Батерей нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн үндсэн бүрэлдэхүүн хэсэг бөгөөд түүний гүйцэтгэл нь батерейны ашиглалт, эрчим хүчний зарцуулалт, цахилгаан тээврийн хэрэгслийн ашиглалтын хугацаа зэрэг техникийн үзүүлэлтүүдийг тодорхойлдог. Зайны модуль дахь зайны тавиур нь зөөвөрлөх, хамгаалах, хөргөх функцийг гүйцэтгэдэг гол бүрэлдэхүүн хэсэг юм. Модульчлагдсан батерейг батерейны тавиур дээр байрлуулж, 1-р зурагт үзүүлсний дагуу батерейны тавиураар дамжуулан машины явах эд анги дээр суурилуулсан. Тээврийн хэрэгслийн их биений ёроолд суурилуулсан бөгөөд ажлын орчин нь хатуу ширүүн байдаг тул зайны тавиур нь зайны модулийг гэмтээхгүйн тулд чулуунд цохиулж, цоорохоос урьдчилан сэргийлэх үүрэгтэй байх шаардлагатай. Зайны тавиур нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн аюулгүй байдлын чухал хэсэг юм. Дараах нь цахилгаан тээврийн хэрэгслийн хөнгөн цагааны хайлш батерейны тавиурыг бүрдүүлэх процесс, хэвний загварыг танилцуулж байна.
Зураг 1 (Хөнгөн цагаан хайлшин батерейны тавиур)
1 Процессын шинжилгээ ба хэвний загвар
1.1 Цутгах шинжилгээ
Цахилгаан автомашинд зориулсан хөнгөн цагааны хайлшин батерейны тавиурыг Зураг 2-т үзүүлэв. Нийт хэмжээ нь 1106мм×1029мм×136мм, үндсэн ханын зузаан нь 4мм, цутгах чанар 15,5кг, боловсруулсны дараа цутгах чанар 12,5кг орчим байна. Материал нь A356-T6, суналтын бат бэх ≥ 290МПа, уналтын бат бэх ≥ 225МПа, суналт ≥ 6%, Brinell хатуулаг ≥ 75~90HBS, агаарын битүүмжлэл, IP67&IP69K шаардлагыг хангасан байх шаардлагатай.
Зураг 2 (Хөнгөн цагаан хайлшин батерейны тавиур)
1.2 Үйл явцын шинжилгээ
Бага даралтат цутгамал нь даралтат цутгах ба хүндийн хүчний цутгамал хоёрын хооронд цутгах тусгай арга юм. Энэ нь хоёуланд нь металл хэвийг ашиглах давуу талтай төдийгүй тогтвортой дүүргэх шинж чанартай байдаг. Нам даралтын цутгамал цутгамал нь доороос дээшээ бага хурдтай дүүргэх, хурдыг хянахад хялбар, шингэн хөнгөн цагааны цохилт, үсрэлт багатай, ислийн шаар багатай, эдийн нягтрал өндөр, механик шинж чанар сайтай давуу талтай. Нам даралтын хэвэнд цутгахад шингэн хөнгөн цагаан жигд дүүргэгдэж, цутгамал нь даралтын дор хатуурч талсжих ба нягт бүтэцтэй, механик шинж чанар сайтай, үзэмж сайтай цутгамал цутгамал нь том нимгэн ханатай цутгамал цутгахад тохиромжтой.
Цутгахад шаардагдах механик шинж чанарын дагуу цутгамал материал нь A356 бөгөөд T6 боловсруулалтын дараа хэрэглэгчдийн хэрэгцээг хангах боломжтой боловч энэ материалын цутгах шингэн нь ерөнхийдөө том, нимгэн цутгамал үйлдвэрлэхэд хэвний температурыг зохистой хянах шаардлагатай байдаг.
