1. Destpêk
Sivikkirina otomotîvê li welatên pêşkeftî dest pê kir û di destpêkê de ji hêla dêwên kevneşopî yên kevneşopî ve hate rêve kirin. Bi pêşveçûna domdar re, ew hêzek girîng bidest xist. Ji dema ku Hindistanê yekem car alema aluminiumê bikar anîn ji bo hilberandina kelmêşên otomotîkê heya yekem hilberîna girseyî ya Audi ya otomobîlên hemî-aluminium di sala 1999-an de, alema aluminiumê ji ber avantajên xwe yên wekî tîrêjiya kêm, hêza taybetî ya bilind û serhişkiyê di sepanên otomotîvê de mezinbûnek xurt dîtiye. elastîkbûn û berxwedana bandorê ya baş, vezîvirandina bilind, û rêjeya nûvekirinê ya bilind. Di sala 2015-an de, rêjeya sepanê ya aligirê aluminiumê di otomobîlan de ji% 35 derbas bû.
Sivikkirina otomotîvê ya Chinaînê kêmtirî 10 sal berê dest pê kir, û hem teknolojî û hem jî asta serîlêdanê li paş welatên pêşkeftî yên mîna Almanya, Dewletên Yekbûyî û Japonya paşde dimînin. Lêbelê, bi pêşveçûna wesayîtên enerjiyê yên nû re, sivikkirina materyalê bi lez pêşve diçe. Bi zêdebûna wesayitên enerjiyê yên nû, teknolojiya sivikkirina otomotîvê ya Chinaînê meylek ku bi welatên pêşkeftî re peyda dibe nîşan dide.
Bazara materyalên sivik a Chinaînê berfireh e. Ji aliyek ve, li gorî welatên pêşkeftî yên derveyî, teknolojiya sivikkirina Chinaînê dereng dest pê kir, û giraniya giştî ya wesayîta Curb mezintir e. Li gorî pîvana rêjeya materyalên sivik li welatên biyanî, li Chinaînê hîn jî cîhek mezin ji bo pêşkeftinê heye. Ji hêla din ve, ku ji hêla polîtîkayan ve têne rêve kirin, pêşkeftina bilez a pîşesaziya wesayîta nû ya enerjiyê ya Chinaînê dê daxwaziya materyalên sivik zêde bike û pargîdaniyên otomatê teşwîq bike ku ber bi sivikbûnê ve biçin.
Pêşkeftina standardên emel û xerckirina sotemeniyê lezkirina sivikkirina otomotîvê zorê dike. Çîn di sala 2020-an de bi tevahî standardên belavkirinê yên China VI-ê bicîh anî. Li gorî "Rêbaza Nirxandinê û Nîşaneyên Ji Bo Xerca Mazotê ya Otomobîlên Rêwiyan" û "Nexşeya Rêya Teknolojiya Wesayîta Teserûfa Enerjiyê û Enerjiya Nû," standarda xerckirina sotemeniyê ya 5.0 L/km. Bi girtina cîhê tixûbdar ji bo pêşkeftinên girîng di teknolojiya motorê û kêmkirina emîsyonê de, girtina tedbîrên ji pêkhateyên sivik ên otomotîvê re dikare bi bandor emeliyetên wesayît û xerckirina sotemeniyê kêm bike. Sivikkirina wesayîtên enerjiya nû ji bo pêşkeftina pîşesaziyê bûye rêyek bingehîn.
