомада равона шудааст.
Корпуси гардонандаи барқӣ кадом борҳоро мебардорад?
Корпуси таҳқиқшуда вазни муҳаррик, редуктор ва воҳиди идоракунии электрониро, пешбории болтҳои пайвасткунанда, қувваҳои электромагнитии ҳангоми кори муҳаррик ба вуҷудомада, борҳои тағйирёбандаи аз ҳамҷуфтшавии фишангҳо ба вуҷудомада ва борҳои ларзишии аз ноҳамвориҳои роҳ интиқолшавандаро мебардорад.
Хусусиятҳои асосии корпус, ки дар манбаъ дода шудаанд, чунинанд:
| Параметр | Арзиши манбаъ |
|---|---|
| Маводи корпус | Хӯлаи алюминии ADC12 |
| Андозаҳои берунӣ | 480 × 320 × 210 mm |
| Ғафсии девор | 3–5 mm |
| Таҳаммулпазирии гирдашаклии сӯрохи насби подшипник | ≤ 0,008 mm |
| Ҳамвории сатҳи пайвасти муҳим | ≤ 0,05 mm |
Ин таҳаммулпазириҳо мефаҳмонанд, ки чаро баъзе деформатсияҳои сӯрохи подшипник дар сатҳи 0,10–0,15 mm, ки дар таҳқиқот ҳисоб шудаанд, муҳим арзёбӣ шудаанд.
Деформатсия чӣ гуна занҷираи нуқсонҳоро ба вуҷуд меорад?
Занҷираи механикии пешниҳодшуда дар таҳқиқот чунин аст: деформатсияи корпус ҷойгиршавӣ ва геометрияи нишастгоҳҳои подшипникро тағйир медиҳад; ин тағйир метавонад ҳаммеҳварии ҳалқаҳои дохилӣ ва берунии подшипникро вайрон кунад; тағйири тақсимоти бори подшипник ва ҳамоҳангии вал метавонад ба тамоси шлиц ва фишанг таъсир расонад; дар идома фарсудашавӣ, ларзиши ғайримуқаррарӣ, фишфиш ва мушкилоти герметикӣ ба вуҷуд омада метавонанд.
Аз ҷумла, азбаски фишанги гардонандаи меҳвари P3 дорои 27 дандон аст, ҷузъи тартиби 27, ки дар ченкунии садои автомобил мушоҳида шудааст, бо фишфиши хоси ҳамҷуфтшавии фишанг алоқаманд дониста шудааст. Дар манбаъ дар минтақаи 3500–5000 rpm пеш аз оптимизатсия қуллаи равшане, ки тақрибан ба 28 dB мерасад, гузориш шудааст.
Модели элементҳои ниҳоӣ чӣ гуна сохта шуд?
Модели сеандозаи корпус дар UG 11.0 омода ва бо нигоҳ доштани ҷузъиёти муҳими борбардор ба ABAQUS 2022 интиқол дода шуд. Элементҳои тетраэдрии дараҷаи дуюм C3D10 истифода шуданд.
Дар минтақаҳои ғайримаъмул андозаи шабака 3 mm истифода шуда, сӯрохиҳои подшипник, сӯрохиҳои овезон ва сатҳҳои пайвастшавӣ ба таври маҳаллӣ то сатҳи 2 mm зич карда шуданд. Дар модели ниҳоӣ шумораи умумии элементҳо дар манбаъ 1,287818 × 106 оварда шудааст.
Тадқиқотчиён танҳо ба як ҳалномаи шабака такя накарданд ва чор сатҳи гуногуни шабакаро муқоиса карданд:
- Шабакаи глобалии 4 mm: тақрибан 4,5 × 105 гиреҳ,
- Шабакаи глобалии 3 mm: тақрибан 6,3 × 105 гиреҳ,
- 3 mm глобалӣ + зичкунии 2 mm дар минтақаҳои муҳим: тақрибан 7,5 × 105 гиреҳ,
- 2 mm глобалӣ + зичкунии 1 mm дар сӯрохиҳо: тақрибан 9,5 × 105 гиреҳ.
