1.Introduction
Thòisich solais chàraichean ann an dùthchannan leasaichte agus bha e air a stiùireadh an toiseach le fuamhairean chàraichean traidiseanta.Le leasachadh leantainneach, tha e air gluasad mòr fhaighinn.Bhon àm a chleachd Innseanaich alùmanum alùmanum an toiseach gus crankshafts chàraichean a dhèanamh chun a’ chiad chinneasachadh mòr de chàraichean alùmanum aig Audi ann an 1999, tha alloy alùmanum air fàs làidir fhaicinn ann an tagraidhean chàraichean air sgàth na buannachdan aige leithid dùmhlachd ìosal, neart sònraichte àrd agus stiffness, deagh elasticity agus buaidh buaidh, ath-chuairteachadh àrd, agus ìre ath-nuadhachaidh àrd.Ro 2015, bha a’ chuibhreann tagraidh de alùmanum alloy ann an càraichean mar-thà air a dhol thairis air 35%.
Thòisich solais chàraichean ann an Sìona nas lugha na 10 bliadhna air ais, agus tha an dà chuid an teicneòlas agus an ìre tagraidh air dheireadh air dùthchannan leasaichte leithid a’ Ghearmailt, na Stàitean Aonaichte agus Iapan.Ach, le leasachadh charbadan lùtha ùra, tha cuideam aotrom stuthan a’ dol air adhart gu luath.Le àrdachadh ann an carbadan lùtha ùra, tha teicneòlas solais chàraichean Sìona a’ nochdadh gluasad de bhith a’ dol suas ri dùthchannan leasaichte.
Tha margaidh stuthan aotrom Sìona gu math mòr.Air an aon làimh, an taca ri dùthchannan leasaichte thall thairis, thòisich teicneòlas aotromachadh Sìona fadalach, agus tha cuideam iomlan a 'charbaid Curb nas motha.A’ beachdachadh air an t-slat-tomhais de chuibhreann stuthan aotrom ann an dùthchannan cèin, tha àite gu leòr ann fhathast airson leasachadh ann an Sìona.Air an làimh eile, air a stiùireadh le poileasaidhean, cuiridh leasachadh luath gnìomhachas carbadan lùtha ùr Shìona ris an iarrtas airson stuthan aotrom agus brosnaichidh e companaidhean chàraichean gluasad a dh’ ionnsaigh cuideam aotrom.
Tha leasachadh inbhean sgaoilidhean agus caitheamh connaidh a’ toirt air luathachadh solais chàraichean a luathachadh.Chuir Sìona inbhean sgaoilidhean Sìona VI an gnìomh gu h-iomlan ann an 2020. A rèir an “Dòigh Measaidh agus Comharran airson Caitheamh Connaidh de Chàraichean Luchd-siubhail” agus an “Clàr-rathaid Sàbhaladh Lùtha agus Teicneòlas Carbad Cumhachd Ùr,” an inbhe caitheamh connaidh 5.0 L / km.Le bhith a’ toirt aire don àite cuibhrichte airson adhartas mòr ann an teicneòlas einnsean agus lughdachadh sgaoilidhean, faodaidh gabhail ri ceumannan gus pàirtean càr aotrom a lughdachadh gu h-èifeachdach sgaoilidhean carbaid agus caitheamh connaidh.Tha cuideam aotrom air carbadan lùtha ùra air a thighinn gu bhith na shlighe riatanach airson leasachadh a’ ghnìomhachais.
Ann an 2016, chuir Comann Innleadaireachd Chàraichean Shìona a-mach “Mapa-rathaid Sàbhaladh Lùth agus Teicneòlas Carbad Cumhachd Ùr,” a dhealbhaich factaran leithid caitheamh lùtha, raon turais, agus stuthan saothrachaidh airson carbadan lùth ùra bho 2020 gu 2030. Bidh cuideam aotrom na phrìomh stiùireadh airson leasachadh charbadan lùtha ùra san àm ri teachd.Faodaidh cuideam aotrom an raon turais àrdachadh agus dèiligeadh ri “ioma raon” ann an carbadan lùtha ùra.Leis an iarrtas a tha a’ sìor fhàs airson raon turais leudaichte, tha cuideam aotrom air càraichean a’ fàs èiginneach, agus tha reic charbadan lùtha ùra air fàs gu mòr anns na bliadhnachan mu dheireadh.A rèir riatanasan an t-siostam sgòr agus an “Plana Leasachaidh Meadhan-ùine gu Fad-ùine airson Gnìomhachas nan Carbadan,” thathas a’ meas ro 2025, gum bi reic chàraichean lùth ùr ann an Sìona nas àirde na 6 millean aonad, le fàs bliadhnail toinnte. ìre nas àirde na 38%.
