Motorhusets rolle i nye energisystemer
Som en kernekomponent i elektriske køretøjer, vindkraftproduktion, energilagringssystemer og andre anvendelsesscenarier påvirkes nye energimotorers driftseffektivitet ikke kun af designet af det elektromagnetiske system, men også af begrænsningerne i den mekaniske struktur. Som en nøglekomponent til støtte, elektromagnetisk afskærmning, varmeafledning og strukturel beskyttelse, materialevalg, fremstillingsproces og strukturel optimering af nyt energimotorhus vil have en direkte indflydelse på effektiviteten af hele maskinen.
Letvægtsdesign reducerer energiforbruget
Materialevalg og strukturel vægtreduktion
Nyt energiudstyr er ekstremt følsomt over for det samlede energiforbrug, især inden for elbiler, hvor letvægt direkte kan forbedre udholdenheden. Husstøbningsdele bruger normalt aluminiumslegeringsmaterialer (såsom ADC12, A380 osv.), som hjælper med at reducere den samlede vægt, samtidig med at kravene til strukturel styrke og varmeledningsevne overholdes. Gennem topologisk optimering og finite element analyse kan boligstrukturen være rimelig letvægtet. Uden at påvirke styrken reduceres materialeforbruget i det ikke-bærende område for at nå vægtreduktionsmålet.
Eksempel på strategi
*Kombinering af riller med ribbestrukturer for at forbedre lokal stivhed og samtidig reducere materialeforbrug;
*Hule strukturer eller gitterstøttedesign erstatter solide volumener;
*Fortykke nøgleforbindelsesdele lokalt og fortynd andre dele passende.
Optimer varmeafledningsstrukturen for at forbedre den termiske effektivitet
Betydningen af varmeafledningsevne
I nye energimotorer vil motoren generere meget varme, når den arbejder i længere tid. Hvis varmen ikke kan afgives i tide, vil det ikke kun påvirke effektiviteten, men også forkorte komponenternes levetid. Derfor påvirker skallens varmeafledningskapacitet direkte den stabile drift af hele maskinen.
Designmetode for varmeafledning
*Varmeafledningsribbedesign: Tilføj jævnt arrangerede varmeafledningsribber eller køleplader på overfladen af skallen for at øge kontaktområdet med luften og forbedre den naturlige konvektionsvarmeafledningseffektivitet.
*Optimer varmeledningsvejen: Før varme til overfladen af skallen gennem varmeledningskanalen inde i skallen, så varmekilden frigives hurtigere.
*Evaluering af materiale termisk ledningsevne: Valg af aluminiumslegeringer med højere termisk ledningsevne (såsom kvaliteter med lavere Si-indhold) kan forbedre varmeoverførselseffektiviteten.
Forbedre den strukturelle styrke for at forbedre den mekaniske stabilitet
Strukturens indvirkning på vibrationer og støj
Motoren vil generere vibrationer og støj under drift. Hvorvidt skalstrukturen er stabil, vil direkte påvirke motorens glatte drift. Ved rimeligt at styrke den strukturelle stivhed hjælper det med at undertrykke resonans, reducere mekanisk tab og forbedre driftseffektiviteten af hele maskinen.
Styrkelse af det strukturelle designprincip
* Fortykkelse af de vigtigste spændingsbærende dele: såsom monteringsflanger, lejesæder og faste støttedele;
* Rimeligt layout af indvendige forstærkningsribber: Forbedre den samlede bøjnings- og vridningsmodstand;
* Symmetrisk designfordelingsbelastning: Undgå ensidig koncentreret spænding, der forårsager strukturel deformation.
Indflydelsen af trykstøbningsprocesparametre på skalkvaliteten
Kvaliteten af trykstøbning er relateret til den efterfølgende ydeevne
Under trykstøbningsprocessen af skallen vil faktorer som legeringsfluiditet, formdesign, kølehastighed og injektionshastighed påvirke den endelige tæthed og mekaniske egenskaber. Trykstøbte dele med høj porøsitet eller strukturelle defekter er tilbøjelige til revner, deformation, dårlig varmeafledning osv. under brug.
Forslag til procesoptimering
* Rimelig indstilling af injektionshastighed og tryk: Forbedre støbedensiteten og reducere poredannelse;
* Optimer porten og overløbssystemet: Sørg for, at det smeltede metal fylder støbeformens hulrum jævnt;
* Kontroller formens temperatur og afkølingstid: Undgå overdreven indre belastning eller ru overflade.
Gennem ovenstående optimering kan den overordnede kvalitet og konsistens af den trykstøbte skal forbedres, og derved reducere energiforbrugstab forårsaget af defekter.
Overfladebehandling forbedrer funktionaliteten
Betydningen af overfladeteknologi
Motorhuset arbejder i et fugtigt, olieagtigt og temperaturvariabelt miljø i lang tid og er modtageligt for korrosion eller forurening. Overfladebehandling kan ikke kun beskytte materialet, men også forbedre varmeledning og elektromagnetiske afskærmningseffekter.
Almindelige behandlingsmetoder
* Anodisering: Forbedre korrosionsbestandigheden og forbedre overfladens hårdhed;
* Sprøjtning eller pulverlakering: Isoler påvirkningen af det ydre miljø og opnå elektromagnetisk kompatibilitetsdesign på samme tid;
* Termisk ledende belægning: Forbedr overfladens varmeledningseffektivitet og hjælper med varmeafledning.
Samlingsprocessen matching og hele maskinen samarbejdsdesign
Indvirkningen af kompatibilitet på effektiviteten
Motorhuset eksisterer ikke isoleret. Det skal koordineres med statoren, rotoren, kølesystemet, monteringsstrukturen osv. Hvis husets størrelsesfejl eller struktur er uforenelig, vil det påvirke samlingseffektiviteten, reducere stivheden af hele maskinen og øge driftsmodstanden.
Nøglepunkter i kollaborativt design
* Sikre nøjagtigheden og koaksialiteten af monteringshullets position;
* Design monteringsguidestrukturen til hurtig positionering;
* Overvej konsistensen af parametre såsom grænsefladepositionen og luftkanalens forbindelse med kølesystemet.
Intelligente fremstillings- og testmetoder forbedrer konsistensen
Brugen af automatiseret trykstøbeudstyr og præcisions-CNC-behandlingsteknologi kan hjælpe med at forbedre konsistensen og repeterbarheden af skallen. Med online-detektionssystemet og digital modelleringsanalyse kan defekter findes i de tidlige stadier af produktionen, og processen kan justeres i tide. Almindelige detektionsmetoder omfatter røntgenfejldetektion, tre-koordinatmåling, ultralydstest osv., som hjælper med at screene interne defekter og dimensionelle afvigelser for at sikre stabiliteten af skalstrukturen.