Гузориш дода шуд, ки фарқи нисбии шиддати максималӣ байни шабакаи оптимизатсияшуда ва шабакаи нозук аз %0,2 ва фарқи деформатсияи максималӣ аз %0,15 камтар боқӣ монд; аз ин рӯ, бо сабаби тавозуни байни хароҷоти ҳисоббарорӣ ва ҳамгироӣ шабакаи оптимизатсияшуда интихоб гардид.
Модели мавод ва шартҳои сарҳадӣ чӣ буданд?
Хусусиятҳои асосии механикии барои ADC12 истифодашуда:
| Параметри мавод | Арзиш |
|---|---|
| Модули чандирӣ, E | 7 × 1010 Pa |
| Таносуби Пуассон | 0,33 |
| Ҳадди ҷорӣшавӣ | 1,52 × 108 Pa (152 MPa) |
| Зичӣ | 2,7 × 103 kg/m³ |
Ба болтҳои пайвасткунанда бори пешфишории 1,6 × 104 N татбиқ шуд; ба марказҳои подшипникҳо ҷузъҳои радиалӣ, меҳварӣ ва тангенсиалӣ, ки аз моменти максималии гардонанда ҳисоб шудаанд, бор карда шуданд. Ба сатҳи насби муҳаррик маҳдудияти пурраи дараҷаҳои озодӣ татбиқ шуд ва вазни муҳаррик низ ба модел дохил карда шуд.
Чаро бузургии борҳои подшипник муҳим аст?
Дар манбаъ баъзе аз бузургтарин ҷузъҳои қувва дар подшипникҳои дифференсиал ва вали мобайнӣ дида мешаванд. Масалан, барои подшипники чапи дифференсиал дар самти X −25.315,90 N; барои подшипники рости дифференсиал дар самти Y 20.607,30 N; барои подшипники чапи вали мобайнӣ дар самти X 19.976,10 N ва дар самти Z 14.397,80 N қувва татбиқ шудааст. Ин тақсимот нишон медиҳад, ки интиқоли бор дар минтақаҳои гуногуни корпус яксон нест ва сахтии маҳаллӣ аҳамияти калидӣ дорад.
Чаро ба ҷои таҳлили динамикӣ таҳлили эквивалентии статикӣ истифода шуд?
Тадқиқотчиён изҳор мекунанд, ки нуқсони таҳқиқшуда ҳангоми кори муқаррарӣ, зери борҳои даврии басомади паст ба вуҷуд омада ва таъсири назарраси зарбаи инерсионӣ ё резонанс мушоҳида нашудааст. Аз ин рӯ, бузургтарин арзиши бори воқеии тағйирёбанда ҳамчун бори эквивалентии статикӣ татбиқ шудааст.
Ин интихоб маҳдудияти муҳими таҳқиқот аст. Тибқи ифодаи худи манбаъ, усул осеби микроҳаракат ва таъсири мутақобилаи фазаҳои бор аз ларзишҳои хурдро нодида мегирад ва бояд танҳо ҳамчун равиши муҳандисӣ барои шароити даврии устувори басомади паст, бидуни резонанс ва бидуни зарба арзёбӣ шавад.
Дар модели аввал минтақаи аз ҳама заиф куҷо буд?
Натиҷаҳои шиддат ва деформатсия минтақаи гузариш байни нишастгоҳи подшипники муҳаррик ва девори паҳлуии корпусро ҳамчун нуқтаи асосии заиф нишон доданд. Тамаркузи шиддат инчунин дар решаи қабурғаи нишастгоҳи подшипники редуктор ва атрофи болтҳои пайвасткунанда равшан буд.
Контури шиддати von Mises дар Расми 8 нишон медиҳад, ки бор махсусан дар минтақаҳои поёнӣ ва подшипникбардор тамаркуз кардааст. Майдони деформатсияи эквивалентӣ дар Расми 9 низ ба минтақаҳои заифи шабеҳ ишора мекунад. Тадқиқотчиён ин мувофиқатро бо тағйироти ногаҳонии буриш ва сахтӣ дар роҳи интиқоли бор алоқаманд карданд.