2.Aluminum Alloy Feartan agus Iarrtasan
2.1 Feartan Aluminium Alloy
Tha dùmhlachd alùmanum an treas cuid de stàilinn, ga fhàgail nas aotroime.Tha neart sònraichte nas àirde aige, comas eas-tharraing math, neart làidir an aghaidh creimeadh, agus comas ath-chuairteachaidh àrd.Tha aloidhean alùmanum air an comharrachadh le bhith air an dèanamh suas sa mhòr-chuid de magnesium, a’ nochdadh deagh sheasamh teas, deagh fheartan tàthaidh, neart reamhar math, neo-chomas a bhith air a neartachadh le làimhseachadh teas, agus an comas neart àrdachadh tro obair fhuar.Tha an t-sreath 6 air a chomharrachadh le bhith air a dhèanamh suas sa mhòr-chuid de magnesium agus silicon, le Mg2Si mar am prìomh ìre neartachaidh.Is e na aloidhean as fharsainge san roinn seo 6063, 6061, agus 6005A.Tha plàta alùmanum 5052 na phlàta alùmanum alloy sreath AL-Mg, le magnesium mar am prìomh eileamaid alloying.Is e seo an alloy alùmanum anti-meirge as fharsainge.Tha neart àrd aig an alloy seo, neart sgìths àrd, deagh phlastaig agus strì an aghaidh corrach, chan urrainnear a neartachadh le làimhseachadh teas, tha plastachd math ann an cruadhachadh obair leth-fhuar, plastachd ìosal ann an cruadhachadh obair fhuar, deagh sheasamh an aghaidh creimeadh, agus deagh fheartan tàthaidh.Tha e air a chleachdadh sa mhòr-chuid airson co-phàirtean leithid pannalan taobh, còmhdach mullaich, agus panalan dorais.Tha 6063 alùmanum alloy na alloy neartachaidh teas-làimhseachadh anns an t-sreath AL-Mg-Si, le magnesium agus silicon mar na prìomh eileamaidean alloying.Tha e na phròifil alùmanum alùmanum a tha comasach air a làimhseachadh le teas a neartachadh le neart meadhanach, air a chleachdadh sa mhòr-chuid ann an co-phàirtean structarail leithid colbhan agus panalan taobh gus neart a ghiùlan.Tha ro-ràdh air ìrean alloy alùmanum air a shealltainn ann an Clàr 1.
2.2 Tha eas-tharraing na dhòigh cruthachaidh cudromach de alloy alùmanum
Is e dòigh cruthachaidh teth a th’ ann an eas-tharraing alùmanum alloy, agus tha am pròiseas cinneasachaidh gu lèir a ’toirt a-steach a bhith a’ cruthachadh alloy alùmanum fo chuideam teannachaidh trì-shligheach.Faodar am pròiseas toraidh gu lèir a mhìneachadh mar a leanas: a.Bidh alùmanum agus aloidhean eile air an leaghadh agus air an tilgeil a-steach do na bileagan alloy alùmanum a tha a dhìth;b.Bithear a’ cur na bileagan preheated a-steach don uidheamachd eas-tharraing airson eas-tharraing.Fo ghnìomhachd a’ phrìomh siolandair, tha am bilet alloy alùmanum air a chruthachadh a-steach do na pròifilean a tha a dhìth tro chuas a’ mholltair;c.Gus feartan meacanaigeach pròifilean alùmanum a leasachadh, thèid làimhseachadh fuasglaidh a dhèanamh rè no às deidh eas-tharraing, agus an uairsin làimhseachadh aosda.Bidh na feartan meacanaigeach às deidh làimhseachadh aois ag atharrachadh a rèir diofar stuthan agus rèimean aois.Tha inbhe làimhseachadh teas pròifilean làraidh seòrsa bogsa ri fhaicinn ann an Clàr 2.
