Cyfnewidiadau Modurol: Pwyntiau allweddol ar gyfer dyluniad gwrth -ddŵr a gwrth -sioc

Pwyntiau Allweddol

Cyfnewidiadau modurol yw ceffylau gwaith cudd systemau trydanol cerbydau modern. Mae'r switshis pŵer compact, uchel - yn trosi - signalau cyfredol o unedau rheoli yn weithredoedd cyfredol -. Maent yn rheoli ystod eang o swyddogaethau cysylltiedig beirniadol a chysur -.

Ni allai ceir modern weithio heb y cydrannau hyn. Maent yn hanfodol ar gyfer bron pob system sy'n gwneud i gar berfformio'n dda, cadw'n ddiogel, a darparu profiad defnyddiwr da.

Meddyliwch am yr hyn maen nhw'n ei reoli:

Systemau rheoli injan (pwmp tanwydd, ffan oeri, pŵer ECU)

Systemau Diogelwch (Modur Pwmp ABS/ESC, Rhesymeg Defnyddio Bagiau Awyr)

Modiwlau Rheoli Corff (ffenestri pŵer, cloeon drws, addasiad sedd)

Systemau goleuo (goleuadau pen, goleuadau niwl, dangosyddion)

Systemau HVAC (modur chwythwr, cydiwr cywasgydd)

Fodd bynnag, nid yw'r trosglwyddiadau hyn yn gweithio mewn amgylchedd ysgafn. Maent yn wynebu ymosodiadau cyson o dymheredd eithafol, nad ydynt yn - atal dirgryniad, sioc fecanyddol, ac amlygiad i ddŵr, halen, olew a chemegau llym eraill. Mae data'r diwydiant yn dangos bod llawer o fethiannau electronig modurol yn dod o'r amodau amgylcheddol anodd hyn.

Pan fydd ras gyfnewid yn methu, nid problem fach yn unig mohono. Gall achosi dadansoddiadau system critigol. Mae'r canllaw hwn yn rhoi dadansoddiad lefel peirianneg - i chi o'r ddwy agwedd bwysicaf ar oroesiad ras gyfnewid: dyluniad gwrth -ddŵr a gwrth -sioc rasys cyfnewid modurol. Byddwn yn archwilio'r egwyddorion, y deunyddiau a'r safonau sy'n sicrhau nad yw ras gyfnewid yn gweithio yn unig, ond yn para.

Datgodio dyluniad gwrth -ddŵr

Nid yw gwneud ras gyfnewid yn ddiddos yn ymwneud ag un nodwedd sengl. Mae'n system ddylunio gyflawn. Mae'n cyfuno dylunio tai gofalus, gwyddoniaeth faterol a thechnegau selio i greu rhwystr sy'n cadw lleithder allan. Gall lleithder achosi cylchedau byr, cyrydiad a methiant llwyr.

Deall graddfeydd IP

Y ffordd fwyaf cyffredin o fesur effeithiolrwydd selio yw'r sgôr Amddiffyn Ingress (IP). Mae safon IEC 60529 yn diffinio'r sgôr hon. Mae'r cod digid - hwn yn rhoi mesur clir, safonol o lefel amddiffyn rasys cyfnewid modurol yn erbyn solidau a hylifau.

Ar gyfer llawer o ddefnyddiau modurol, mae sgôr fel IP67 (llwch - yn dynn a gellir ei foddi hyd at 1 metr) yn fan cychwyn da. Ond mae gan geir eu heriau unigryw eu hunain. Arweiniodd hyn at y sgôr beirniadol IP6K9K.

Mae'r safon IP6K9K yn hanfodol ar gyfer rhannau yn y bae injan neu ar y siasi. Mae'r "9K" yn golygu ei fod yn gwrthsefyll pwysau uchel - (80 - 100 bar) ac - tymheredd (80 gradd) jetiau dŵr o ystod agos. Mae hyn yn efelychu golchi injan ymosodol neu lanhau stêm. Gallai cydrannau sydd â sgôr safonol IP67 neu IP68 fethu yn hawdd yn yr amodau hyn oherwydd sioc thermol ac effaith dŵr ynni - uchel. Ar gyfer rasys cyfnewid agored, beirniadol cenhadol, mae IP6K9K yn hollol angenrheidiol.

Deunyddiau selio critigol

Mae dewis y deunydd selio cywir yr un mor bwysig â'r dyluniad ei hun. Mae pob deunydd yn cynnig buddion gwahanol mewn ymwrthedd cemegol, sefydlogrwydd tymheredd, ac eiddo mecanyddol.