Di sala 2016-an de, Civata Endezyariya Otomotîvê ya Chinaînê "Nexşeya Rêya Teknolojiya Wesayîta Wesayîta Teserûfa Enerjiyê û Enerjiya Nû" derxist, ku tê de faktorên wekî xerckirina enerjiyê, rêza rêwîtiyê, û çêkirina materyalên ji bo wesayîtên enerjiya nû ji 2020-an heya 2030-an plan dikin. ji bo pêşveçûna pêşerojê ya wesayîtên enerjiya nû. Giraniya sivik dikare rêza gerîdeyê zêde bike û di wesayîtên enerjiya nû de "xemgîniya rêzê" çareser bike. Bi zêdebûna daxwazê ji bo rêza rêwîtiya dirêjkirî re, sivikkirina otomatê acîl dibe, û firotana wesayîtên enerjiyê yên nû di van salên dawî de pir mezin bûye. Li gorî hewcedariyên pergala pûan û "Plana Pêşkeftina Navîn-Dûr-Dardirêj a Pîşesaziya Otomotîvê", tê texmîn kirin ku heya sala 2025-an, dê firotina wesayitên nû yên enerjiyê yên Chinaînê ji 6 mîlyon yekîneyan derbas bike, bi mezinbûna salane ya tevlihev. rêjeya ji 38% derbas dibe.
2.Aluminum Alloy Taybetmendî û Serîlêdanên
2.1 Taybetmendiyên Aluminum Alloy
Tîrêjiya aluminiumê yek ji sê parên pola ye, ew siviktir dike. Ew hêza taybetî ya bilindtir, kapasîteya derxistina baş, berxwedana korozyonê ya bihêz, û vezîvirandina bilind heye. Alîgirên aluminiumê di serî de ji magnezyûmê pêk tê, berxwedana germê ya baş, taybetmendiyên weldingê yên baş, hêza westandina baş, nekarîna ku bi dermankirina germê ve were xurt kirin, û şiyana zêdekirina hêzê bi xebata sar re nîşan dide. Rêzeya 6 bi taybetî ji magnesium û silicon pêk tê, ku Mg2Si wekî qonaxa bihêzkirina sereke ye. Di vê kategoriyê de alloyên herî zêde têne bikar anîn 6063, 6061, û 6005A ne. 5052 plakaya aluminium-ê plakaya aluminiumê ya AL-Mg-ê ye, ku magnesium wekî hêmana sereke ya lêdanê ye. Ew alloyek aluminiumê ya ku herî zêde tê bikar anîn e. Ev alloy xwedan hêza bilind, hêza westandina bilind, plastîkbûn û berxwedana korozyonê ya baş e, bi dermankirina germê nayê xurt kirin, di hişkbûna xebata nîv-sar de xwedan plastîkek baş e, di hişkbûna xebata sar de plastîk kêm e, berxwedana korozyonê ya baş, û taybetmendiyên weldingê yên baş heye. Ew bi giranî ji bo pêkhateyên wekî panelên kêlekê, pêlên banê, û panelên derî tê bikar anîn. 6063 alloyek aluminiumê di rêza AL-Mg-Si de alayek xurtkirina germê ye, ku bi magnesium û silicon wekî hêmanên bingehîn ên tevlêdanê ye. Ew profîlek alloyek aluminum-ê ya ku bi germahî tê derman kirin bi hêza navîn e, bi piranî di hêmanên avahîsaziyê yên wekî stûn û panelên alîgir de tê bikar anîn da ku hêz hilgire. Di Tabloya 1-ê de danasîna polên aligirê aluminiumê tê destnîşan kirin.
2.2 Extrusion Rêbazek Damezrandina Girîng a Alûmana Aluminumê ye
Extrusion alloy aluminium rêbazek germbûna germ e, û tevahiya pêvajoya hilberînê di bin stresa zextê ya sê-alî de avakirina alloyek aluminiumê pêk tîne. Tevahiya pêvajoya hilberînê dikare wiha were ravekirin: a. Aluminium û aligirên din têne helandin û di nav pêlên alûmînyûmê yên pêwîst de têne avêtin; b. Billeyên pêş-germkirî ji bo derxistinê di nav alavên derxistinê de têne danîn. Di bin çalakiya silindirê sereke de, bilêta alloyek aluminiumê di nav valahiya qalibê de di profîlên pêwîst de çêdibe; c. Ji bo baştirkirina taybetmendiyên mekanîkî yên profîlên aluminiumê, dermankirina çareseriyê di dema an piştî derxistinê de, li dûv dermankirina pîrbûnê tê kirin. Taybetmendiyên mekanîkî yên piştî dermankirina pîrbûnê li gorî materyalên cûda û rejimên pîrbûnê diguhere. Rewşa dermankirina germê ya profîlên kamyonên qutiyê di Tablo 2 de tê xuyang kirin.