Деформатсия пеш аз такмил дар чӣ сатҳ буд?
Деформатсияи умумии сеандозаи ҳашт сӯрохи муҳими подшипник чунин буд:
Verianla Live: Деформатсияи сӯрохи подшипник — пеш ва пас аз такмил
Арзишҳои зер деформатсияҳои умумии сеандозаи Ҷадвали 3 ва Ҷадвали 4-и таҳқиқоти манбаъ мебошанд. Визуализатсияи Verianla Live v0.2 метавонад ин ҷадвали намоёнро ҳамчун маълумоти манбаъ истифода барад.
| Ҷойи подшипник | ΔU пеш аз такмил (mm) | ΔU пас аз такмил (mm) | Такмили дар манбаъ додашуда (%) |
|---|---|---|---|
| Подшипники чапи меҳвари P1 | 0,041 | 0,034 | 17,1 |
| Подшипники чапи вали вурудӣ | 0,073 | 0,051 | 30,1 |
| Подшипники чапи вали муфта | 0,122 | 0,083 | 32,0 |
| Подшипники чапи вали вурудии P3 | 0,092 | 0,053 | 42,4 |
| Подшипники чапи вали мобайнии P3 | 0,157 | 0,090 | 42,7 |
| Подшипники чапи вали баромади P3 | 0,156 | 0,103 | 34,0 |
| Подшипники рости вали муҳаррики P1 | 0,057 | 0,044 | 22,8 |
| Подшипники рости вали муҳаррики P3 | 0,106 | 0,064 | 39,6 |
Verianla Live: Қабати визуалӣ дар вақти иҷро аз тарафи муҳаррики умумии verianla-live.js v0.2 сохта мешавад; source-of-truth-и илмӣ ҷадвали намоён аст.
Пеш аз такмил бузургтарин деформатсияи умумӣ дар подшипники чапи вали мобайнии P3 0,157 mm ва баъдан дар подшипники чапи вали баромади P3 0,156 mm ҳисоб карда шуд. Тадқиқотчиён инҳоро аз ҷиҳати эксцентриситети подшипник, ҳаммеҳварии вал ва сифати тамоси фишанг муҳим арзёбӣ карданд.
Тағйири сохторӣ дақиқ чӣ буд?
Такмил ба ҷои танҳо ғафс кардани умумии девор ба аз нав ташкил кардани роҳи интиқоли бор равона шуд. Тадқиқотчиён:
- қабурғаҳои мавҷударо дар минтақаҳои заиф мустаҳкам карданд,
- ба нишастгоҳи подшипник қабурғаҳои нави тақвиятӣ илова карданд,
- қабурғаҳоро то сатҳи пайвастшавӣ дароз карданд,
- нӯгҳои қабурғаҳоро ба ҳам пайваста чаҳорчӯбаи ҳамгирошуда сохтанд,
- қабурғаҳои асосиро бо самти интиқоли момент ва самтҳои бори радиалӣ дар минтақаи подшипник мувофиқ карданд,
- дар деворҳои борик, атрофи сӯрохиҳои гузариши равған ва решаҳои boss-и болт қабурғаҳои ёрирасон истифода карданд.
Ҳадафи ин равиш танҳо ғафс кардани як нуқтаи маҳаллӣ нест, балки таъмин кардани паҳншавии бор дар корпус тавассути сохтори сахти пайвастатари муттасил мебошад.
Такмил шиддат ва деформатсияро чӣ қадар кам кард?
Тибқи манбаъ, шиддати максималӣ дар гузариши нишастгоҳи подшипники муҳаррик %40,6 коҳиш ёфта, деформатсияи максималӣ ба 1,15 × 10−3 паст шуда ва деформатсияи максималии дахлдор %42,7 кам шудааст.