1.3 Цутгах систем
Том ба нимгэн цутгамалуудын шинж чанарыг харгалзан олон тооны хаалгыг төлөвлөх шаардлагатай. Үүний зэрэгцээ шингэн хөнгөн цагааныг жигд дүүргэхийн тулд дүүргэх сувгийг цонхон дээр нэмдэг бөгөөд үүнийг дараах боловсруулалтаар зайлуулах шаардлагатай. Цутгах системийн хоёр процессын схемийг эхний шатанд боловсруулсан бөгөөд схем бүрийг харьцуулсан. 3-р зурагт үзүүлснээр 1-р схем нь 9 хаалгыг зохион байгуулж, цонхонд тэжээлийн сувгийг нэмж өгдөг; 2-р схемд цутгах цутгах талаас цутгах 6 хаалгыг зохион байгуулдаг. CAE симуляцийн шинжилгээг Зураг 4, Зураг 5-д үзүүлэв. Загварчлалын үр дүнг хэвний бүтцийг оновчтой болгох, цутгах чанарт хэвний хийц үзүүлэх сөрөг нөлөөллөөс зайлсхийх, цутгамал хийцийн согогийн магадлалыг бууруулах, цутгамал хийцийг боловсруулах мөчлөгийг богиносгохыг хичээ.
Зураг 3 (Бага даралтын хоёр процессын схемийн харьцуулалт
Зураг 4 (дүүргэлтийн үеийн температурын талбайн харьцуулалт)
Зураг 5 (Хатгасны дараах агшилтын сүвэрхэг байдлын согогийн харьцуулалт)
Дээрх хоёр схемийн симуляцийн үр дүнгээс харахад хөндий дэх шингэн хөнгөн цагаан нь ойролцоогоор зэрэгцээ дээшээ хөдөлж байгаа нь шингэн хөнгөн цагааныг бүхэлд нь параллель дүүргэх онолд нийцэж байгаа бөгөөд цутгамал хийцийн агшилтын сүвэрхэг хэсгүүдийн симуляцийг хөргөх болон бусад аргуудыг бэхжүүлэх замаар шийддэг.
Хоёр схемийн давуу тал: Загвар дүүргэлтийн үеийн шингэн хөнгөн цагааны температураас харахад 1-р схемийн дагуу үүссэн цутгамал хийцийн алслагдсан төгсгөлийн температур нь 2-р схемээс илүү жигд байдаг бөгөөд энэ нь хөндийг дүүргэхэд тохиромжтой. 2-р схемийн дагуу үүссэн цутгамал нь 1-р схемийн адил хаалганы үлдэгдэлгүй. агшилтын сүвэрхэг чанар нь схем 1-ээс сайн.
Хоёр схемийн сул тал: Хаалга нь 1-р схемд үүсэх цутгамал дээр зохион байгуулагдсан тул цутгамал дээр хаалганы үлдэгдэл байх бөгөөд энэ нь анхны цутгамалтай харьцуулахад 0.7ка орчим нэмэгдэх болно. 2-р схемийн загварчилсан дүүргэлт дэх шингэн хөнгөн цагааны температураас харахад алслагдсан төгсгөлийн шингэн хөнгөн цагааны температур аль хэдийн бага, симуляци нь хэвний температурын хамгийн тохиромжтой төлөвт байгаа тул шингэн хөнгөн цагааны урсгалын хүчин чадал бодит байдалд хангалтгүй байж, цутгахад хүндрэлтэй байх болно.
Төрөл бүрийн хүчин зүйлийн шинжилгээтэй хослуулан 2-р схемийг цутгах систем болгон сонгосон. 2-р схемийн дутагдалтай талуудыг харгалзан цутгах систем ба халаалтын системийг хэвний загварт оновчтой болгосон. Зураг 6-д үзүүлснээр халих өргөгчийг нэмсэн бөгөөд энэ нь шингэн хөнгөн цагааныг дүүргэхэд тустай бөгөөд цутгасан цутгамал дахь согогийг багасгах буюу түүнээс зайлсхийх боломжийг олгодог.
