基于行人头部碰撞保护的发动机罩铰链结构设计

针对某款轿车发动机罩铰链区域行人头部碰撞性能不能满足GB/T 24550—2009的要求,建立了车辆与行人头部碰撞分析模型,用试验进行了验证分析,对存在问题的原因进行了分析,并对发动机罩铰链的结构进行了改进,分析结果表明,采用改进后的发动机罩铰链,可有效降低发动机罩铰链区域的头碰HIC值,可以满足法规要求。     

发动机装饰罩设计方法

发动机装饰罩覆盖在发动机上部,不仅能使发动机舱更加美观,还有保护发动机等作用。由于发动机及发舱本身的复杂性,给发动机装饰罩的安装布局和结构设计带来一定困难。通过对发动机装饰罩组成部件、结构分类、强度设计、精度控制、预留接口以及静动态校核等方面的描述,介绍了发动机罩的基本设计流程和设计方法,并对设计过程中应该关注的重点结构做了详细解读。旨在能够对发动机装饰罩的设计起到指导作用,减少设计的盲点和纰漏。     

减小烟草设备门缝间隙误差研究

针对烟草设备的门缝间隙可严重影响设备的外观质量,进行了影响外部罩壳及门缝间隙误差的各种因素的调查分析,确定了主要影响因素为钣金件加工尺寸偏差大和铰链达不到使用要求。通过采用三维柔性综合焊接工装进行刚性装夹焊接,提高了钣金件的精度,并对铰链的结构进行了改进完善,使设备的门缝间隙误差满足了±0.5mm要求,从而保证了设备外观质量。     

基于模态分析的挖掘机发动机罩结构优化

挖掘机发动机罩通常由薄板件与加强筋通过焊接而成。在发动机和路面的激励作用下,其薄板结构容易产生严重的振动响应,直接导致结构某些薄弱位置的变形、开裂等问题。利用HyperWorks软件建立了某型挖掘机发动机罩有限元模型,对其进行了模态分析,得到了其在自由状态下的前四阶固有频率及振型,并通过模态实验验证了仿真结果的准确性。依据实验与数值模态分析结果,对该发动机罩进行了结构优化。与原结构相比,优化后发动机罩刚度有所提高,典型振型的最大变形量大幅降低,其动态性能得到明显改善。     

基于Kriging模型的发动机罩多目标优化设计

为提高轿车CNCAP行人保护性能,应用拓扑优化方法对某款轿车的发动机罩内板进行结构改进,以达到降低行人头部损伤值的目的。先以发动机罩内板、外板、加强板及铰链的壁厚为设计变量,采用最优拉丁方法生成样本数据,通过仿真分析,构建了关于发动机罩质量、头部损伤值及模态的Kriging近似模型;然后利用NSGA-Ⅱ（非劣分层遗传算法）多目标进化算法寻优求解。结果表明：改进后的发动机罩不仅安全性和防振性得到改善,而且质量减小,模态值提高,实现了安全、防振及轻量化的设计目标。     

PP-LGF40材料发动机罩结构设计与性能分析

为某车型发动机罩选用PP-LGF40材料替代传统的钣金材料,可实现减质量21%的目标。根据PP-LGF40材料的成型工艺,提出发动机罩外板和内板的结构设计方案,简化了零件结构和制造工艺。通过CAE仿真分析PP-LGF40材料发动机罩的扭转刚度、侧向刚度、承重刚度、锁钩刚度和一阶模态等各项性能指标,结果表明:PP-LGF40材料发动机罩的各项性能均能满足目标值,验证了PP-LGF40作为发动机罩轻量化材料方案的可行性。     

国外专利选编(四)

正专利名称:工程机械的发动机罩专利申请号:00204383.4公开时间:2001年7月25日专利简介本专利设计的工程车发动机罩,主要由一块顶板和两块侧板组成。侧板与顶板的两边对应,基本形成一个倒"U"形的发动机罩,位于工程车的车架上方,围绕着发动机舱。这款发动机罩的特点是,它的侧板完全展开时,基本与工程车的中心线垂直面P平行。但是,由于它铰链到工程车的车架上,可以绕旋转轴C回转,所以当它处在半开半合状态时,侧板垂直于工程     