Дар подшипники аз ҳама муҳими чапи вали мобайнии P3 деформатсияи умумӣ аз 0,157 mm ба 0,090 mm коҳиш ёфтааст. Дар подшипники чапи вали вурудии P3 аз 0,092 mm ба 0,053 mm ва дар подшипники рости вали муҳаррики P3 аз 0,106 mm ба 0,064 mm коҳиш ба даст омадааст.
Дар фишфиши фишанг чӣ тағйир ёфт?
Расми 13 ва Расми 14 натиҷаи NVH-и такмили сохториро нишон медиҳанд. Пеш аз оптимизатсия фишфиши фишанги тартиби 27 дар минтақаи 3500–5000 rpm қуллаи равшан ба вуҷуд оварда, амплитудаи максималӣ дар манбаъ тақрибан 28 dB оварда шудааст. Пас аз такмил қулла тақрибан ба 23 dB коҳиш ёфта ва каҷ ҳамвортар шудааст.
Ин натиҷа дастгирӣ мекунад, ки сахтии корпус на танҳо бо деформатсияи статикӣ, балки бо ҳамоҳангии вал ва рафтори садо/ларзише, ки аз тамоси фишанг ба вуҷуд меояд, алоқаманд аст. Бо вуҷуди ин, таҳқиқот таҷрибаи алоҳидаи сабабиро, ки коҳиши садои тартиби 27-ро танҳо ба як тағйирёбандаи геометрӣ ҷудо кунад, анҷом надодааст; натиҷа тағйири сатҳи система пас аз тамоми такмили сохторӣ мебошад.
Тасдиқи 750 соат ва 60.000 km чиро нишон дод?
Корпуси такмилёфта мувофиқи мушаххасоти устувории трансмиссияи гибридӣ дар давраҳои бори тағйирёбанда 750 соат кор карда шуд. Дар манбаъ гуфта шудааст, ки дар охири санҷиш хатои ҳаммеҳварии сӯрохи подшипник дар ҳудуди иҷозашуда боқӣ монд; дар подшипник ва шлиц фарсудашавии назаррас, pitting ё creep лағжиш мушоҳида нашуд; дар сатҳи герметикӣ ихроҷи равған набуд ва садои равшани тартибӣ ба вуҷуд наомад.
Сипас корпус ба автомобили пурра насб шуда, дар маҷмӯъ 6 × 104 km, яъне 60.000 km санҷиши роҳӣ гузаронида шуд. Дар санҷише, ки шароити гуногун, аз ҷумла роҳи ҳамвор, роҳи ноҳамвор ва нишебиро фаро мегирифт, манбаъ хабар медиҳад, ки деформатсияи сохторӣ, тарқиш, ихроҷи герметикӣ, фарсудашавии ғайримуқаррарии дохилӣ ё сустшавӣ ошкор нашуд.
Натиҷаҳои дастгиришавандаи таҳқиқот
- Дар корпуси таҳқиқшуда минтақаи гузариши нишастгоҳи подшипники муҳаррик минтақаи асосии заъфи сохторӣ мебошад.
- Аз нав тарҳрезӣ кардани ҷойгиршавии қабурғаҳо ва роҳи интиқоли бор деформатсияи сӯрохиҳои муҳими подшипникро кам кардааст.
- Деформатсияи умумии подшипники чапи вали мобайнии P3 аз 0,157 mm ба 0,090 mm коҳиш ёфта, дар манбаъ ҳамчун %42,7 такмил оварда шудааст.
- Шиддати максималӣ дар гузариши нишастгоҳи подшипники муҳаррик дар манбаъ %40,6 кам шудааст.
- Сатҳи қуллаи фишфиши тартиби 27 тақрибан аз 28 dB ба 23 dB паст шудааст.
- Фарқи байни шиддатҳои элементи ниҳоӣ ва ченкуниҳои стендӣ дар ҳудуди %2,1–5,1 боқӣ мондааст.
- Сохтори такмилёфта аз тасдиқи 750 соат устуворӣ ва 60.000 km автомобилӣ бидуни нуқсонҳои муҳими дар манбаъ хабаршуда гузаштааст.
