Come risolvere la rottura del pannello interno in corrispondenza della cerniera della portiera del portellone

La rapida crescita dell'economia ha portato ad un aumento della domanda di minicar a due volumi, che offrono i vantaggi del trasporto di merci e passeggeri. Inoltre, gli MVP a sette posti stanno diventando più comuni nelle famiglie normali. Le auto a due volumi sono popolari tra i consumatori grazie alle loro grandi porte sollevabili e ai sedili posteriori mobili, che consentono ulteriore spazio di carico quando il sedile posteriore è ripiegato. Tuttavia, la carrozzeria della berlina, in particolare il telaio della porta posteriore, ha una rigidità torsionale e una rigidità inferiori rispetto alle berline. Di conseguenza, la porta posteriore è soggetta a torsioni, cedimenti e danni durante la guida, come collisioni con pareti, fanali posteriori, paraurti o scrostatura della vernice. Questi problemi possono anche causare difficoltà nella chiusura della porta e una riduzione delle prestazioni di riduzione del rumore.

Con normative più severe sulla qualità delle auto e l'implementazione della politica delle tre garanzie per le automobili, è essenziale che gli ingegneri progettino la struttura in lamiera del portellone posteriore delle auto a due volumi per garantire durata e soddisfazione del cliente. In questo articolo, ci concentreremo sui problemi riscontrati durante la prova su strada della cerniera della porta posteriore della berlina e forniremo misure di analisi, verifica e correzione per affrontare il problema della rottura del pannello interno. L'obiettivo è offrire riferimenti e indicazioni per lo sviluppo futuro delle porte posteriori a due volumi.

La disposizione della piastra di rinforzo della cerniera del portellone posteriore è fondamentale per garantire l'affidabilità del collegamento tra la porta posteriore e la carrozzeria. La porta posteriore di tipo posteriore è sospesa sulla trave del tetto posteriore della carrozzeria del veicolo tramite due cerniere, con il vetro del parabrezza posteriore incollato alla porta posteriore mediante colla per vetro. La piastra di rinforzo della cerniera, insieme ad altri componenti come la piastra del dado della cerniera, la piastra di rinforzo della molla a gas, la piastra di rinforzo del motore del raschiapioggia, la piastra di installazione del fanale posteriore, la piastra di rinforzo del limitatore e la piastra di rinforzo della serratura della porta, formano il gruppo lamiera del portellone posteriore. È importante considerare la struttura, lo spessore del materiale e il rapporto di corrispondenza di queste parti durante la progettazione della piastra di rinforzo della cerniera.

La piastra di rinforzo della cerniera ha il compito di fornire resistenza al punto di installazione della cerniera e di garantire l'affidabilità del collegamento tra la trave posteriore del tetto e la cerniera della porta posteriore. Durante il funzionamento del veicolo, la cerniera è sottoposta a varie forze, quali torsione, imbardata e vibrazioni, dovute alla torsione e alle vibrazioni della carrozzeria del veicolo. La piastra di rinforzo della cerniera svolge un ruolo cruciale nella protezione dell'interno del veicolo dagli elementi esterni, nell'impermeabilizzazione, nell'isolamento dalla polvere e nell'isolamento acustico.

Per affrontare il problema della fessurazione del pannello interno in corrispondenza della cerniera, sono stati proposti e analizzati diversi schemi di ottimizzazione utilizzando l'analisi CAE. È stata considerata la distribuzione delle sollecitazioni e lo schema di modifica ottimale è stato scelto sulla base di un confronto dei valori di sollecitazione della lamiera. Lo schema scelto ha risolto con successo il problema delle fessurazioni durante una prova su strada di affidabilità.

Il disegno strutturale della piastra di rinforzo della cerniera dovrebbe considerare l'estensione della piastra fino al bordo e aumentare i punti di saldatura in caso di montaggio con il pannello interno. L'adesivo strutturale può essere utilizzato anche per l'incollaggio se la larghezza della saldatura non è sufficiente. Il design dovrebbe evitare la deformazione del bordo esterno della piastra e considerare la comodità dell'applicazione della colla. Quando si sistema la cerniera, si consiglia di posizionare la superficie di saldatura tra la parte superiore della piastra di rinforzo della cerniera e la piastra interna all'esterno della superficie di avvolgimento delle piastre interna ed esterna. Se è presente una configurazione spoiler, è possibile utilizzare una saldatura a tre strati della piastra interna, della piastra di rinforzo della cerniera e della piastra esterna, mentre è necessario lasciare uno spazio tra la piastra di rinforzo della cerniera e la piastra esterna se non è presente lo spoiler.

In conclusione, l’ottimizzazione della forma e della struttura della piastra di rinforzo della cerniera è fondamentale per ridurre la concentrazione delle sollecitazioni e migliorare l’affidabilità della connessione della cerniera. È essenziale che gli ingegneri considerino la progettazione della piastra di rinforzo della cerniera nelle fasi iniziali e garantiscano un approccio globale che tenga conto di fattori quali l'area di contatto, il posizionamento delle nervature e la rigidità della flangia. Queste misure contribuiranno alla durata e alla qualità complessiva delle porte posteriori delle berline.

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