一种发动机罩刚度参数定义方法

根据大量的发动机罩刚度试验数据建立了发动机罩刚度参数数据库,通过分析数据库中各参数间相互关系提出了发动机罩面密度,并以此为纽带确定了一种基于发动机罩特征尺寸设计发动机罩刚度参数的方法。通过将该方法在国内某款SUV发动机罩刚度参数定义中的运用验证了该方法的有效性和精确性。     

一种新型发动机装饰罩的开发研究

为集成传统发动机装饰罩美化前舱、防尘防油污与发动机声学包件吸音降噪的作用,设计了发动机吸音罩,并通过试验研究其降噪性能。介绍了发动机吸音罩与现有的发动机装饰罩的结构,并对比分析其各自优缺点;说明了发动机吸音罩使用材料的微观结构、吸音原理及生产工艺。结合实车零件开发案例,首先,对吸音罩覆盖范围进行划定,将不同厚度、密度的片材进行对比测试,确定合适的材料选型及包覆方案;然后综合考虑工艺性、装配性和降噪要求设计三维数据并制作软模验证;最后,进行车内噪声试验,对比验证其降噪效果。试验表明,发动机总声功率级降低1.3 dB(A),并对多个频带噪声均有作用,有效提高了整车声品质。     

基于工程过程控制解决某车型发动机罩面差不良/烘烤变形

汽车发动机罩电泳烘烤变形是影响整车品质的一个重要原因。为了解决该不良缺陷,采用工程过程控制方法,通过工序间发动机罩的精度变化监测,确定了导致发动机罩变形原因为涂装烘烤工序。针对涂装烘烤变形,提出了一种解决方案,并进行实验验证。实验结果表明:通过增加CO_2保护焊点,增强内外板连接强度,能有效地解决发动机罩的烘烤变形。     

机床钢制拉罩的同步铰链及导向铜条的设计

介绍了机床钢制拉罩同步铰链的设计及计算,实现同步铰链与钢制拉罩的匹配,解决了钢制拉罩运动时的脱节问题,并给出了铰链应用的多种布局形式,可供机床设计者参考.     

复合填充芯材的优化设计及其应用研究

为进一步提高汽车发动机罩填充芯材的缓冲吸能性能,将轻质、缓冲性能佳的EPP泡沫填充到铝蜂窝芯材中,采用代理模型和多目标优化算法求解获得填充芯材的参数优化解,最终的优化参数为铝蜂窝胞元边长3mm、蜂窝壁厚0.06mm、EPP泡沫密度40kg/m3,并开展了低速冲击试验验证优化结果的可靠性。将优化后的填充芯材应用于汽车发动机罩中,研究其对汽车行人保护性能的影响及其轻量化效果,研究结果显示,新发动机罩的行人头部损伤值降低了(13.5～51.8)%,加速度峰值降低了(9.4～39.2)%,所有碰撞点均没有发生二次碰撞,并且在不降低发动机罩机械性能的前提下,新发动机罩比原发动机罩减轻了23.8%,表明芯材填充对提高汽车发动机罩的行人保护性能及轻量化效果明显。     

弹起式发动机罩的行人保护性能研究

行人保护是汽车主被动安全的重要内容。根据国标的行人保护试验规程和要求,建立了行人保护头型冲击器及弹起式发动机罩系统的有限元模型。对发动机罩面积进行划分,选取HIC值较大的位置作为碰撞点,通过仿真头部冲击器与发动机罩的碰撞过程,分析不同碰撞点的头部加速度时间历程,研究了弹起式发动机罩的行人保护性能。并搭建了用于发动机罩行人保护性能测试的跌落试验平台,实验验证了弹起式发动机罩的行人保护性能,证明了有限元模型的有效性。     

装有液压全翻转发动机罩的装载机

随着竞争的加剧，用户对工程机械的外观及可维修性提出了更高的要求。对此，山东临沂工程机械股份有限公司推出了装有流线型液压全翻转发动机军的ＺＬ５０Ｃ型装载机。 新型发动机罩内部采用方型钢管焊制的骨架支撑，轻便牢固；在发动机罩侧板上压制了与轮胎相对应的起伏加强筋，增强了发动机罩的刚度；同时在发动机罩内侧面粘贴了吸音材料，这些措施有效地降低了装载机工作时发动机罩的振动噪声。为了更好地散热，在散热水箱前部两侧各开了一个铁丝网状侧门，增强通风，散热效果极佳。在关键部位，特设了一个小门，遇紧急情况时无须翻转机…     