Berhemên jêhatî yên aligirê aluminiumê li ser awayên din ên damezrandinê gelek avantaj hene:
yek. Di dema derxistinê de, metalê jêkirî di qada deformasyonê de ji gerilandin û çêrkirinê tansiyonek sêalî ya sêalî ya bihêztir û yekgirtî werdigire, ji ber vê yekê ew dikare bi tevahî plastîkiya metala hatî hilberandin bilîze. Ew dikare ji bo hilberandina metalên dijwar ên guhezbar ên ku nekarin bi rijandin an qutkirinê werin hilberandin were bikar anîn û dikare were bikar anîn ji bo çêkirina pêkhateyên cihêreng ên tevlihev ên çalkirî an zexm.
b. Ji ber ku geometriya profîlên aluminiumê dikare cihêreng be, pêkhateyên wan xwedan hişkiya bilind in, ku dikare hişkiya laşê wesayîtê baştir bike, taybetmendiyên wê yên NVH kêm bike, û taybetmendiyên kontrola dînamîk a wesayîtê baştir bike.
c. Berhemên bi karbidestiya derxistinê, piştî qutbûn û pîrbûnê, ji hilberên ku bi rêbazên din têne hilberandin xwedan hêza dirêjî (R, Raz) bi girîngî bilindtir in.
d. Rûyê hilberan piştî derxistinê xwedan rengek baş û berxwedana korozyonê ya baş e, hewcedariya dermankirina rûkalê ya dijî-korozyonê ji holê radike.
e. Pêvajoya derxistinê xwedan nermbûnek mezin, lêçûnên amûr û qalibê kêm, û lêçûnên guheztina sêwiranê kêm e.
f. Ji ber kontrolkirina beşên xaça profîla aluminiumê, asta yekbûna pêkhateyan dikare were zêdekirin, hejmara pêkhateyan dikare were kêm kirin, û sêwiranên cihêreng ên beşê dikarin bigihîjin pozîsyona welding ya rastîn.
Berhevdana performansê ya di navbera profîlên aluminiumê yên jêkirî yên ji bo kamyonên cûrbecûr û pola karbonê ya sade di Tabloya 3 de tê xuyang kirin.
Rêvebiriya Pêşveçûnê ya Pêşveçûn a Profîlên Alûmana Aluminiumê ji bo Kamyonên Box-type: Zêdetir bihêzkirina profîlê û zêdekirina performansa derxistinê. Rêwira lêkolînê ya materyalên nû yên ji bo profîlên aligirê aluminiumê ji bo kamyonên qutîkê di Figure 1 de tê xuyang kirin.
3.Aluminum Alloy Box Truck Structure, Strength Analysis, and Verification
3.1 Aluminum Alloy Box Truck Structure
Konteynera kamyonê bi piranî ji kombûna panela pêşîn, meclîsa panelê ya çepê û rastê, meclîsa panelê ya paşîn a derî, meclîsa zemînê, meclîsa banê, û her weha pêlên bi şiklê U, parêzvanên alî, parêzvanên paşîn, pêlên heriyê, û alavên din pêk tê. bi şasiya çîna duyemîn ve girêdayî ye. Tîrêjên xaça laşê qutikê, stûn, tîrêjên alî, û panelên derî ji profîlên jêkirî yên aligirê aluminiumê têne çêkirin, dema ku jûr û panelên banê ji 5052 lewheyên aligirê aluminiumê yên daîre têne çêkirin. Struktura kamyonê qutiya alloyek aluminiumê di Figure 2 de tê xuyang kirin.