Натиҷаҳое, ки таҳқиқот дастгирӣ намекунад ё насанҷидааст
- Нишон дода нашудааст, ки усул дар ҳамаи корпусҳои гардонандаи автомобилҳои барқӣ деформатсияро бо ҳамон таносуб кам мекунад.
- Таҳлили пурраи динамикии гузаро, зарба ё резонанс гузаронида нашудааст.
- Ҳамаи механизмҳои микроҳаракат, якҷояшавии фазаи бор ва хастагии басомади баланд моделсозӣ нашудаанд.
- Таъсири хӯлаҳои гуногуни алюминий ё равандҳои гуногуни рехтагарӣ дар як тарҳ ба таври системавӣ муқоиса нашудааст.
- Гарчанде манбаъ мегӯяд, ки “сатҳи нуқсон ба сифр наздик шуд”, популятсияи муфассали саҳроӣ, фосилаи эътимод ё таҳлили омории сатҳи нуқсон дода нашудааст.
- Таҷрибае, ки коҳиши садои тартиби 27-ро танҳо ба тағйири як параметри сахтии корпус нисбат диҳад, анҷом нашудааст.
Усул ва натиҷаҳои таҳқиқот
Ҷараёни муҳандисии таҳқиқот
Verianla Live: Занҷираи усул аз нуқсон то тасдиқи таҷрибавӣ
Ин ҷараён равиши худи таҳқиқот “working characteristic analysis–performance simulation–structural improvement–experimental verification”-ро ба забони тоҷикӣ нишон медиҳад.
| Марҳила | Амали дар таҳқиқот анҷомшуда | Натиҷаи асосӣ |
|---|---|---|
| 1. Баррасии нуқсони воқеӣ | Ҷудошавии подшипник, фарсудашавии шлиц, номувофиқии фишанг ва фишфиши тартиби 27 арзёбӣ шуданд. | Занҷираи нуқсонҳои вобаста ба деформатсия муайян шуд. |
| 2. Геометрия ва модели CAE | Модели UG ба ABAQUS интиқол дода шуд; бо элементҳои C3D10 модели элементҳои ниҳоӣ сохта шуд. | Майдонҳои шиддат ва деформатсия ҳисоб шуданд. |
| 3. Муайян кардани минтақаи заиф | Гузариши нишастгоҳи подшипник, решаҳои қабурға ва сӯрохиҳои пайвастшавӣ арзёбӣ шуданд. | Гузариши нишастгоҳи подшипники муҳаррик ҳамчун минтақаи асосии заиф муайян шуд. |
| 4. Такмили сохторӣ | Қабурғаҳо мустаҳкам, дароз ва мувофиқи самтҳои интиқоли бор аз нав пайваст карда шуданд. | Сахтии корпус ва тақсимоти бор беҳтар шуд. |
| 5. Бозбаҳодиҳии CAE | Шиддат, деформатсия ва деформатсияҳои сӯрохи подшипники сохтори такмилёфта ҳисоб шуданд. | Коҳиши то %42,7 дар деформатсияи максималӣ гузориш шуд. |
| 6. Тасдиқи стендӣ | Бо strain gauge дар минтақаҳои муҳим шиддатҳои воқеӣ чен шуданд. | Инҳирофи симулятсия–санҷиш дар ҳудуди %2,1–5,1 монд. |
| 7. Устуворӣ ва санҷиши автомобил | 750 соат устуворӣ ва 60.000 km санҷиши автомобилӣ анҷом дода шуд. | Нуқсонҳои муҳими сохтории дар манбаъ зикршуда мушоҳида нашуданд. |
Verianla Live: Ҷараёни усул дар вақти иҷро аз ҷадвали намоёни HTML визуалӣ мешавад; марҳилаи нави таҷриба илова нашудааст.