Зураг 6 (Оновчтой цутгах систем)
1.4 Хөргөлтийн систем
Цутгамал материалын механик гүйцэтгэлийн өндөр шаардлага бүхий ачаалал ихтэй хэсгүүд болон хэсгүүдийг агшилтын сүвэрхэг чанар, дулааны хагарлаас зайлсхийхийн тулд зохих ёсоор хөргөх эсвэл тэжээх шаардлагатай. Цутгамал хананы үндсэн зузаан нь 4мм байх ба хатуужилт нь хэвний өөрөө дулаан ялгаруулалтад нөлөөлнө. Үүний чухал хэсгүүдийн хувьд хөргөлтийн системийг Зураг 7-д үзүүлсний дагуу суурилуулсан. Дүүргэлт хийж дууссаны дараа усыг хөргөж хөргөх ба цутгах цэг дээр тодорхой хөргөлтийн хугацааг тохируулах шаардлагатай бөгөөд ингэснээр хатуурах дарааллыг хаалганы төгсгөлөөс хаалганы төгсгөл хүртэл бий болгож, тэжээлийн үр дүнд хүрэхийн тулд хаалга болон ус өргөгчийг төгсгөлд нь хатууруулна. Зузаан ханатай хэсэг нь оруулгад ус хөргөх аргыг ашигладаг. Энэ арга нь цутгах үйл явцад илүү сайн нөлөө үзүүлдэг бөгөөд агшилтын сүвэрхэг байдлаас зайлсхийх боломжтой.
Зураг 7 (Хөргөх систем)
1.5 Яндангийн систем
Нам даралтын цутгамал металлын хөндий нь битүү, элсний хэв шиг агаар нэвтрүүлэх чадвар муутай, ерөнхий хүндийн хүчний цутгамал дахь ус өргөгчөөр дамжин гадагшилдаггүй тул нам даралтын цутгамал хөндийн яндан нь шингэн хөнгөн цагаан дүүргэлт болон цутгамал материалын чанарт нөлөөлнө. Нам даралтын цутгамал хэвийг салах гадаргуу, түлхэх саваа гэх мэт цоорхой, яндангийн ховил, яндангийн залгуураар гадагшлуулж болно.
Яндангийн систем дэх яндангийн хэмжээ нь халихгүйгээр утаа гаргахад тохиромжтой байх ёстой, боломжийн яндангийн систем нь цутгамал хийцийг хангалтгүй дүүргэх, сул гадаргуу, бага бат бэх зэрэг согогоос сэргийлж чадна. Цутгах явцад шингэн хөнгөн цагааны эцсийн дүүргэх хэсэг, тухайлбал хажуугийн хэсэг, дээд хэвний өргөгч зэрэг нь яндангийн хийгээр тоноглогдсон байх шаардлагатай. Шингэн хөнгөн цагаан нь яндангийн цоорхой руу амархан урсдаг бөгөөд энэ нь хэвийг онгойлгох үед агаарын залгуурыг сугалж авдаг нөхцөл байдалд хүргэдэг тул хэд хэдэн оролдлого хийж, сайжруулсны дараа гурван аргыг ашигладаг: Зураг 8(а)-д үзүүлсэн шиг 1-р арга нь нунтаг металлургийн шингэрүүлсэн агаарын залгуурыг ашигладаг; Арга 2-р зураг 8(b)-д үзүүлсэн шиг 0.1 мм-ийн зайтай давхаргын төрлийн яндангийн залгуурыг ашигладаг бөгөөд сул тал нь будаг цацсаны дараа яндангийн давхарга амархан бөглөрдөг; 3-р арга нь утсаар зүссэн яндангийн залгуурыг ашигладаг бөгөөд 8-р зурагт үзүүлсэн шиг 0.15 ~ 0.2 мм зайтай байна. Сул тал нь боловсруулалтын үр ашиг бага, үйлдвэрлэлийн өндөр өртөг юм. Цутгамал хийх бодит талбайн дагуу янз бүрийн яндангийн залгуурыг сонгох шаардлагатай. Ерөнхийдөө цутгамал хэсгийн хөндийд гангарсан болон утсаар зүссэн агааржуулалтын залгуурыг, элсний голын толгойд давхаргын төрлийг ашигладаг.
