汽车底盘零部件设计的安全性与可靠性评估.pdf

中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期：2023 年 12 月 24 日 作者简介：王超（1986），男，汉族，山东临沂人。-189-汽车底盘零部件设计的安全性与可靠性评估 王 超1 张蓓蓓2 1.山东雷池新能源汽车有限公司，山东 临沂 276624 2.舜泰汽车有限公司，山东 临淄 255400 摘要：摘要：由于社会经济的快速发展，导致现在人们对汽车的需求也就逐渐增多，而汽车零部件的安全性与可靠性测评技术就成为检验汽车质量的一个重要方法。本文主要是基于汽车零部件安全性与可靠性测评的意义，对汽车零部件进行测评，该研究的创新点包括综合考虑安全性和可靠性的设计方法、新的底盘零部件评估标准以及改进措施和优化方案。通过对汽车底盘零部件设计的可靠性进行评估，本论文提出了一些改进措施和优化方案，以提高汽车底盘的性能和质量。研究结果对汽车制造商具有一定的参考价值，可为其提供有针对性的设计和改进建议。关键词：关键词：汽车底盘；零部件设计；安全性评估；安全及可靠性评估 中图分类号：中图分类号：U468 0 引言 现今社会，在汽车行业的发展过程当中安全及可靠性测评技术是非常关键的，安全及可靠性测评的应用对汽车的质量也是有着很大的影响的。所以近年来，我国开始逐渐的加大了对汽车零部件安全及可靠性测评的一种重视，保证汽车零部件通过一些测评技术能够在道路行驶中更加的安全，提升了汽车的安全性能，并使零部件的研发更加的优化。1 汽车零部件安全及可靠性测评的意义 随着汽车行业在人们生活中越来越重要，那么汽车零部件安全及可靠性测评也开始占据着重要的地位，目前汽车零部件安全及可靠性测评的主要发展的状况就是相关的企业都开始大力的发展 CAD/CAM 这样的技术，而且我国在政策上也开始支持汽车零部件安全及可靠性测评的发展，目前安全及可靠性测评行业已经初具规模。对于汽车零部件需要测评的材料来说，在对汽车的零部件进行测评的时候，也要对零部件的材料进行测评，其材料的质量是会影响到汽车的使用寿命和质量的。那么不同的零部件所需要的材料也是不同的，而且安全及可靠性测评的材料也分为不同的性能，例如耐磨性、硬度等相关的物理性质的体现上也是完全的不同的。基于这样的状况，在汽车零部件的材料就应该进行慎重的选择，而且在选择的时候，汽车零部件材料也应该真正的满足制造行业方面的一种需求1。一旦汽车零部件的材料是不能够达到安全及可靠性测评的需求的话，那么零部件的生产就可能会出现一定的损坏情况，也会导致企业的经济产生损失。对汽车零部件进行制造和安全及可靠性测评的主要意义就是，在现在的汽车领域当中，为了能够更好的满足人们的自身需求，就必须要不断地进行创新，这也是给安全及可靠性测评技术带来了相对比较大的机遇，那么对安全及可靠性测评技术的研究也是真正的促进我国经济的全面发展，保证汽车零部件的性能，减少了汽车事故的发生，极大的保障了人们的生命和财产安全。2 汽车零部件安全及可靠性应用 2.1 系统实现及要点 在故障模式影响及危害性分析系统中，联机数据是数据仓库的基础数据源。由于汽车公司不同子公司的零部件安全及可靠性管理管理信息系统是各自独立开发，开发时没有充分考虑到将来数据的整合。另外，有的子公司的管理信息系统已经更换或进行了升级。因此，源数据存在如下问题：（1）数据分布在不同平台上，包括系统环境，如主机和各种纯文本等；（2）同名数据项具有不同的业务含义或者不同业务含义具有相同的字段名等；（3）相同意义的数据具有不同的格式，长度和类型；（4）存在相当数量的备用字段，在不同的环境下，其解释和含义不同；（5）表的键值字段较多，表间关联关系复杂，存在大量重复的字段，数据逻辑性较差。为此，在数据仓库建立中，需要对数据进行抽取，然后经过转换，以最大限度消除数据中国科技期刊数据库 工业 A-190-之间的不一致，再将整理后的数据装载到数据仓库系统中。在抽取业务系统数据时，要考虑抽取表的物理位置、抽取表中的字段及其含义、表之间的关系、字段之间的关系和业务操作规程等因素。