Деформатсияҳои сӯрохи подшипник пеш аз такмил
| Подшипник | ΔX (mm) | ΔY (mm) | ΔZ (mm) | ΔU умумӣ (mm) |
|---|---|---|---|---|
| P1 меҳвар чап | −0,022 | −0,016 | 0,031 | 0,041 |
| Вали вурудӣ чап | −0,010 | −0,059 | 0,042 | 0,073 |
| Вали муфта чап | −0,036 | −0,096 | 0,066 | 0,122 |
| P3 вали вурудӣ чап | −0,013 | −0,082 | 0,040 | 0,092 |
| P3 вали мобайнӣ чап | −0,008 | −0,145 | 0,060 | 0,157 |
| P3 вали баромад чап | −0,070 | −0,119 | 0,072 | 0,156 |
| P1 вали муҳаррик рост | −0,037 | −0,016 | 0,041 | 0,057 |
| P3 вали муҳаррик рост | −0,030 | −0,081 | 0,061 | 0,106 |
Бузургтарин арзиши яксамта −0,145 mm дар ҷузъи Y-и подшипники чапи вали мобайнии P3 аст. Деформатсияи умумӣ дар ин мавқеъ 0,157 mm мебошад.
Деформатсияҳои сӯрохи подшипник пас аз такмил
| Подшипник | ΔX (mm) | ΔY (mm) | ΔZ (mm) | ΔU умумӣ (mm) | Такмил (%) |
|---|---|---|---|---|---|
| P1 меҳвар чап | −0,011 | −0,004 | 0,032 | 0,034 | 17,1 |
| Вали вурудӣ чап | −0,002 | −0,031 | 0,040 | 0,051 | 30,1 |
| Вали муфта чап | −0,022 | −0,056 | 0,057 | 0,083 | 32,0 |
| P3 вали вурудӣ чап | −0,006 | −0,035 | 0,040 | 0,053 | 42,4 |
| P3 вали мобайнӣ чап | −0,002 | −0,073 | 0,052 | 0,090 | 42,7 |
| P3 вали баромад чап | −0,057 | −0,061 | 0,061 | 0,103 | 34,0 |
| P1 вали муҳаррик рост | −0,019 | −0,004 | 0,039 | 0,044 | 22,8 |
| P3 вали муҳаррик рост | −0,016 | −0,034 | 0,052 | 0,064 | 39,6 |
Дар ҳамаи ҳашт мавқеъ деформатсияи умумӣ кам шуд. Бузургтарин такмили нисбӣ %42,7 дар подшипники чапи вали мобайнии P3 гузориш шудааст.
Нуқтаҳои ченкунии сарпӯши қафои муҳаррик
| Нуқтаи ченкунӣ | Сохтори аслӣ (mm) | Сохтори такмилёфта (mm) | Коҳиши мутлақ (mm) |
|---|---|---|---|
| Пини ҷойгиркунии корпуси пеш | 0,020 | 0,008 | 0,012 |
| Подшипники фишанг | 0,058 | 0,018 | 0,040 |
| Подшипники муҳаррик | 0,038 | 0,002 | 0,036 |
| Пини ҷойгиркунии корпуси қафо | 0,067 | 0,015 | 0,052 |
Бузургтарин коҳиши мутлақ дар пини ҷойгиркунии корпуси қафо 0,052 mm аст; деформатсия аз 0,067 mm ба 0,015 mm паст шудааст.
Модели CAE бо таҷриба то чӣ андоза мувофиқ буд?
Барои тасдиқи симулятсия strain gauge дар пушти нишастгоҳи подшипники муҳаррик ва қабурғаҳое, ки нишастгоҳро дастгирӣ мекунанд, ҷойгир карда шуда, моменти максималии трансмиссия татбиқ гардид. Барои ҷамъоварии маълумот Simcenter SCADAS XS истифода шуд; манбаъ мегӯяд, ки дастгоҳ барои ҳар канал то 5 × 104 Hz намунагирӣ ва 24-bit ADC ҳаллиро таъмин мекунад. Ҳар таҷриба се маротиба такрор шуд ва миёнаи арифметикӣ истифода гардид.