Tha grunn bhuannachdan aig toraidhean eas-chruthach alùmanum thairis air dòighean cruthachaidh eile:
a.Rè eas-tharraing, bidh am meatailt eas-chruthach a ’faighinn cuideam teannachaidh trì-shligheach nas làidire agus nas èideadh anns an raon deformation na bhith a’ roiligeadh agus a ’cruthachadh, gus an urrainn dha plastachd a’ mheatailt giullachd a chluich gu h-iomlan.Faodar a chleachdadh airson meatailtean a tha duilich a dheformachadh nach gabh a ghiullachd le bhith a’ roiligeadh no a’ cruthachadh agus faodar a chleachdadh gus diofar phàirtean iom-fhillte lag no tar-roinn chruaidh a dhèanamh.
b.Leis gum faod geoimeatraidh pròifilean alùmanum a bhith eadar-dhealaichte, tha stiffness àrd aig na co-phàirtean aca, a dh’ fhaodadh neart bodhaig a ’charbaid adhartachadh, na feartan NVH aige a lughdachadh, agus feartan smachd fiùghantach carbaid a leasachadh.
c.Tha neart fada nas àirde (R, Raz) aig toraidhean le èifeachdas eas-tharraing, às deidh quenching agus aois, na toraidhean air an giullachd le dòighean eile.
d.Tha dath math agus deagh sheasamh an aghaidh creimeadh air uachdar thoraidhean às deidh eas-tharraing, a’ cur às don fheum air làimhseachadh uachdar eile an-aghaidh creimeadh.
e.Tha sùbailteachd mòr aig giollachd eas-tharraing, cosgaisean innealan is molltair ìosal, agus cosgaisean atharrachaidh dealbhaidh ìosal.
f.Air sgàth cho comasach ‘s a tha crois-roinnean ìomhaigh alùmanum, faodar an ìre de aonachadh phàirtean àrdachadh, faodar an àireamh de phàirtean a lughdachadh, agus faodaidh diofar dhealbhaidhean tar-roinne suidheachadh tàthaidh mionaideach a choileanadh.
Tha an coimeas coileanaidh eadar pròifilean alùmanum eas-chruthach airson làraidhean seòrsa bogsa agus stàilinn gualain sìmplidh ri fhaicinn ann an Clàr 3.
An ath Stiùir Leasachaidh air Pròifilean Alloy Alùmanum airson Trucaichean Seòrsa Bogsa: Tuilleadh leasachaidh air neart ìomhaigh agus àrdachadh coileanadh eas-tharraing.Tha stiùireadh rannsachaidh stuthan ùra airson pròifilean alùmanum alloy airson làraidhean seòrsa bogsa ri fhaicinn ann am Figear 1.
Structar Truck Bogsa Alloy 3.Aluminum, Mion-sgrùdadh Neart, agus Dearbhadh
3.1 Structar Truck Bogsa Alloy Alùmanum
Tha an inneal trucaidh bogsa sa mhòr-chuid air a dhèanamh suas de cho-chruinneachadh pannal aghaidh, co-chruinneachadh pannal taobh clì is deas, co-chruinneachadh pannal taobh doras cùil, co-chruinneachadh làr, co-chruinneachadh mullaich, a bharrachd air boltaichean cumadh U, geàrdan taobh, geàrdan cùil, flapaichean eabar, agus goireasan eile ceangailte ris an dàrna clas chassis.Tha sailean crois bodhaig a’ bhogsa, colbhan, sailean taobh, agus panalan dorais air an dèanamh de phròifilean eas-tharraingeach alùmanum, fhad ‘s a tha na panalan làr is mullach air an dèanamh de 5052 truinnsearan còmhnard alùmanum alloy.Tha structar an truca bogsa alùmanum alloy air a shealltainn ann am Figear 2.