Defnyddir resinau epocsi yn gyffredin ar gyfer potio. Maent yn glynu'n dda iawn at gydrannau mewnol a phlastigau tai. Mae hyn yn creu bloc rhad ac am ddim anhyblyg, gwagle - gyda gwrthwynebiad rhagorol i hylifau modurol fel olew a thanwydd. Eu prif wendid yw anhyblygedd. Gall hyn drosglwyddo straen thermol i gymalau sodr ac yn eu gwneud yn fwy tebygol o gracio o dan newidiadau difrifol neu newidiadau tymheredd.

Mae geliau silicon a chyfansoddion potio yn gweithio'n well pan fydd hyblygrwydd yn bwysig. Maent yn aros yn hyblyg dros ystodau tymheredd eang iawn (fel -50 gradd i 200 gradd). Maen nhw'n rhagorol am amsugno dirgryniad a sioc. Mae'r hyblygrwydd hwn yn lleihau straen mecanyddol ar y bwrdd cylched a'i gydrannau. Fodd bynnag, efallai na fydd silicones yn glynu hefyd ac efallai y bydd ganddynt wrthwynebiad toddyddion is o gymharu ag epocsi.

Y cartref ras gyfnewid ei hun yw'r llinell amddiffyn gyntaf. Defnyddir deunyddiau fel PBT - GF30 (tereffthalad polybutylene gydag atgyfnerthu ffibr gwydr 30%) yn helaeth. Mae'r thermoplastig hwn yn cynnig cyfuniad rhagorol o sefydlogrwydd tymheredd - uchel, anhyblygedd dimensiwn, ac ymwrthedd i ymosodiad cemegol. Mae hyn yn ei gwneud yn ddelfrydol ar gyfer cragen allanol y ras gyfnewid.

Potio yn erbyn Selio wedi'i Weldio

Y tu hwnt i ddeunyddiau, mae'r dull selio yn effeithio ar berfformiad, cost, a pha mor hawdd yw cynhyrchu. Y ddau brif ddull ar gyfer creu ras gyfnewid wirioneddol wedi'i selio yw potio a weldio plastig.

Mae potio, neu amgáu, yn golygu llenwi'r achos ras gyfnewid â chyfansoddyn selio hylif (fel epocsi neu silicon) sy'n caledu. Mae'r dull hwn yn cwmpasu'r cydrannau mewnol yn llwyr. Mae'n darparu'r amddiffyniad mwyaf posibl rhag lleithder a dirgryniad.

Mae weldio plastig fel arfer yn defnyddio egni ultrasonic neu laser i ffiwsio'r gorchudd ras gyfnewid i'w waelod. Mae hyn yn creu un o blastig solet gyda sêl aerglos parhaol yn y cymal.

Mae dewis rhyngddynt yn cynnwys masnach beirianneg bwysig - offs.

Yn ymarferol, dewisir potio yn aml ar gyfer rasys cyfnewid yn yr ardaloedd dirgryniad mwyaf eithafol. Mae'r rhain yn cynnwys rasys cyfnewid wedi'u gosod yn uniongyrchol ar yr injan neu eu trosglwyddo. Gellir rheoli'r broblem wres gyda rasys cyfnewid cyfredol - is neu drwy ddylunio ar gyfer llif aer digonol.

Mae selio wedi'i weldio yn well ar gyfer cyfaint - uchel, cost - cymwysiadau sensitif lle mae pwysau'n bwysig a dirgryniad yn llai difrifol. Mae hefyd yn well ar gyfer rasys cyfnewid cyfredol - uwch lle mae tynnu gwres o'r coil yn brif bryder.

Yn cryfhau yn erbyn methiant

Daw straen mecanyddol o ddirgryniad injan cyson a siociau sydyn ar y ffordd. Mae'n rym di -baid sy'n ceisio dinistrio ras gyfnewid o'r tu mewn. Mae dyluniad gwrthsefyll gwrthsefyll shockproof a dirgryniad cadarn - yn hanfodol ar gyfer dibynadwyedd tymor hir -. Mae'n atal ysbeidiol, caled - i - diagnosio namau trydanol.

Y nod yw creu strwythur mor anhyblyg yn fewnol fel na all grymoedd allanol achosi symud y mecanwaith mewnol cain. Gallai symud arwain at bownsio cyswllt, blinder mecanyddol, neu dorri'n llwyr.

Technegau atgyfnerthu strwythurol

Mae gwrth -sioc effeithiol yn cychwyn ar lefel y gydran ac yn ymestyn i'r cynulliad ras gyfnewid gyfan.

