Rollen til motorhus i nye energisystemer
Som en kjernekomponent i elektriske kjøretøy, vindkraftproduksjon, energilagringssystemer og andre applikasjonsscenarier, påvirkes driftseffektiviteten til nye energimotorer ikke bare av utformingen av det elektromagnetiske systemet, men også av begrensningene til den mekaniske strukturen. Som en nøkkelkomponent for støtte, elektromagnetisk skjerming, varmespredning og strukturell beskyttelse, materialvalg, produksjonsprosess og strukturell optimalisering av nytt energimotorhus vil ha en direkte innvirkning på effektiviteten til hele maskinen.
Lett design reduserer energiforbruket
Materialvalg og strukturell vektreduksjon
Nytt energiutstyr er ekstremt følsomt for det totale energiforbruket, spesielt innen elektriske kjøretøy, der lettvekt kan forbedre utholdenheten direkte. Deler til støping av hus bruker vanligvis aluminiumslegeringsmaterialer (som ADC12, A380, etc.), som bidrar til å redusere den totale vekten samtidig som kravene til strukturell styrke og varmeledningsevne oppfylles. Gjennom topologisk optimalisering og finite element-analyse kan boligstrukturen være rimelig lettvektet. Uten å påvirke styrken, reduseres materialbruken i det ikke-bærende området for å oppnå vektreduksjonsmålet.
Eksempel på strategi
*Kombinering av spor med ribbestrukturer for å forbedre lokal stivhet samtidig som materialbruk reduseres;
*Hule strukturer eller gitterstøttedesign erstatter solide volumer;
*Tykke nøkkelforbindelsesdeler lokalt og tynn ut andre deler på passende måte.
Optimaliser varmeavledningsstrukturen for å forbedre termisk effektivitet
Viktigheten av varmeavledningsytelse
I nye energimotorer vil motoren generere mye varme ved langvarig drift. Hvis varmen ikke kan slippes ut i tide, vil det ikke bare påvirke effektiviteten, men også forkorte levetiden til komponentene. Derfor påvirker varmeavledningskapasiteten til skallet direkte den stabile driften av hele maskinen.
Designmetode for varmeavledning
*Varmespredningsribbedesign: Legg til jevnt arrangerte varmeavledningsribber eller kjøleribber på overflaten av skallet for å øke kontaktarealet med luften og forbedre den naturlige konveksjonsvarmeavledningseffektiviteten.
*Optimaliser varmeledningsbanen: Før varme til overflaten av skallet gjennom varmeledningskanalen inne i skallet, slik at varmekilden frigjøres raskere.
*Evaluering av materiale termisk ledningsevne: Velge aluminiumslegeringer med høyere termisk ledningsevne (som kvaliteter med lavere Si-innhold) kan forbedre varmeoverføringseffektiviteten.
Forbedre strukturell styrke for å forbedre mekanisk stabilitet
Strukturens innvirkning på vibrasjoner og støy
Motoren vil generere vibrasjoner og støy under drift. Hvorvidt skallstrukturen er stabil vil direkte påvirke den jevne driften av motoren. Ved å styrke den strukturelle stivheten på en rimelig måte, bidrar det til å undertrykke resonans, redusere mekanisk tap og forbedre driftseffektiviteten til hele maskinen.
Styrking av det strukturelle designprinsippet
* Fortykning av de viktigste belastningsbærende delene: slik som monteringsflenser, lagerseter og faste støttedeler;
* Rimelig utforming av interne forsterkningsribber: Forbedre den generelle bøye- og torsjonsmotstanden;
* Symmetrisk designfordelingsbelastning: Unngå ensidig konsentrert spenning som forårsaker strukturell deformasjon.
Påvirkningen av støpeprosessparametere på skallkvaliteten
Kvaliteten på støpestøping er relatert til etterfølgende ytelse
Under støpeprosessen av skallet, vil faktorer som legeringsfluiditet, formdesign, kjølehastighet og injeksjonshastighet påvirke den endelige tettheten og mekaniske egenskaper. Pressstøpte deler med høy porøsitet eller strukturelle defekter er utsatt for sprekker, deformasjoner, dårlig varmeavledning etc. under bruk.
Forslag til prosessoptimalisering
* Rimelig innstilling av injeksjonshastighet og trykk: Forbedre støptetthet og reduser poredannelse;
* Optimaliser porten og overløpssystemet: Sørg for at det smeltede metallet fyller formhulen jevnt;
* Kontroller formtemperatur og avkjølingstid: Unngå overdreven indre stress eller ru overflate.
Gjennom optimaliseringen ovenfor kan den generelle kvaliteten og konsistensen til det støpte skallet forbedres, og derved redusere energiforbrukstap forårsaket av defekter.
Overflatebehandling forbedrer funksjonaliteten
Betydningen av overflateteknologi
Motorhuset fungerer i et fuktig, oljeaktig og temperaturvariabelt miljø i lang tid, og er utsatt for korrosjon eller forurensning. Overflatebehandling kan ikke bare beskytte materialet, men også forbedre varmeledning og elektromagnetiske skjermingseffekter.
Vanlige behandlingsmetoder
* Anodisering: Forbedre korrosjonsmotstanden og forbedre overflatens hardhet;
* Sprøyting eller pulverlakkering: Isoler påvirkningen fra det ytre miljøet og oppnå elektromagnetisk kompatibilitetsdesign på samme tid;
* Termisk ledende belegg: Forbedre overflatens varmeledningseffektivitet og hjelpe varmespredningen.
Monteringsprosessmatching og samarbeidsdesign for hele maskinen
Effekten av kompatibilitet på effektiviteten
Motorhuset eksisterer ikke isolert. Det må koordineres med statoren, rotoren, kjølesystemet, monteringsstrukturen osv. Hvis husstørrelsesfeilen eller strukturen er uforenlig, vil det påvirke monteringseffektiviteten, redusere stivheten til hele maskinen og øke driftsmotstanden.
Nøkkelpunkter for samarbeidsdesign
* Sørg for nøyaktigheten og koaksialiteten til monteringshullets posisjon;
* Design monteringsguidestrukturen for rask posisjonering;
* Vurder konsistensen av parametere som grensesnittposisjonen og luftkanalens tilkobling til kjølesystemet.
Intelligente produksjons- og testmetoder forbedrer konsistensen
Bruken av automatisert støpeutstyr og presisjons CNC-behandlingsteknologi kan bidra til å forbedre konsistensen og repeterbarheten til skallet. Med online-deteksjonssystemet og digital modelleringsanalyse kan man finne defekter i de tidlige stadiene av produksjonen og prosessen kan justeres i tide. Vanlige deteksjonsmetoder inkluderer røntgenfeildeteksjon, tre-koordinatmåling, ultralydtesting osv., som hjelper til med å skjerme interne defekter og dimensjonsavvik for å sikre stabiliteten til skallstrukturen.