抽取的难点在于如何解决异构数据源的兼容性问题，如用不同格式定义的零部件、日期等信息，需要用一定的程序逻辑进行定义和描述。在数据转换中要考虑：（1）数据源的种类，分析各种数据源数据的存放形式，如数据库、文件、报表、档案等；（2）字段级的转换规则，根据源表和目标表对应字段的格式、字段的使用方式确定；（3）表级转换则根据源表和目标表兼顾表级合并与拆分确定；（4）汇总字段、计算字段生成规则；（5）是否需要创建和如何创建新表；（6）转换失败时的解决方案等。转换的一项重要工作是表级合并与拆分规则及其汇总字段生成规则的设计。在生成汇总数据时，维的定义和分层非常重要。维确定了汇总数据的内容和方式，最重要的维是时间维和公司维。时间维的最小粒度是月份。2.2 安全及可靠性的对策 产品安全性和可靠性在汽车制造中具有至关重要的地位。首先，在产品开发过程中，设计人员需要将安全性和可靠性的理念融入其中，确保产品在追求高性能和先进结构的同时，也能够保证用户的安全和可靠性。这需要不断探索新技术、材料和工艺，以提高产品的耐久性和安全性，从而增强产品的质量和市场竞争力。否则，即使设计理念再出色，也会失去市场和用户的青睐。因此，安全性和可靠性必须成为产品设计的首要考量。其次，提高零部件的安全性和可靠性也是至关重要的。汽车由成千上万个零部件组成，这些零部件的质量直接决定了整车的质量。为了确保零部件的安全性和可靠性，主厂和配套厂家必须紧密合作。配套厂家可以提供合理的建议，设计人员对配套厂家开发的产品进行严格的试验和审核。如果发现不合格品，必须找出影响安全性和可靠性的故障源，并在产品生产前消除这些故障。只有这样，才能保证配套零部件的安全性和可靠性，从而提高整车的质量。此外，装配人员需要具备保证产品安全性和可靠性的意识，掌握正确的装配工艺，避免暴力安装。在培训教育过程中，应该引导装配人员积累、总结和传授操作经验，同时质检部门也应加强装配过程中的检验工作。无论是产品开发还是零部件的生产和装配，安全性和可靠性都是汽车制造中不可或缺的重要环节。只有在各个环节都严格把控安全性和可靠性，才能生产出高质量的汽车产品，赢得市场和用户的信赖。3 汽车零部件安全及可靠性测评技术 3.1 扫描测评技术 对于目前相关汽车的零部件的安全及可靠性测评发展来看，应该有效的加强对零部件的扫描系统方面的运用，从而就会使此系统在整个的汽车零部件的安全及可靠性测评当中广泛的应用起来。扫描系统主要是可以真正的使用三维的扫描仪来进行相关的零部件性能、外观等方面的检测。在进行零部件的设计过程中，扫描系统就可以真正的保障其从设计到制造整个过程的顺利，并且可以大大的将零部件的设计时间缩短，通过对扫描系统的一个利用，就可以将其安装在汽车零部件的加工中心中，从而也就会生成相关的收集数据的系统，以及一些不同种类的数控系统，这样才能更好的保障安全及可靠性测评能够顺利的开展。在对汽车零部件进行扫描的过程中，也可以采用频率变换的方法，来对零部件原始的载荷谱进行编辑，并且要保证编辑前后的损伤保留量都是在规定的范围内，并且使得载荷谱的统计数量和频域中的信息是一致的，这样的扫描和计算就能够提升测评的准确性。3.2 自动化测评技术 对于汽车零部件安全及可靠性测评来说，自动化的测评系统是现在发展过程中的一个重要的问题。汽车零部件的自动化的测评系统能够真正的将不同的机床进行相对比较合理的组合，而且还把汽车中的定位盘等相关的设备准备的相对比较完善，使其在测评的时候能够实现自动化、智能化工作。此外，对于汽车零部件进行自动化测评的时候，主要还可以加入数控系统和控制系统，这些自动化系统的应用是有利于对汽车零部件质量上的检测2。那么在进行再制造和测评过程中，就要充分的了解汽车零部件中起皱等相关的问题，并将这样的问题融入到测评方案中，在对汽车零部件进行测评的时候，中国科技期刊数据库 工业 A-191-就需要着重的观察其是否存在起皱、拉裂等相关的问题，从而就会使安全及可靠性测评的效果更加符合汽车零部件方面的性能的需求。