Bikaranîna pêvajoya derxistina germ a alûmana aluminiumê ya rêzikên 6 dikare beşên xaçê vala yên tevlihev çêbike, sêwirana profîlên aluminiumê bi beşên xaçê tevlihev dikare materyalan xilas bike, hewcedariyên hêz û hişkiya hilberê bicîh bîne, û hewcedariyên pêwendiya hevbeş di navbera pêkhateyên cuda. Ji ber vê yekê, strûktûra sêwirana tîrêjê ya sereke û kêliyên beşê yên bêhêzî I û kêliyên berxwedêr W di Figure 3 de têne xuyang kirin.
Berawirdkirina daneyên sereke yên di Tablo 4 de destnîşan dike ku kêliyên beşê yên bêhêziyê û kêliyên berxwedanê yên profîla aluminiumê ya sêwirandî ji daneyên têkildar ên profîla tîrêjê ya çêkirî çêtir e. Daneyên hevsengiya serhişkiyê bi qasî yên profîla tîrêjê ya hesin-çêkirî ya têkildar eynî ne, û hemî hewcedariyên deformasyonê pêk tînin.
3.2 Hesabkirina stresê ya herî zêde
Bi girtina hêmana bargiraniya sereke, tîrêjê xaçê, wekî objektê, stresa herî zêde tê hesibandin. Barkirina binavkirî 1,5 t ye, û tîrêjê xaçerê ji profîla 6063-T6 alûmînyûmê bi taybetmendiyên mekanîkî yên wekî ku di Tabloya 5-ê de têne xuyang kirin, hatî çêkirin. Wekî ku di Xiflteya 4-ê de tê xuyang kirin, tîrêj ji bo hesabkirina hêzê wekî avahiyek kandî tê hêsan kirin.
Bi girtina tîrêjek 344 mm, barkirina tîrêjê ya li ser tîrêjê wekî F=3757 N li ser bingeha 4.5t tê hesibandin, ku sê caran ji barkirina statîk a standard e. q=F/L
ku q tengasiya navxweyî ya tîrêjê di bin barkirinê de ye, N/mm; F barkirina tîrêjê ye, li ser bingeha 3 qatan barkirina statîk a standard, ku 4,5 t ye, tê hesibandin; L dirêjahiya tîrêjê ye, mm.
Ji ber vê yekê, stresa navxweyî q ev e:
Formula hesabkirina stresê wiha ye:
Dema herî zêde ev e:
Bi nirxa mutleq a vê gavê, M=274283 N·mm, stresa herî zêde σ=M/(1.05×w)=18.78 MPa, û nirxa stresê ya herî zêde σ<215 MPa, ku hewcedariyên xwe pêk tîne.
3.3 Taybetmendiyên Girêdanê yên Pêkhateyên Cûda
Alûmana Aluminum xwedan taybetmendiyên weldingê yên nebaş e, û hêza wê ya xala welding tenê% 60 ji hêza materyalê bingehîn e. Ji ber vegirtina qatek Al2O3 ya li ser rûbera alûmînyûmê, xala helandinê ya Al2O3 zêde ye, lê xala helîna aluminium kêm e. Dema ku alema aluminiumê tê weldandin, divê Al2O3 li ser rûxê zû were şikandin da ku welding were kirin. Di heman demê de, bermayiya Al2O3 dê di çareseriya alloyek aluminium de bimîne, bandorê li avahiya alliya aluminiumê bike û hêza xala welding alloyek aluminium kêm bike. Ji ber vê yekê, dema sêwirana konteynerek hemî-aluminiumê, ev taybetmendî bi tevahî têne hesibandin. Welding rêbaza pozîsyona sereke ye, û hêmanên sereke yên bargiraniyê bi kulman ve girêdayî ne. Têkiliyên wekî strukturên riveting û dovetail di Figure 5 û 6 de têne xuyang kirin.
