עיצוב רתמת חיווט במתח נמוך & פתרונות

מפרט טכני עבור עיצוב ופתרונות רתמות במתח נמוך

אֲנִי. עקרונות ליבה עיצוביים וטכנולוגיות מפתח
‌דוגמנות תלת מימד וסימולציה דינמית‌
CATIA, UG ותוכנות תלת מימד אחרות משמשות כדי לדמות פריסת רתמה, אמת באופן דינמי את הסיכון להפרעה לרכיבים שמסביב, לייעל נתיבי ענפים וחלוקת נקודות קבועות, ולהשיג דיוק סימולציה של יותר מ-80%‌.

בשילוב עם ייעוד פונקציונלי של הרכב (כגון תא המנוע והקבינה), יש להימנע מחלקים נעים ואזורים חדים בעת תכנון כיוון הרתמה כדי להפחית את הסיכון לבלאי דינמי‌.

‌אופטימיזציה של התאמת חוטים ומסוףים
קוטר החוט נבחר על סמך זרם העומס והתנגדות החום, ושטח המגע לאחר כיווץ מחושב על ידי “שטח חתך מוליך × יחס דחיסה” כדי להבטיח ביצועים חשמליים וחוזק מכני‌.

תרחישים מיוחדים (כגון איטום ומיגון) השתמש בטרמינלים מצופים או במחברים עם מבני כיווץ מבודדים כדי לפתור את הבעיה של קורוזיה אלקטרוכימית של נחושת ואלומיניום‌.

עיצוב ויישומים פונקציונליים של רתמות חיווט במתח נמוך בסין

עיצוב הגנה ותיקון
הגנת השכבה החיצונית משתמשת בצינורות גליים וברשת קלועה עמידה בפני שחיקה, ומעטפים קשיחים מונחים על אזורים פגיעים כמו השלדה כדי לשפר את עמידות הפגיעה‌. מרווח האבזם הקבוע הוא ≤300 מ"מ, והמבנה הננעל העצמי משולב כדי לייעל את הפיזור המכאני כדי למנוע רטט ונפילה.

2. חדשנות טכנולוגית ושדרוג חומר
‌טכנולוגיית חוטי זרם נושאת ליבת אלומיניום
החלפת נחושת באלומיניום יכולה להפחית את משקלו של רכב בודד ב-10 ק"ג. לאחר קידום בקנה מידה גדול, ניתן להפחית את צריכת הנחושת השנתית ב 300,000 טונות, ואת הבעיות של מחסור בנחושת ופליטת פחמן ניתן לפתור בו זמנית. באמצעות טיפול פני השטח ואופטימיזציה של תהליך החיבור, ניתן להתגבר על בעיות הזחילה והקורוזיה של האלומיניום.

התאימו לדרישות של ארכיטקטורת 48V ותמכו בתרחישי חיבור בעלי אמינות גבוהה (כגון מעגלי טעינת אנרגיה חדשים).

‌פתרון חיבור חכם‌
המחבר ההיברידי של ה-lidar עם חיבור דיפרנציאלי משולב GEMnet 10G תומך בשידור נתונים ברוחב פס גבוה לנהיגה חכמה.

יצרן רתמות חיווט מתח נמוך בסין & סַפָּק

ממשק קואקסיאלי ממוזער (MATE-AX, TMF) מאפשר תצורה גמישה של מצלמות, מסכים ואנטנות להפחתת תפוסת המקום.

3. מצבי כשל ופתרונות אופייניים
‌בלאי הפרעות דינמיות‌ ייעל את נתיב רתמת החיווט כדי להימנע מחלקים נעים, ולהוסיף מפוח או הגנה רשת קלועה;
‌ריסוק שכבת בידוד‌ השתמש במעטפת קשיחה או התאם את המרווח בין נקודות קבועות כדי למנוע מעבר רתמת החיווט בחלל צר;
‌חדירת מים של מחבר‌ השתמש במחברים עמידים למים בתקן IP67 ומעלה, אטום את אזור הכיווץ המסוף והוסף טבעות גומי עמידות למים;
‌ניתוק רתמת החוטים‌ השתמש באבזמים ננעלים על מנת לייעל את הפיזור המכאני של נקודות קבועות (כגון קיבוע דו-שכבתי בקטע המעבר של המתלה);

4. אימות בדיקה ובקרת עלויות
מבחן ביצועים
בדיקת DV: לדמות תנאי עבודה קיצוניים כמו רטט ואיטום כדי לוודא את אמינות רתמת החיווט‌.
בדיקת כוח משיכה: חוזק החיבור בין המסוף לחוט חייב להיות הארכה של ≥0.40 מ"מ (#18 חוט AWG)‌.