Le bhith a’ cleachdadh pròiseas eas-tharraing teth an t-sreath 6 alùmanum alloy faodaidh tar-roinnean falamh iom-fhillte a chruthachadh, faodaidh dealbhadh pròifilean alùmanum le crois-earrannan iom-fhillte stuthan a shàbhaladh, coinneachadh ri riatanasan neart toraidh agus stiffness, agus coinneachadh ri riatanasan co-cheangail eadar diofar phàirtean.Mar sin, tha am prìomh structar dealbhaidh beam agus amannan earrannan de inertia I agus amannan seasamh W air an sealltainn ann am Figear 3.
Tha coimeas eadar na prìomh dàta ann an Clàr 4 a’ sealltainn gu bheil na h-amannan earrannach de inertia agus amannan seasamh an aghaidh a’ phròifil alùmanum dealbhaichte nas fheàrr na an dàta co-fhreagarrach den phròifil beam dèanta le iarann.Tha an dàta co-èifeachd stiffness an ìre mhath co-ionann ris an fheadhainn anns a ’phròifil giùlan iarann co-fhreagarrach, agus tha iad uile a’ coinneachadh ris na riatanasan deformation.
3.2 Àireamhachadh Strus as àirde
A’ gabhail a’ phrìomh phàirt giùlan luchdan, an crois-beam, mar an nì, thathas a’ tomhas an cuideam as motha.Is e an luchd ìre 1.5 t, agus tha an crossbeam air a dhèanamh de phròifil alùmanum 6063-T6 le feartan meacanaigeach mar a chithear ann an Clàr 5. Tha an giùlan air a dhèanamh nas sìmplidhe mar structar cantilever airson àireamhachadh feachd, mar a chithear ann am Figear 4.
A’ gabhail beam span 344mm, tha an luchd teannachaidh air an t-seam air a thomhas mar F = 3757 N stèidhichte air 4.5t, a tha trì tursan nas àirde na an luchd statach àbhaisteach.q=F/L
far a bheil q an cuideam a-staigh den ghiùlan fon luchd, N/mm;Is e F an luchd air a ghiùlan leis an t-seam, air a thomhas a rèir 3 tursan an luchd àbhaisteach àbhaisteach, is e sin 4.5 t;Is e L fad an t-seam, mm.
Mar sin, is e an cuideam a-staigh q:
Tha am foirmle àireamhachadh cuideam mar a leanas:
Is e an ìre as àirde:
A’ gabhail luach iomlan na h-ìre, M = 274283 N·mm, an cuideam as àirde σ=M/(1.05×w)=18.78 MPa, agus an luach cuideam as àirde σ <215 MPa, a choinnicheas ris na riatanasan.
3.3 Feartan ceangail de dhiofar cho-phàirtean
Tha droch fheartan tàthaidh aig alloy alùmanum, agus chan eil neart a phuing tàthaidh ach 60% de neart an stuth bunaiteach.Mar thoradh air còmhdach còmhdach de Al2O3 air uachdar alùmanum alloy, tha ìre leaghaidh Al2O3 àrd, fhad ‘s a tha ìre leaghaidh alùmanum ìosal.Nuair a thèid alùmanum alùmanum a thàthadh, feumar an Al2O3 air an uachdar a bhriseadh gu sgiobalta gus tàthadh a dhèanamh.Aig an aon àm, bidh na tha air fhàgail de Al2O3 fhathast anns an fhuasgladh almain alloy, a 'toirt buaidh air structar alùmanum alloy agus a' lùghdachadh neart puing tàthaidh almain alloy.Mar sin, nuair a thathar a’ dealbhadh soitheach làn-alùmanum, thathas a’ beachdachadh gu h-iomlan air na feartan sin.Is e tàthadh am prìomh dhòigh suidheachaidh, agus tha na prìomh phàirtean giùlan luchdan ceangailte le boltaichean.Tha ceanglaichean leithid riveting agus structar dovetail air an sealltainn ann am Figearan 5 agus 6.