Зураг 8 (бага даралтат цутгахад тохиромжтой яндангийн 3 төрлийн залгуур)
1.6 Халаалтын систем
Цутгамал нь том хэмжээтэй, хананы зузаан нь нимгэн. Хэвний урсгалын шинжилгээнд дүүргэлтийн төгсгөлд шингэн хөнгөн цагааны урсгалын хурд хангалтгүй байна. Шалтгаан нь шингэн хөнгөн цагаан нь урсахад хэтэрхий урт, температур буурч, шингэн хөнгөн цагаан нь урьдчилж хатуурч, урсах чадвараа алдаж, хүйтэн хаагдах эсвэл хангалтгүй цутгах үед дээд хэвний өргөгч нь тэжээлийн үр дүнд хүрч чадахгүй. Эдгээр асуудлуудыг үндэслэн цутгамал хийцийн ханын зузаан, хэлбэрийг өөрчлөхгүйгээр шингэн хөнгөн цагааны температур, хэвний температурыг нэмэгдүүлэх, шингэн хөнгөн цагааны шингэнийг сайжруулах, хүйтэн хаалттай эсвэл дутуу цутгах асуудлыг шийднэ. Гэсэн хэдий ч шингэн хөнгөн цагааны хэт их температур ба хөгцний температур нь шинэ дулааны уулзвар эсвэл агшилтын сүвэрхэг чанарыг бий болгож, цутгах боловсруулалтын дараа хэт их хавтгай нүх үүсэх болно. Тиймээс шингэн хөнгөн цагааны тохиромжтой температур, хөгцний зохих температурыг сонгох шаардлагатай. Туршлагын дагуу шингэн хөнгөн цагааны температурыг ойролцоогоор 720 ℃, хэвний температурыг 320 ~ 350 ℃ хэмд хянадаг.
Цутгамал нь их хэмжээний эзэлхүүнтэй, нимгэн хананы зузаан, бага өндөртэй тул хэвний дээд хэсэгт халаалтын системийг суурилуулсан. 9-р зурагт үзүүлснээр дөлийн чиглэл нь цутгах доод хавтгай ба хажуу талыг халаахын тулд хэвний ёроол ба хажуу руу чиглэнэ. Газар дээр нь цутгах нөхцөл байдлын дагуу халаах хугацаа, дөлийг тохируулж, хэвний дээд хэсгийн температурыг 320 ~ 350 ℃ хэмд хянаж, шингэн хөнгөн цагааны шингэнийг боломжийн хүрээнд хангаж, шингэн хөнгөн цагааны хөндий ба өргөгчийг дүүргэнэ. Бодит хэрэглээнд халаалтын систем нь шингэн хөнгөн цагааны шингэнийг үр дүнтэйгээр хангаж чадна.
Зураг 9 (Халаалтын систем)
2. Хэвний бүтэц, ажиллах зарчим
Цутгамал болон тоног төхөөрөмжийн бүтэцтэй хослуулан нам даралтын аргаар цутгах үйл явцын дагуу үүссэн цутгамал дээд хэвэнд үлдэхийн тулд урд, хойд, зүүн, баруун гол татах байгууламжийг дээд хэвэнд хийнэ. Цутгамал үүсэж, хатуурсны дараа эхлээд дээд доод хэвийг онгойлгож, дараа нь голыг 4 чиглэлд татаж, эцэст нь дээд хэвний дээд хавтан нь үүссэн цутгамал хэсгийг түлхэж гаргана. Хэвний бүтцийг 10-р зурагт үзүүлэв.
Зураг 10 (хөгцний бүтэц)
MAT Aluminium-аас Мэй Жиан найруулсан
Шуудангийн цаг: 2023 оны 5-р сарын 11