אסטרטגיית הפחתת עלויות
מטב את אורך החוט ומיקום ההסתעפות באמצעות מודלים דיגיטליים תלת מימדיים כדי להפחית את השימוש בחוטים ומחברים מיותרים (הפחתה של בערך 15%)‌. עיצוב מודולרי (כגון כבל גמיש שטוח FFC) מפחית את עלויות הפיתוח המותאמות אישית ומתאים לצרכים של תא טייס חכם ובקרת תחום.

V. מקרי יישום אופייניים
רתמת חיווט חכמה של תא הטייס: רתמת חיווט ממוגנת במתח נמוך עם מחבר קואקסיאלי MATE-AX להפחתת ההפרעות של מערכת המתח הגבוה על אותות שמע ווידאו.
רתמת חיווט חדשה לטעינת אנרגיה: טכנולוגיית תיל נושאת זרם משולבת ליבת אלומיניום, הפחתת משקל מעגל טעינה של 20%, יעילות פיזור החום גדלה ב 30%.

דרך העיצוב והחדשנות הטכנולוגית לעיל, רתמת חיווט במתח נמוך עמדה בדרישות המחמירות של רכבי אנרגיה חדשים במונחים של קל משקל, אינטליגנציה ואמינות, לעזור ליצרניות הרכב להשיג הפחתת עלויות, שיפור יעילות ויעדי פיתוח בר קיימא.

NVH הם ראשי התיבות של Noise, רֶטֶט, וקשיחות. זהו אינדיקטור מקיף למדידת איכות ייצור הרכב. במאמר זה, מהנדסי רתמות חיווט מנתחים בעיקר NVH לרכב ורעש רתמת החיווט מנקודת מבט עיצובית, בשילוב עם חווית פיתוח סינכרוני של רכב בפועל.
הנוחות של הנוסעים במכונית והחוזק ותוחלת החיים של חלקי רכב הנגרמים על ידי רטט הם כולם בגדר המחקר של NVH.

מפרט עיצוב עבור רתמת חיווט במתח נמוך לרכב

החשיבות של NVH לרכב
באופן כללי, הביצועים של NVH קובעים ישירות את רמת הנוחות של הרכב במהלך הנהיגה. ככל שציון ה-NVH גבוה יותר, ככל שרמת הנוחות הכללית של הרכב גבוהה יותר, ולהיפך. במקביל, בעיות NVH של רכב היו תמיד אחת הבעיות המדאיגות ביותר עבור יצרני רכב גדולים וחברות אספקת חלקים. לפי הסטטיסטיקה, אוֹדוֹת 1/3 של בעיות כשל ברכב קשורות לבעיות NVH של הרכב, וכמעט 20% מהוצאות המחקר והפיתוח של חברות גדולות לייצור רכב מושקעות בפתרון בעיות NVH של כלי רכב.2. גורמים לרעש חריג הנגרם על ידי רתמת החיווט