Tha prìomh structar a’ chuirp bogsa uile-alùmanum a’ gabhail ri structar le sailean còmhnard, colbhan dìreach, sailean taobh, agus sailean oir a’ ceangal ri chèile.Tha ceithir puingean ceangail eadar gach beam còmhnard agus colbhan dìreach.Tha na puingean ceangail air an uidheamachadh le gasgaidean serrated gu mogal le oir serrated an giùlan còmhnard, gu h-èifeachdach a’ cur casg air sleamhnachadh.Tha na h-ochd puingean oisean ceangailte sa mhòr-chuid le cuir a-steach cridhe stàilinn, ceangailte le boltaichean agus seamannan fèin-glasaidh, agus air an daingneachadh le truinnsearan alùmanum triantanach 5mm air an tàthadh am broinn a’ bhogsa gus suidheachadh na h-oisein a neartachadh air an taobh a-staigh.Chan eil tàthadh no puingean ceangail fosgailte aig coltas taobh a-muigh a ’bhogsa, a’ dèanamh cinnteach à coltas iomlan a ’bhogsa.
3.4 SE Teicneòlas Innleadaireachd Synchronous
Tha teicneòlas innleadaireachd sioncronaich SE air a chleachdadh gus fuasgladh fhaighinn air na duilgheadasan a tha air adhbhrachadh le gluasadan meud cruinnichte airson a bhith a’ maidseadh phàirtean ann am bodhaig a ’bhogsa agus na duilgheadasan ann a bhith a’ lorg adhbharan beàrnan agus fàilligeadh rèidh.Tro mhion-sgrùdadh CAE (faic Figear 7-8), thèid mion-sgrùdadh coimeas a dhèanamh le buidhnean bogsa dèanta le iarann gus sgrùdadh a dhèanamh air neart agus stiffness iomlan a’ chuirp bogsa, lorg puingean lag, agus ceumannan a ghabhail gus an sgeama dealbhaidh a bharrachadh agus adhartachadh ann an dòigh nas èifeachdaiche. .
4.Lightweighting Buaidh de Aluminium Alloy Box Truck
A bharrachd air bodhaig a’ bhogsa, faodar aloidhean alùmanum a chleachdadh an àite stàilinn airson diofar phàirtean de shoithichean làraidh seòrsa bogsa, leithid geàrdan eabar, geàrdan cùil, geàrdan taobh, latches dorais, lùdagan dorais, agus oirean aparan cùil, a’ coileanadh lughdachadh cuideim. de 30% gu 40% airson an roinn bathair.Tha a' bhuaidh lughdachadh cuideim airson soitheach bathair falamh 4080mm × 2300mm × 2200mm ri fhaicinn ann an Clàr 6. Tha seo gu bunaiteach a' fuasgladh nan duilgheadasan a thaobh cus cuideim, neo-ghèilleadh ri fiosan, agus cunnartan riaghlaidh ann an roinnean bathair dèanta le iarann.
Le bhith a’ cur aloidhean alùmanum an àite stàilinn thraidiseanta airson co-phàirtean chàraichean, chan e a-mhàin gun tèid deagh bhuaidhean aotrom a choileanadh, ach faodaidh e cuideachd cur ri sàbhalaidhean connaidh, lughdachadh sgaoilidhean, agus coileanadh carbaid nas fheàrr.An-dràsta, tha diofar bheachdan ann air mar a chuireas cuideam aotrom ri sàbhalaidhean connaidh.Tha toraidhean rannsachaidh an Institiud Alùmanum Eadar-nàiseanta air an sealltainn ann am Figear 9. Faodaidh gach lùghdachadh 10% ann an cuideam carbaid lùghdachadh caitheamh connaidh 6% gu 8%.Stèidhichte air staitistig dachaigheil, faodaidh lughdachadh cuideam gach càr luchd-siubhail le 100 kg caitheamh connaidh a lughdachadh le 0.4 L / 100 km.Tha tabhartas cuideam aotrom ri sàbhalaidhean connaidh stèidhichte air toraidhean a gheibhear bho dhiofar dhòighean rannsachaidh, agus mar sin tha beagan eadar-dhealachaidh ann.Ach, tha cuideam aotrom chàraichean a’ toirt buaidh mhòr air a bhith a’ lughdachadh caitheamh connaidh.