Struktura bingehîn a laşê qutiya hemî-aluminium avahiyek bi tîrêjên horizontî, stûnên vertîkal, tîrêjên alî, û tîrêjên keviya ku bi hevûdu ve girêdayî ne, dipejirîne. Di navbera her tîrêjek horizontî û stûna vertîk de çar xalên girêdanê hene. Xalên girêdanê bi gasketên sertkirî ve têne bicîh kirin ku bi qeraxa sertkirî ya tîrêjê horizontî re tevdigerin, ku bi bandor rê li ber şemitandinê digire. Heşt xalên goşeyê bi giranî bi navgînên bingehîn ên pola ve têne girêdan, bi kulp û çîpên xwe-girtî têne rast kirin, û ji hêla 5 mm lewheyên sêgoşeyî yên alûmînyûmê yên ku di hundurê qutikê de hatine weld kirin têne xurt kirin da ku pozîsyonên goşeyê di hundurê de xurt bikin. Xuyabûna derveyî ya qutikê ti xalên pêwendiyê yên welding an eşkere tune, ku xuyangiya tevayî ya qutîkê misoger dike.
3.4 Teknolojiya Endezyariya Hemdemî ya SE
Teknolojiya endezyariya hevdem a SE-yê ji bo çareserkirina pirsgirêkên ku ji ber guheztinên mezin ên mezin ên berhevkirî ji bo pêkhateyên lihevhatî di laşê qutîkê de û dijwariyên dîtina sedemên valahiyan û têkçûnên şilbûnê de têne bikar anîn. Di nav analîza CAE de (binihêre Figure 7-8), analîzek berawirdî bi laşên qutikê yên ji hesin çêkirî ve tête kirin da ku hêza giştî û hişkiya laşê qutîkê were kontrol kirin, xalên qels bibînin, û tedbîr werin girtin da ku nexşeya sêwiranê bi bandortir çêtir bikin û baştir bikin. .
4.Bandora Ronahî ya Aluminum Alloy Box Truck
Digel laşê qutîkê, aligirên aluminumê dikarin ji bo şûna pola ji bo pêkhateyên cihêreng ên konteynerên kamyonê yên cûrbecûr, wek parêzbend, cerdevanên paşîn, parêzvanên kêlekê, pêlên derî, çîpên derî, û keviyên paşîn ên paşîn, werin bikar anîn, ku bigihîje kêmkirina giraniyê. ji 30% heta 40% ji bo beşa barkirinê. Bandora kêmkirina giraniyê ji bo konteynirek barkêş a vala 4080mm×2300mm×2200mm di Tabloya 6-ê de tê xuyang kirin. Ev di bingeh de pirsgirêkên giraniya zêde, nelihevhatina ragihandinan, û xetereyên birêkûpêk ên beşên barkêş ên kevneşopî yên ji hesin çêkirine çareser dike.
Bi guheztina pola kevneşopî bi aligirên aluminiumê yên ji bo pêkhateyên otomotîvê, ne tenê dikare bandorên sivikkirina hêja were bidestxistin, lê ew dikare di teserûfa sotemeniyê, kêmkirina emîsyonê û baştirkirina performansa wesayîtê de jî bibe alîkar. Heya nuha, nêrînên cihêreng li ser tevkariya sivikkirina teserûfa sotemeniyê hene. Encamên lêkolînê yên Enstîtuya Aluminium ya Navneteweyî di Xiflteya 9-ê de têne xuyang kirin. Her 10% kêmkirina giraniya wesayitê dikare xerckirina sotemeniyê ji% 6 heta 8% kêm bike. Li gorî statîstîkên navxweyî, kêmkirina giraniya her otomobîlek rêwiyan bi 100 kg dikare xerckirina sotemeniyê 0,4 L/100 km kêm bike. Tevkariya sivikbûnê di teserûfa sotemeniyê de li ser encamên ku ji rêbazên lêkolînê yên cihêreng hatine wergirtin ve girêdayî ye, ji ber vê yekê hin cûdahî heye. Lêbelê, sivikkirina otomobîlan bandorek girîng li ser kêmkirina xerckirina sotemeniyê heye.