2.1 מרווח העתודה ארוך מדי
2.1.1 מרווח תרגיל מוגזם
שולי התנועה של ענפי רתמת התיל של החלקים הנעים ארוכים יחסית. כאשר הרכיבים החשמליים הקשורים זזים, לענפי רתמת התיל קל לבוא במגע עם הסביבה שמסביב, גורם לרעש חריג. במהלך השימוש בפועל, החלקים הקשורים לתנועה של המכונית, כמו מושבי רכב (בדרך כלל המושבים הקדמיים), עמוד הגה, תיבת כפפות בלוח המחוונים, וכו', יזוז לעתים קרובות. בעת סידור רתמת התיל על החלקים הנעים, יש צורך להגדיל את מרווח התנועה, כלומר, כאשר הרכיב זז, רתמת התיל אינה יכולה להגביל את תנועתו. כַּמוּבָן, ככל שמרווח התרגיל ארוך יותר, יותר טוב. בעת עיצוב, יש לבצע את נתיב רתמת התיל של החלקים הנעים במיקומים הקיצוניים של כל כיוון תנועה, ויש להשתמש בגודל הנתיב הארוך ביותר כגודל הטנטטיבי של מקטע רתמת החוט הזה, ולאחר מכן הדמה שוב אם הגודל הטנטטיבי יפריע לאביזרים שמסביב בכל עמדה. אם יש הפרעות, עליך לבחור מחדש את נקודת הקיבוע של רתמת החיווט או לנהל משא ומתן עם הרכיבים שמסביב כדי להימנע מהם. אם אין הפרעה לאחר אימות, הגודל של סעיף זה הוא גודל עיצוב רתמת התיל הסביר, כפי שמוצג באיור 1.

2.1.2 קצבת ההרכבה ארוכה מדי
במהלך תהליך הייצור וההרכבה של הרכב, אם שטח ההפעלה אינו מספיק, יש לשריין קצבת הרכבה. אוּלָם, אם שולי ההרכבה ארוכים מדי, זה יגרום בקלות לענף רתמת התיל להפריע לסביבה שמסביב, גורם לרעש חריג. בסדנת הייצור של מפעל המנועים הראשי, על מנת לשפר את יעילות הייצור, חלקים מסוימים בדרך כלל מורכבים בנפרד במצב לא מקוון ואז מורכבים על פס הייצור הסופי, כגון לוח המחוונים סגן, פגוש קדמי ופגוש אחורי, וכו. בשלב זה, אנחנו צריכים לשמור קצבת עגינה בתכנון המוקדם כדי להקל על ההרכבה על ידי העובדים. עבור קצבת ההרכבה של עגינות Inline אלה, ענף רתמת החיווט דורש בדרך כלל 120 ~ 140 מ"מ, כפי שמוצג בסימון האדום באיור 2.

בתהליך הרכבה של חלק מהרכיבים החשמליים, אם הרכיבים החשמליים מתוקנים קודם, לא ניתן יהיה להרכיב את המחבר בקצה רתמת החיווט בגלל חוסר מקום הפעלה. הדבר מחייב הוצאת המחבר בקצה רתמת החיווט כדי להתחבר לרכיב החשמלי, ואז דוחפים אותו לאחור, ולבסוף קיבוע הרכיב החשמלי למקומו המקורי. אז ענפי רתמות החיווט הללו מחייבים אותנו לשמור קצבה להרכבה. לשולי ההרכבה של רכיבים חשמליים, בדרך כלל יש להאריך את ענפי רתמת החיווט ב-60~80 מ"מ, כפי שמוצג בסימון האדום באיור 3.

כל עוד מתקיימים התנאים להרכבה, ככל ששולי ההרכבה קצרים יותר, ככל שכיוון רתמת החוט יהיה יותר לשליטה, ככל שהסבירות למגע עם הסביבה הסובבת נמוכה יותר, וככל שהסבירות לרעש חריג מענפי רתמת החוט נמוכה יותר. בנוסף, סרט קטיפה עדיף לכיסוי ענפי רתמת התיל עם שולי הרכבה, מה שיכול להפחית רעש חריג הנגרם מהפרעות בין רתמת התיל והסביבה הסובבת.

2.2 המרחק בין נקודות קבועות ארוך מדי
המרחק בין שתי הנקודות הקבועות הסמוכות של רתמת התיל הוא ארוך, אשר נוטה לרעד ולרעש חריג. תפקידו של קשר האבזם על רתמת התיל הוא לתקן את ענפי רתמת התיל ולהגביל את כיוונם. הפחתת העלות של ביטול אבזם היא מינימלית, אבל תופעות הלוואי ברורות מאוד: כיוון ענף רתמת החיווט בפועל שונה מאוד מהסטטוס בנתונים. לָכֵן, הגודל של שתי נקודות קבועות סמוכות לא יעלה על 200 מ"מ. אם אין נקודת הפרעה בין ענף רתמת התיל לבין הסביבה הסובבת, וקטע ענף רתמת התיל הוא קטע ישר, המרחק בין שתי הנקודות הקבועות לא יעלה על 300 מ"מ. בנוסף, הגודל מנקודת היציאה או נקודת הקיבוע של ענף רתמת התיל ועד לקצה הנדן לא יעלה על 150 מ"מ. כאשר המרחק בין שתי הנקודות הקבועות ארוך מדי והפער עם הסביבה מסביב קטן, לאחר תיקון הטלרנסים במהלך ייצור רתמת התיל, ענפי רתמת התיל יהפכו רופפים או מעוותים במהלך ההרכבה בפועל, וקל להפריע לסביבה שמסביב. רעש חריג מופק כאשר המכונית נוסעת, מה שמשפיע על חווית הרכיבה.