Atgyweirio cydrannau mewnol yw'r cam cyntaf. Ni ellir caniatáu i'r cynulliad coil, armature, a ffynhonnau cyswllt symud mewn perthynas â'r tai. Gwneir hyn yn aml trwy eu mowldio'n uniongyrchol i'r sylfaen ras gyfnewid neu eu sicrhau gyda thymheredd - uchel, dirgryniad - gludyddion gwrthsefyll. Mae coil clwyf tynn hefyd yn llai tebygol o ddioddef blinder gwifren o dan ddirgryniad.

Mae angori bwrdd terfynol a chylched yr un mor hanfodol. Mae cysylltiad y ras gyfnewid â'r byd y tu allan yn bwynt straen mawr. Rhaid i derfynellau fod â sylfaen eang a chymalau sodr cryf i wrthsefyll cael eu dirgrynu yn rhydd o'r bwrdd cylched. Ar gyfer plwg - mewn rasys cyfnewid, dyluniadau terfynell cadarn ac weithiau clipiau mecanyddol ychwanegol neu dabiau mowntio integredig yn sicrhau cysylltiad diogel â harnais gwifrau neu flwch ffiws y cerbyd.

Mae'r dyluniad tai a sylfaen yn cyfrannu'n sylweddol at anhyblygedd cyffredinol. Mae asennau mewnol yn aml yn cael ei fowldio i'r waliau tai i ychwanegu stiffrwydd heb gosb pwysau mawr. Dewisir y deunydd sylfaen, yn nodweddiadol gwydr - thermoplastig wedi'i lenwi, am ei anhyblygedd a'i allu i ddal y terfynellau yn ddiogel yn eu lle. Mae hyn yn atal unrhyw ystwythder a allai gyfaddawdu cymalau sodr.

Safonau Sioc a Dirgryniad

I ddilysu'r dyluniadau hyn, rydym yn dibynnu ar brotocolau profi trylwyr, safonol. Yn syml, mae hawlio ras gyfnewid yn "shockproof" yn ddiystyr heb i ddata gyfeirio at safonau modurol sefydledig.

Y pwysicaf o'r rhain yw ISO 16750 - 3 ("Cerbydau Ffordd - Amodau amgylcheddol a phrofi ar gyfer offer trydanol ac electronig - Rhan 3: Llwythi Mecanyddol") a safonau sy'n benodol i wneuthurwr fel GMW3172. Mae'r dogfennau hyn yn diffinio'r union weithdrefnau prawf sy'n efelychu oes o weithrediad cerbydau.

Mae deall y profion hyn yn datgelu'r wyddoniaeth y tu ôl i'r manylebau. Nid yw prawf proffil dirgryniad yn ysgwyd y ras gyfnewid yn unig. Mae'n ei roi ar amleddau ac amplitudes penodol. Mae prawf dirgryniad ar hap yn efelychu amgylchedd amledd cymhleth, aml - injan redeg ar ffordd arw.

Rhan allweddol o hyn yw'r chwiliad amledd soniarus. Mae gan bob gwrthrych amledd naturiol lle bydd yn dirgrynu'n fwyaf treisgar. Rhaid i ras gyfnewid ffynnon - ddylunio beidio ag amledd soniarus mawr o fewn ystod weithredol nodweddiadol injan a gyriant cerbyd (fel 20-200 Hz). Os bydd ei gyseiniant yn disgyn yn yr ystod hon, bydd y dirgryniadau'n cael eu chwyddo. Mae hyn yn arwain at flinder cyflym a methiant.

Mae prawf sioc fecanyddol yn efelychu digwyddiadau fel taro twll yn y ffordd neu ymyl palmant. Diffinnir y prawf yn ôl cyflymiad brig (mewn grym g -) a hyd (mewn milieiliadau). Er enghraifft, pwls sin 50g hanner - am 11ms. Rhaid i'r ras gyfnewid wrthsefyll y sioc hon heb ddifrod corfforol. Yn bwysicach fyth, rhaid i'w gysylltiadau beidio â newid y wladwriaeth yn anfwriadol.

Y llofrudd distaw

Un o'r dirgryniad mwyaf slei - dulliau methu a ysgogwyd yw Cyswllt Chatter. Mae hyn yn digwydd pan fydd dirgryniad mecanyddol yn achosi i gysylltiadau'r ras gyfnewid bownsio'n gorfforol ar wahân a gyda'i gilydd ar amledd uchel. Mae hyn yn digwydd hyd yn oed pan fydd y ras gyfnewid yn cael ei bywiogi ac i fod i fod mewn cyflwr caeedig sefydlog.