Ji bo wesayîtên elektrîkê, bandora sivikbûnê hîn bêtir eşkere ye. Heya nuha, yekîneya enerjiyê ya bataryayên hêza wesayîta elektrîkê ji ya wesayîtên sotemeniya şil ên kevneşopî cûda ye. Giraniya pergala hêzê (tevî bataryayê) wesayîtên elektrîkê bi gelemperî ji% 20 heta 30% ji giraniya giştî ya wesayîtê digire. Di heman demê de, şikandina kêşeya performansê ya bataryayên dijwariyek cîhanî ye. Berî ku di teknolojiya bataryayê ya bi performansa bilind de serkeftinek mezin çêbibe, sivikkirin rêyek bi bandor e ji bo baştirkirina rêgeza rêwîtiya wesayîtên elektrîkê. Ji bo her 100 kg kêmkirina giraniyê, rêgeza gerîdeya wesayîtên elektrîkê dikare ji% 6 heta 11% zêde bibe (têkiliya di navbera kêmkirina giraniyê û rêza rêwîtiyê de di Figure 10 de tê xuyang kirin). Heya nuha, rêza gerîdeyê ya wesayîtên elektrîkî yên paqij nikare hewcedariyên pir kesan bicîh bîne, lê kêmkirina giraniyê bi hêjmarek diyar dikare rêza gerokiyê bi girîngî baştir bike, fikarên rêzê sivik bike û ezmûna bikarhêner baştir bike.
5. Encam
Digel strukturên hemî-alumînyûmê yên kamyonê qutiya aluminum-ê ku di vê gotarê de hatî destnîşan kirin, cûrbecûr kamyonên qutikê hene, wek panelên hingiv ên aluminum, lewheyên guhên aluminium, çarçoveyên aluminium + çermên aluminium, û konteynerên barkêş ên hîbrîd ên hesin-aluminium. . Ew avantajên giraniya sivik, hêza taybetî ya bilind, û berxwedana korozyonê ya baş hene, û ji bo parastina korozyonê ne hewceyî boyaxa elektroforîkî ne, ku bandora jîngehê ya boyaxa elektroforetîkî kêm dike. Kamyona qutiya aligirê aluminiumê bi bingehîn pirsgirêkên giraniya zêde, nepêhatina ragihandinan, û xetereyên rêziknameyê yên beşên barkêş ên kevneşopî yên ji hesin çêkirine çareser dike.
Extrusion ji bo aligirên aluminiumê rêbazek pêvajoyek bingehîn e, û profîlên aluminium xwedan taybetmendiyên mekanîkî yên hêja ne, ji ber vê yekê hişkiya beşê ya pêkhateyan bi nisbetî bilind e. Ji ber beşa xaça guhêrbar, aligirên aluminiumê dikarin tevheviya fonksiyonên pir pêkhateyan bi dest bixin, ku ew ji bo sivikkirina otomatê materyalek baş e. Lêbelê, sepana berbelav a aligirên aluminiumê bi dijwariyan re rû bi rû dimîne, wekî kapasîteya sêwiranê ya têrker ji bo beşên barkêş ên aligirê aluminiumê, pirsgirêkên çêkirin û welding, û lêçûnên bilind ên pêşkeftin û pêşvebirina hilberên nû. Sedema sereke hîn jî ev e ku berî ku ekolojiya vezîvirandina aligirên aluminiumê gihîştî bibe, ji pola bêtir lêçûn dike.
Di encamnameyê de, qada serîlêdana aligirên aluminiumê di otomobîlan de dê berfirehtir bibe, û karanîna wan dê her ku diçe zêde bibe. Di meylên heyî yên teserûfa enerjiyê, kêmkirina emîsyonê, û pêşkeftina pîşesaziya wesayîta nû ya enerjiyê de, bi kûrbûna têgihîştina taybetmendiyên alloyek aluminium û çareseriyên bandorker ên ji bo pirsgirêkên serîlêdana alliya aluminiumê, materyalên derxistina aluminiumê dê di sivikkirina otomatê de bi berfirehî werin bikar anîn.
Ji hêla May Jiang ve ji MAT Aluminium ve hatî guherandin
Dema şandinê: Jan-12-2024