2.3 מבחר בלתי סביר של עניבות אבזם
אם עניבת האבזם נבחרה ועוצבה באופן בלתי סביר, זה עלול להתנער או ליפול, גורם לרעש חריג. לכל עניבה יש גודל ועובי משלה כדי להתאים לחור ההרכבה. בטווח ההסתגלות שלו, כאשר כוח ההחדרה של הראש הוא ≤60N וכוח החילוץ הוא ≥120N, ניתן למנוע כשל בקשר האבזם. אם קשר האבזם נכשל, לא רק שהוא יפיק רעש כשהמכונית נוסעת, אך גם רתמת החיווט הקבועה תרעד ותבוא במגע עם הסביבה הסובבת, גורם לרעש חריג.
בתכנון המוקדם של רתמת התיל, עלינו לתת עדיפות לשימוש בקשרים עגולים מותניים רגילים, מה שיכול לא רק להפחית את עלות העיצוב, אלא גם להגביל את כיוון רתמת התיל. נסו להימנע משימוש בכמה אבזמים בצורת מיוחד ובאבזמים בצורת T מאופזים כדי למנוע מהאבזמים לרעוד בגלל הרטט של המכונית עצמה, מה שגורם לרעש חריג.

צמצם את ה-NVH של הרכב מנקודת המבט של עיצוב רתמת החיווט
3.1 הפחתת רעש ברתמת החיווט עצמה
בעת עיצוב, לקחת בחשבון את הרעש החריג האפשרי הנגרם על ידי רתמת החיווט עצמה. הרעש החריג שמייצר רתמת החיווט עצמו הוא הישיר ביותר ליושבים. לָכֵן, בעת עיצוב, עלינו לדמות תהליך תנועה ותהליך הרכבה סבירים, בחר נקודת קיבוע סבירה של רתמת החוט, ובחר אבזם קשירה מתאים. בנוסף, באזורים שבהם ענפי רתמת החיווט קרובים לפנים, מומלץ לעטוף את כולם בנייר קטיפה להפחתת רעש.3.2 הפחתת רעש בפח.
נסו להימנע מפתיחת חורים בלוח המתכת של חומת האש ובפח התחתון של הגוף. כשמכונית נוסעת, חלק מהרעש והרעידות מגיעים מהמרכב. אם נפתחים עוד חורים בלוח המתכת של חומת האש ובפח התחתון של הגוף כדי לתקן את רתמת החיווט, המכונית תגרום לרעש ורעידות גדולים יותר בעת נסיעה במהירות גבוהה, להגדיל NVH, ולהפחית את נוחות המכונית. . לָכֵן, יש להשתמש בכרטיסי חתיכה ככל האפשר כדי לתקן את רתמת החיווט על לוח המתכת של חומת האש והפח התחתון של הגוף. במהלך העיצוב, מהנדס הפח התבקש לרתך חתיכים בקוטר של 5 מ"מ או 6 מ"מ לקיבוע רתמת החוט. אם יש רתמת חוט בלתי נמנעת דרך חורים, נסה לפתוח חורים קטנים יותר. גודל הפתח מבוסס על הנדן הגדול ביותר שיש לנקב. גודל הפתח הנפוץ הוא הגודל האלכסוני של הנדן הגדול ביותר שיש לחורר, בתוספת 6 מ"מ כקוטר הפתח. כלומר, נותר מרווח של 3 מ"מ משני הצדדים כדי להבטיח שהמעטפת הגדולה ביותר יכולה לעבור דרך חור הגיליון תוך צמצום פתח המתכת.. ניתן למזער רעשים ורעידות מהמרכב.