Verianla Live: Тасдиқи шиддати элементҳои ниҳоӣ–стенд
Дар се нуқтаи муҳими ченкунӣ натиҷаи ABAQUS бо ченкунии физикии стенд муқоиса шуд.
| Нуқтаи ченкунӣ | Шиддати симулятсия (MPa) | Шиддати санҷиш (MPa) | Инҳирофи дар манбаъ додашуда (%) |
|---|---|---|---|
| Нишастгоҳи подшипники муҳаррик | 138 | 131 | 5,1 |
| Қабурғаи нишастгоҳи подшипник | 112 | 109 | 2,7 |
| Наздики сӯрохиҳои болти берунии корпус | 95 | 93 | 2,1 |
Verianla Live: Ҳатто агар график сохта шавад ҳам, манбаи асосии арзишҳои илмӣ ҷадвали намоён аст.
Ҳамаи фарқҳои нисбӣ дар се нуқтаи ченкунӣ аз ҳадди қабули %10-и манбаъ камтар буданд. Бузургтарин инҳироф дар нишастгоҳи подшипники муҳаррик %5,1 ва хурдтарин дар атрофи сӯрохиҳои болти берунӣ %2,1 буд. Тадқиқотчиён инро ҳамчун дастгирии таҷрибавии дақиқии муҳандисии модели элементҳои ниҳоӣ барои ҳолати боркунии дахлдор арзёбӣ карданд.
Натиҷаҳои устуворӣ
- Муддати устувории стенд: 750 соат.
- Санҷиши роҳи автомобил: 60.000 km.
- Натиҷаи устувории дар манбаъ гузоришшуда: фарсудашавии назарраси подшипник/шлиц, pitting, creep лағжиш, ихроҷи равған ё тарқиши сохторӣ мушоҳида нашуд.
- Натиҷаи NVH: қуллаи фишфиши тартиби 27 тақрибан аз 28 dB ба тақрибан 23 dB коҳиш ёфт.
- Натиҷаи деформатсияи муҳим: дар подшипники чапи вали мобайнии P3 0,157 mm → 0,090 mm.
Маҳдудиятҳои муҳими методологии манбаъ
Гарчанде тасдиқи таҷрибавии таҳқиқот қавӣ аст, қисми элементҳои ниҳоӣ модели пурраи динамикӣ нест. Бори даврии басомади паст бо бори эквивалентии максималии статикӣ ифода шудааст. Якҷояшавии фазаҳои бор, осеби микроҳаракат аз ларзишҳои хурди басомади баланд ва таъсири резонанс берун аз модел боқӣ мондаанд.
Ғайр аз ин, таҳқиқот фосилаи муфассали эътимоди оморӣ, тақсимоти умри хастагӣ ё ҳисоби сатҳи нуқсон дар сатҳи парки автомобилро пешниҳод намекунад. Аз ин рӯ, натиҷаи “failure rate approached zero” бояд ҳамчун мушоҳидаи муҳандисии тадқиқотчиён дар барномаи тасдиқи мавриди омӯзиш арзёбӣ шавад; онро набояд ҳамчун сатҳи умумии нуқсони саҳроӣ хонда шавад.
Ёддошти манбаъ ва усул
Номи пурраи аслии кор: Improvement and Experimental Verification of Automotive Electric Drive Housing Structure Based on Finite Element Simulation
Муаллифон ва тартиби онҳо: Xing Liu; Yaozong Bai; Lijuan Liu; Yunde Qin; Yong Huang; Ruixue Wang; Xuezhong Fu.
Ҳиссаи баробар/муаллифи якуми баробар: Дар манбаъ изҳороти муаллифи якуми баробар ё ҳиссаи баробар дода нашудааст.
Муаллифи масъул: Ruixue Wang.
Муассисаҳо:
1. Liuzhou Saike Technology Development Co., Ltd., Liuzhou 545006, China.
2. Guangxi Key Laboratory of Automobile Components and Vehicle Technology, Guangxi University of Science and Technology, Liuzhou 545006, China.
3. School of Mechanical Engineering, Northwestern Polytechnical University, Xi'an 710072, China.
Навъи манбаъ: Мақолаи тадқиқотии баррасишуда.