Airson carbadan dealain, tha a ’bhuaidh aotromachaidh eadhon nas fhollaisiche.An-dràsta, tha dùmhlachd lùth aonad bataraidhean cumhachd carbaid dealain gu math eadar-dhealaichte bhon fheadhainn a tha ann an carbadan connaidh leaghaidh traidiseanta.Bidh cuideam an t-siostam cumhachd (a 'gabhail a-steach bataraidh) de charbadan dealain gu tric a' dèanamh suas 20% gu 30% de chuideam iomlan a 'charbaid.Aig an aon àm, tha e na dhùbhlan air feadh an t-saoghail a bhith a’ briseadh tro bhotail coileanaidh bataraidhean.Mus tèid adhartas mòr a dhèanamh ann an teicneòlas bataraidh àrd-choileanaidh, tha cuideam aotrom na dhòigh èifeachdach air raon turais charbadan dealain a leasachadh.Airson gach lùghdachadh 100 kg ann an cuideam, faodar an raon turais de charbadan dealain àrdachadh 6% gu 11% (tha an dàimh eadar lughdachadh cuideam agus raon turais air a shealltainn ann am Figear 10).An-dràsta, chan urrainn don raon turais de charbadan dealain fìor coinneachadh ri feumalachdan a’ mhòr-chuid de dhaoine, ach le bhith a’ lughdachadh cuideam le tomhas sònraichte faodaidh e leasachadh mòr a thoirt air an raon turais, lughdachadh iomagain raon agus eòlas an neach-cleachdaidh a leasachadh.
5.Conclusion
A bharrachd air structar uile-alùmanum an truca bogsa alùmanum a chaidh a thoirt a-steach san artaigil seo, tha grunn sheòrsaichean de làraidhean bogsa ann, leithid panalan meala alùmanum, truinnsearan bucall alùmanum, frèamaichean alùmanum + craiceann alùmanum, agus soithichean cargo hybrid iarann-alùmanum. .Tha na buannachdan aca bho chuideam aotrom, neart sònraichte àrd, agus deagh sheasamh an aghaidh creimeadh, agus chan fheum iad peant electrophoretic airson dìon corrach, a’ lughdachadh buaidh àrainneachd peant electrophoretic.Bidh an làraidh bogsa alùmanum alùmanum gu bunaiteach a’ fuasgladh nan duilgheadasan a thaobh cus cuideim, neo-ghèilleadh ri fiosan, agus cunnartan riaghlaidh ann an roinnean bathair dèanta le iarann.
Tha eas-tharraing na dhòigh giollachd riatanach airson aloidhean alùmanum, agus tha feartan meacanaigeach sàr-mhath aig pròifilean alùmanum, agus mar sin tha stiffness earrann nan co-phàirtean gu ìre àrd.Mar thoradh air an tar-roinn caochlaideach, faodaidh aloidhean alùmanum measgachadh de ghnìomhan ioma-phàirteach a choileanadh, ga dhèanamh na stuth math airson cuideam aotrom chàraichean.Ach, tha dùbhlain mu choinneamh cleachdadh farsaing de aloidhean alùmanum leithid comas dealbhaidh gu leòr airson roinnean cargo alùmanum, cùisean cruthachaidh is tàthaidh, agus cosgaisean àrd leasachaidh is adhartachaidh airson toraidhean ùra.Is e am prìomh adhbhar fhathast gu bheil alùmanum alùmanum a’ cosg barrachd na stàilinn mus tig eag-eòlas ath-chuairteachaidh aloidhean alùmanum gu bhith aibidh.
Ann an co-dhùnadh, bidh an raon tagraidh de aloidhean alùmanum ann an càraichean a 'fàs nas fharsainge, agus leanaidh an cleachdadh a' dol am meud.Anns na gluasadan a th’ ann an-dràsta de shàbhaladh lùtha, lughdachadh sgaoilidhean, agus leasachadh gnìomhachas nan carbadan lùtha ùra, le tuigse nas doimhne air feartan alùmanum alloy agus fuasglaidhean èifeachdach air duilgheadasan tagraidh alùmanum alloy, thèid stuthan eas-tharraing alùmanum a chleachdadh nas fharsainge ann an solais chàraichean.
Deasaichte le May Jiang bho MAT Aluminium
Ùine puist: Faoilleach-12-2024