3.3 הפחתת רעש עם בידוד קול כותנה ושטיחים
נסו להימנע מדחיסת עובי כותנת הבידוד וצמצום הפתחים בשטיח. כותנה ובידוד קול ושטיחים השייכים לפנים רכים יש את הפונקציה של בידוד קול והפחתת רעש. ככל שהעובי יותר עבה, כך אפקט בידוד הקול טוב יותר.

3.3.1 כותנה בידוד קול
העובי של כותנה בידוד קול הוא בדרך כלל בין 10 וכן 20 מ.מ., והוא מסודר בעיקר בכיסוי תא הנוסעים ובכיסויי הגלגלים האחוריים השמאלי והימני. הוא ממלא תפקיד חיוני בבידוד הרעש של תא הנוסעים. מכיוון שהכותנה בידוד הרעש מותקנת בסמוך לפח המתכת של הגוף, ורתמת החיווט קבועה על יריעת הגוף, כפי שמוצג באיור 4 (החלק החום הוא כותנה בידוד קול). לָכֵן, העובי של כותנה בידוד הרעש הגורם למגע עם רתמת החוט לא יכול להיות עבה מדי, אחרת לא ניתן לקבע את רתמת התיל על הפח. באזורים בהם קיימת כותנה בידוד קול, יש להעדיף כרטיסי חתיכה לתיקון רתמת התיל. בדרך זו, הכותנה לבידוד הרעש צריכה רק לפתוח חורים קטנים כדי למנוע את החתיכים. במקביל, יש לתת עדיפות לחתיכים גם למפרטים ארוכים יותר, כגון ניטים בגובה של 20 מ"מ. בדרך זו, ניתן להשאיר עובי של 8 ~ 9 מ"מ עבור כותנה בידוד קול, ובכך לשפר את אפקט בידוד הרעש של הכותנה לבידוד הרעש. אם חתיכים לריתוך אינם זמינים באזורים מסוימים במרכב המכונית, אתה יכול להשתמש באבזמים מוגבהים עם חורים עגולים ארוכים כדי להשיג את אותו אפקט.

3.3.2 שָׁטִיחַ
עובי השטיח הוא בדרך כלל בין 10 ~ 60 מ"מ, מה שיכול להפחית מאוד את הרעש והרעידות מהמרכב. השטיח מותקן מול רתמת החיווט והחבט אטום לרעש. השטיח מסודר על גבי רתמת התיל, כפי שמוצג באיור 5 (החלק הציאן הוא השטיח). לָכֵן, רתמת החיווט מתחת לשטיח צריכה לנסות להימנע משימוש באבזמים מוגבהים ולא לדחוס את עובי כותנה הקצף בשטיח. אם כמה רתמת חיווט מסתעפת, כגון ענפי רתמת חיווט מושב, צריך לעבור דרך השטיח כדי להתחבר למכשירים חשמליים, נדרשים פתחי שטיח. בְּדֶרֶך כְּלַל, גודל הפתח גדול ב-10 מ"מ מקוטר ענף רתמת התיל. במקביל, קחו את מרכז החור כמקור ופתחו חריץ צולב. אורך החריץ ארוך ב-20 מ"מ מהאורך האלכסוני של המעטפת המקסימלית שניתן לחדור אליה כדי להקל על המעטפת לעבור ולהימנע מפתיחת חורים גדולים יותר שישפיעו על אפקט בידוד הרעש של השטיח.

04 מַסְקָנָה
מכונית מורכבת מיותר מ 20,000 חלקים, ו- NVH לרכב הוא נושא מקיף שמערב כמעט כל חלק במכונית. הרעש שנוצר על ידי רתמת החיווט, המכונה "הכלי של המכונית", הוא לרוב הישיר ביותר בתא הנוסעים. לָכֵן, בעת תכנון רתמת החיווט, עלינו להתמקד ברעש וברעש החריג שעלולים להיגרם מסידור רתמת החיווט כדי למנוע רטט ורעש חריג כאשר המכונית נוסעת עקב פריסת רתמת חיווט בלתי סבירה. זה בתורו משפיע על חווית הנהיגה של המכונית.