带有齿轮箱的轴系不平衡响应计算

本文采用传递矩阵法对带有齿轮箱的轴系不平衡响应进行了计算,并考虑了有铰链(如半刚性联轴节)轴系的算法以及分布不平衡量、剪切变形、轴承座、基础等因素。     

导流罩对空调器室外机噪声的影响

为了明确导流罩对空调器室外机噪声的影响,利用数值模拟的方法对室外机内部气体流动进行了计算,研究了室外机出风口相对湍流强度的变化,分析了导流罩宽度、导流罩导弧对室外机噪声的影响。通过计算分析和试验验证,表明空调器室外机导流罩的宽度存在一个最佳值使室外机的噪声最小。同时,根据导流罩导弧对室外机噪声影响的规律设计出双导弧导流罩,经过试验验证分析,表明双导弧导流置与目前普遍使用的导流罩相比具有更好的气动性能,能进一步降低空调器室外要的噪声。     

基于DYNAFORM发动机罩内板成形工艺的设计与优化

针对某车型发动机罩内板的成形工艺进行设计和优化,使用板料成形数值模拟软件DYNAFORM分析其拉伸成形过程并进行仿真;研究三种工艺方案即充液拉深加高压整形方案,纯刚性模拉深方案和充液拉深加局部刚模整形方案对发动机罩内板成形时的起皱、破裂和贴膜度问题的影响,得出一种最优化的成形工艺方案,为类型的零件生产起到了指导作用。     

光固化3D打印技术在汽车发动机罩中的应用

3D打印技术目前已经进入了蓬勃发展的时期,以3D打印技术为代表的快速成形技术被认为是带来新一轮工业革命的关键。与传统工业采用模具、车床等加工方法对原料进行定型、切割并制作成型不同,3D打印经过对材质处理和逐层堆叠完成制作,大大降低了制作的复杂度。通过对各3D打印技术材料、使用方法及使用成本等因素,采用光固化3D打印技术进行汽车发动机罩模型快速制作,将汽车发动机罩数字模型导入至切片软件中进行相关前处理工作,并在打印完成后进行相关后处理工作,实现汽车发动机罩从数字模型到实体的快速生产技术,在数小时至数日内生产出概念模型,进而协助整车厂和汽车零部件制造商对汽车发动机罩进行性能、结构、设计检查并进行二次修正,从而加快汽车发动机罩设计的验证过程。通过多种多样不同的材质种类,不同的机械性能以及复杂的功能性原型设计,使得汽车生产商在前期就能够及时地纠正问题和进行产品设计,将错误的成本最低化。减少了汽车发动机罩的生产成本和时间。因此,光固化3D打印技术在汽车制造业从生产力、成品验证过程、工作效率和产品质量上都起到了十分紧密的作用。     

现代测试技术在汽车发动机罩设计中的应用

为了解决汽车发动机罩焊点开裂问题,采用现代测试技术采集发动机罩的加速度数据,分析焊点开裂原因。主要介绍加速度传感器采集系统的硬件系统与软件设计方案,并通过试验对高强耐久路况下发动机罩的加速度数据进行采集以及滤波处理,针对发动机罩系统有无缓冲块两种状态分别进行加速度测试。结果表明:缓冲块对发动机罩振动加速度影响非常大,缓冲块刚度不足是导致发动机罩焊点开裂的真因,故发动机罩设计过程中要设定刚度足够大的缓冲块。针对焊点开裂区域对发动机罩进行了局部优化改进,使发动机罩强度、刚度满足耐久性能要求。     

叶型柔性铰链疲劳分析与寿命预测

柔顺机构在工作时,其柔性部件往往要承受周期性载荷,因此柔顺机构往往比刚性机构更容易发生疲劳失效。研究了叶型柔性铰链的疲劳性能。首先,基于临界平面法疲劳准则,利用修正的叶型柔性铰链应力公式,建立了叶型柔性铰链疲劳寿命预测模型。然后进行了疲劳实验研究,实验结果验证了该模型的可行性与有效性。给出了叶型柔性铰链的位移-寿命(w-N)曲线以及可靠度-位移-寿命(P-w-N)曲线簇,给出了两种叶型柔性铰链疲劳寿命经验公式,可用于不同可靠性要求的场合。最后分析了柔性铰链厚度t对疲劳性能的影响,结果表明随着厚度t的增加,疲劳性能有明显改善。研究结果为叶型柔性铰链的设计提供了重要参考。