Rydym wedi gweld achosion lle mae cerbyd yn dangos colled pŵer syfrdanol, ysbeidiol i system feirniadol, fel pwmp tanwydd. Mae pob prawf statig yn dangos bod y ras gyfnewid yn iawn. Dim ond trwy fonitro'r gylched â osgilosgop cyflymder - uchel yn ystod y llawdriniaeth oedd y bai a ddatgelwyd. Wrth i'r injan basio trwy ystod RPM benodol, byddai'r cysylltiadau ras gyfnewid yn sgwrsio. Torrodd hyn yn fyr ar y cerrynt ac achosi i'r system dagu.

Mae'r sgwrsiwr hwn yn creu micro - yn codi bob tro mae'r cysylltiadau'n gwahanu. Mae hyn yn erydu'r arwynebau cyswllt yn gyflym ac yn arwain at adeiladu gwrthiant neu, yn y pen draw, cyswllt wedi'i weldio. Mae'n llofrudd distaw o ddibynadwyedd.

Wrth edrych ar daflen ddata, mae peiriannydd profiadol yn edrych am ddau fanyleb sioc a dirgryniad gwahanol: "dinistriol" a "swyddogaethol" (neu "weithredol"). Y terfyn dinistriol yw'r grym sy'n ofynnol i dorri'r ras gyfnewid yn gorfforol. Y terfyn swyddogaethol, sy'n llawer is, yw'r grym y mae sgwrsio cyswllt yn dechrau arno. Ar gyfer unrhyw gymhwysiad deinamig, y sgôr swyddogaethol yw'r hyn sy'n wirioneddol bwysig.

Cymhwysiad - dyluniad penodol

Nid yw egwyddorion dyluniad gwrth -ddŵr a gwrth -sioc rasys cyfnewid modurol yn un - maint - yn ffitio - i gyd. Mae'r dyluniad gorau posibl yn cydbwyso nodweddion yn ofalus wedi'u teilwra i leoliad mowntio penodol a swyddogaeth y ras gyfnewid yn y cerbyd. Paru’r ras gyfnewid â’i amgylchedd yw’r cam olaf a mwyaf hanfodol wrth sicrhau dibynadwyedd eithaf.

Senario 1: Bae'r injan

Mae trosglwyddiadau sy'n rheoli'r gefnogwr oeri, y pwmp tanwydd neu'r corn wedi'u lleoli yma. Gellir dadlau mai hwn yw'r amgylchedd mwyaf gelyniaethus yn y cerbyd.

Heriau cynradd: siglenni tymheredd eithafol (- 40 gradd i +125 gradd), dirgryniad injan amledd uchel -, ac amlygiad uniongyrchol i olew, tanwydd, a chwistrell dŵr pwysedd uchel yn ystod y glanhau.

Ffocws Dylunio a Argymhellir:

Dŵr Dŵr: Mae sgôr IP6K9K yn orfodol. Mae'n well gan ddyluniad wedi'i botio/wedi'i grynhoi yn llawn ddarparu'r lefel uchaf o selio ac ychwanegu màs ar gyfer tampio dirgryniad.

Sioc/Dirgryniad: Rhaid i'r dyluniad ddangos ymwrthedd uchel i sgwrsio swyddogaethol, gydag amledd soniarus ymhell y tu allan i ystod harmonig yr injan. Mae gosod cydrannau mewnol cadarn yn hollbwysig.

Deunyddiau: - Tymheredd Plastigau tai (PBT - gf) a silicon - Mae cyfansoddion selio wedi'u seilio ar angen i oroesi'r beicio thermol. Rhaid angori terfynellau yn gadarn.

Senario 2: y siasi

Mae'r lleoliad hwn yn gartref i rasys cyfnewid ar gyfer systemau ABS/ESC, cywasgwyr atal aer, a rheolyddion goleuadau trelar.

Heriau Cynradd: Siociau effaith uchel - o ddiffygion a malurion ffyrdd, chwistrell halen cyson (mewn hinsoddau gaeaf), mwd, a throchi dŵr.

Ffocws Dylunio a Argymhellir:

Dŵr Dŵr: Mae angen lleiafswm o IP67 i amddiffyn rhag trochi a chwistrell dros dro. Mae uned wedi'i selio'n llawn, naill ai wedi'i photio neu ei weldio, yn hollol angenrheidiol.