Маҷалла: Vehicles.
Ношир: MDPI.
Ҷилд / рақами мақола: 8 / 128.
DOI: 10.3390/vehicles8060128
Санаи пешниҳод: 15 Апрел 2026.
Санаи бознигарӣ: 26 Май 2026.
Санаи қабул: 4 Июн 2026.
Санаи нашр: 6 Июн 2026.
Пайванди расмии нашр: https://www.mdpi.com/2624-8921/8/6/128
Пайванди DOI: https://doi.org/10.3390/vehicles8060128
Иҷозатнома: Creative Commons Attribution (CC BY).
Маблағгузорӣ: Guangxi Science and Technology Major Program, No. Gui Ke AA23062058; Guangxi Science and Technology Program, No. Gui Ke AD23026183.
Дастрасии маълумот: Гуфта шудааст, ки саҳмҳои аслии таҳқиқот дар дохили мақола ҷой доранд ва саволҳои иловагӣ метавонанд ба муаллифи масъул ирсол шаванд.
Бархӯрди манфиатҳо: Гузориш шудааст, ки Xing Liu, Lijuan Liu, Yunde Qin, Yong Huang ва Ruixue Wang кормандони Liuzhou Saike Technology Development Co., Ltd. мебошанд. Муаллифони дигар изҳор кардаанд, ки бо муассисаҳо ё тадқиқотчиёни дигар бархӯрди манфиатҳо надоранд.
Ҳиссаҳои муаллифон: Xing Liu — тарҳи аввал, методология ва консептуализатсия; Yaozong Bai — тасдиқ, таҳлили формалӣ ва танзими маълумот; Lijuan Liu — таҳқиқот ва танзими маълумот; Yunde Qin — тарҳи аввал ва танзими маълумот; Yong Huang — бознигарӣ/таҳрир, визуализатсия ва маблағгузорӣ; Ruixue Wang — ҳамгироии ҷузъҳои таҳқиқот; Xuezhong Fu — ҳамоҳангсозии лоиҳа ва ҳамгироии натиҷаҳо.
Ҳудуди мазмуни илмӣ: Хусусиятҳои механикӣ, қувваҳо, параметрҳои шабака, натиҷаҳои элементҳои ниҳоӣ, арзишҳои деформатсия, натиҷаҳои NVH, санҷишҳои стендӣ ва натиҷаҳои устуворӣ дар ин мақолаи Verianla танҳо ба таҳқиқоти баррасишуда асос меёбанд. Манбаъҳои беруна танҳо барои тасдиқи ҳувияти библиографӣ истифода шуданд.
Маҳдудиятҳои асосии методологӣ: Таҳлили элементҳои ниҳоӣ ба равиши бори максималии эквивалентии статикӣ дар шароите асос ёфтааст, ки таъсири басомади паст, резонанс ва зарба ночиз ҳисобида мешаванд. Ҳалли пурраи transient динамикӣ анҷом дода нашудааст. Дар таҳқиқот таҳлили муфассали омории сатҳи нуқсони саҳроӣ ё фосилаи эътимод вуҷуд надорад. Дар баёни деформатсияи эквивалентии манбаъ ифодаи “1.2 × 10³” бо миқёсҳои дигари деформатсия номувофиқии намоёни ишоратро ба вуҷуд меорад; дар ин мақолаи Verianla арзиш хомӯшона ислоҳ нашудааст.
Ёддошти Verianla Live v0.2: Маълумоти илмӣ дар ҷузъҳои Live дар ҷадвалҳои намоёни HTML нигоҳ дошта шудааст. Ба HTML-и мақола inline SVG, JavaScript, event handler ё data-vlive-* илова нашудааст. Агар қабати интерактивии SVG мавҷуд бошад, он аз тарафи муҳаррики умумии verianla-live.js v0.2 дар браузер сохта мешавад.
Шарҳ гузоред
Нишонии почтаи электронии шумо нашр намешавад. Майдонҳои ҳатмӣ бо * нишон дода шудаанд