在现阶段的过程中，有一部分的企业对于测评方面的产业开始逐渐的加大技术资源方面的投入，其中二维的 CAD 技术、虚拟仿真技术、自动化测评技术等就被运用到汽车零部件的安全及可靠性测评当中，从而能够真正的保证汽车零部件的质量和性能，也能够有效的促进汽车零部件企业的可持续的发展。在对零部件进行安全及可靠性测评的过程中，就要对相关的模板、尺寸、结构形式、凹凸模刃口尺寸等方面的机构和材料进行测评。在测评的过程中，应该真正的注意要以汽车零部件的性能要求为主，从而能够充分的保证汽车零配件的质量，使其耐疲劳性、耐压性都得到加强。3.3 疲劳耐久性试验 在对汽车零部件的疲劳耐久性进行试验的时候，主要考虑的是零件自身的自由度、频率等因素，然后再选择一个合适的测评方案，通过测评的设备，把零件和试验台相连接，从而来模拟出汽车的零部件在实际道路上的一个耐久性，保证测评符合实际情况。在进行耐久性试验的时候，主要是分为两种试验方法，一种是改进性的试验，简单的来说，就是在已经存在的试验台进行改进，使得夹具、连接件都能得到质量的提升，满足不同的实验要求。例如，在进行零部件道路载荷模拟的时候就会采用这一方法，通过控制平台上的自由度变化，来使得道路载荷实现了重现，测评的结果也表明了多轴的振动台是可以代替道路耐久的试验，这也为汽车零部件的测评提供了一个新的试验方法。另一种试验方法就是开发性的试验，也就是说要根据零部件的实际情况，人员来自主的搭建出一个试验的台架，例如，可以利用一些线性的作动器、方箱等设备来搭建出一个单轴的耦合试验台，主要是把采集到的一些道路模拟数据转换成了轴向力，然后施加到试验台的控制臂上，并利用盐盒来对腐蚀情况进行模拟，这样的模拟就能尽量的了解汽车零部件的耐腐蚀性，了解到汽车零部件的损伤情况，让整个测评的结果更加的可靠和有效。3.4 仿真技术 在进行仿真测评的时候，主要是引用了计算技术，来对汽车零部件中的性能、形式的条件、道路情况进行仿真，通过仿真就可以充分的了解汽车在实际行驶中的抗拉力、摩擦力，保障了仿真测评的效果，并且要真正的了解每一个阶段中汽车零部件的状态，要详细的查找相关的问题3。在整个的仿真测评操作的过程中，都应该要积极的寻找问题，并且要寻找有效的针对性的解决方案。汽车的零部件安全及可靠性测评能够进一步促进人与机器的有效统一，这样也可以为之后的一个发展创造出必要的条件。例如，可以采用虚拟仿真技术，此技术的试验周期是比较短的，而且成本相对比较低，通过对整个汽车或者是零部件的动力模型施加和工作环境相同的一种载荷，并且要根据疲劳失效等原则进行应力方面的仿真测评，通过这样的仿真测评就可以了解零部件失效的一些时间，从而找出零部件自身存在的缺陷，并对这一缺陷进行优化和改善，使得汽车零部件在运用的时候更加的可靠。在实际仿真测评的过程中，主要可以设计一个模拟实验的系统，对汽车的零部件施加一定的垂向力、侧向力，并且向汽车的零部件进行高速公路、水泥路、沙地等路面的载荷谱，这样得出的仿真测评效果就和实际道路上的测评相一致，保证了测评是可靠的。综上所述，对汽车零部件进行安全及可靠性测评，可以保证汽车零部件的质量，使其在使用时更加的安全，减少交通事故的产生几率。在进行测评的时候，主要是利用扫描、自动化以及仿真技术进行测评，对汽车零部件的疲劳耐久性、质量进行测评，使其在应用时更加的可靠，保证了汽车的质量。通过对汽车底盘零部件设计的安全性和安全及可靠性进行全面评估和改进，可以提高底盘的性能和质量，新的底盘零部件评估标准的提出和应用，将为汽车行业推动底盘技术的发展和进步，为用户提供更加安全可靠的汽车产品。参考文献 1赵佳萌,梁增提,覃京翎等.汽车底盘零部件焊接柔性生产线的设计J.科技风,2020,1(35):54.中国科技期刊数据库 工业 A-192-2徐向明.汽车底盘的模块化设计技术研究与应用J.湖北农机化,2020,32(15):21.3赵鑫.汽车底盘检测与维修技术的应用分析J.时代汽车,2023,11(17):54.4易子超.汽车底盘的结构优化与维修技术探析J.农机使用与维修,2023,11(01):12.5梁乾.汽车底盘检测与维修技术的应用分析J.时代汽车,2022(20):1.