Sioc/Dirgryniad: Mae'r flaenoriaeth uchaf ar wrthwynebiad sioc fecanyddol. Chwiliwch am raddau grym G - penodol (fel swyddogaeth 50g) a dyluniadau gyda cromfachau mowntio wedi'u hatgyfnerthu i gau'r ras gyfnewid i'r siasi yn ddiogel a'i atal rhag cael ei rwygo'n rhydd.

Gwrthiant cyrydiad: Rhaid i derfynellau fod yn dun - platio neu wedi'i wneud o gyrydiad - aloi copr gwrthsefyll i atal methiant rhag ocsidiad a chyrydiad galfanig.

Senario 3: y caban mewnol

Yma, mae rasys yn rheoli ffenestri pŵer, seddi, sunroofs a swyddogaethau rheoli corff eraill. Mae'r amgylchedd yn llawer mwy ysgafn.

Heriau cynradd: Nid goroesi yw'r prif bryder ond profiad y defnyddiwr. Gellir gweld clicio clywadwy yn ystod y llawdriniaeth fel mater o ansawdd, yn enwedig mewn cerbydau moethus. Mae amlygiad lleithder wedi'i gyfyngu i ollyngiadau damweiniol.

Ffocws Dylunio a Argymhellir:

Diddosi: Ddim yn brif bryder. Mae gorchudd llwch syml sy'n darparu sgôr IP54 yn aml yn ddigon i amddiffyn rhag llwch a mân sblasiadau.

Sioc/Dirgryniad: Blaenoriaeth isel. Yn syml, mae angen i'r dyluniad fod yn ddigon cadarn i atal unrhyw fwrlwm neu rattling clywadwy a achosir gan ddirgryniad ffordd.

Ystyriaeth Allweddol: Mae'r ffocws dylunio yn symud i acwsteg. Mae gweithgynhyrchwyr yn cynnig rasys cyfnewid "distaw" sy'n defnyddio deunyddiau arbennig a strwythurau lleddfu yn y mecanwaith armature i leihau sain y cysylltiadau sy'n cau.

Gwneud y dewis iawn

Mae angen diwydrwydd peirianneg ar ddewis y ras gyfnewid fodurol gywir. Mae'n golygu symud y tu hwnt i raddfeydd cerrynt a foltedd syml i archwilio gallu'r gydran i wrthsefyll ei amgylchedd a fwriadwyd.

Rydym wedi gweld sut mae dyluniad diddos yn system o ddeunyddiau a dulliau selio. Mae'n cael ei fesur gan raddfeydd IP fel IP67 a'r IP6K9K beirniadol. Rydym hefyd wedi archwilio sut mae dyluniad gwrth -sioc yn dibynnu ar atgyfnerthu mewnol. Mae'n cael ei ddilysu yn erbyn safonau trylwyr fel ISO 16750-3 i atal methiannau trychinebus a lladdwyr distaw fel Cyswllt Chatter.

Trwy gymhwyso'r wybodaeth hon i senarios cymhwysiad penodol - o wres dwys bae'r injan i barth effaith uchel - y siasi - gall peiriannydd nodi nid yn unig ymarferoldeb, ond yn wir, yn hir -}} term.

Er mwyn helpu gyda'r broses hon, defnyddiwch y rhestr wirio derfynol hon wrth werthuso ras gyfnewid ar gyfer eich prosiect nesaf.

Rhestr Wirio Dewis Terfynol

A yw'r sgôr IP (fel IP67, IP6K9K) yn cyd -fynd ag amlygiad y lleoliad mowntio a fwriadwyd i ddŵr a llwch?

Pa ddull selio sy'n cael ei ddefnyddio (potio, weldio, gasged), ac a yw'n cyd -fynd â gofynion thermol a mecanyddol y cais?

A oes sgôr sioc a dirgryniad penodol yn cydymffurfio â safon gydnabyddedig (fel ISO 16750-3)? A yw'n nodi'r terfyn "swyddogaethol" i atal sgwrsio cyswllt?

A yw'r deunyddiau ar gyfer y tai, y seliwr a'r terfynellau yn addas ar gyfer yr ystod tymheredd disgwyliedig ac amlygiad cemegol?

A yw'r gwneuthurwr yn darparu data profion clir, cynhwysfawr a nodiadau cais i gefnogi eu hawliadau perfformiad?

Gweler hefyd

Dadansoddi sut mae rasys cyfnewid yn gwella systemau rheoli offer cartref

Dylanwad ffurf gyswllt rasys cyfnewid ar berfformiad cylched

Relay Coil Foltedd Ystod a Chanllaw Dethol

Beth yw ras gyfnewid amser? Diffinio, gweithio a defnyddio