Motorhusets roll i nya energisystem
Som en kärnkomponent i elfordon, vindkraftsproduktion, energilagringssystem och andra applikationsscenarier, påverkas driftseffektiviteten för nya energimotorer inte bara av utformningen av det elektromagnetiska systemet, utan också av begränsningarna i den mekaniska strukturen. Som en nyckelkomponent för stöd, elektromagnetisk skärmning, värmeavledning och strukturellt skydd, materialval, tillverkningsprocessen och strukturell optimering av nytt energimotorhus kommer att ha en direkt inverkan på hela maskinens effektivitet.
Lättviktsdesign minskar energiförbrukningen
Materialval och strukturell viktminskning
Ny energiutrustning är extremt känslig för den totala energiförbrukningen, särskilt inom området för elfordon, där lättviktning direkt kan förbättra uthålligheten. Pressgjutna delar av hus använder vanligtvis aluminiumlegeringsmaterial (som ADC12, A380, etc.), vilket hjälper till att minska den totala vikten samtidigt som kraven på strukturell styrka och värmeledningsförmåga uppfylls. Genom topologisk optimering och finita elementanalys kan husstrukturen vara rimligt lättviktig. Utan att påverka hållfastheten reduceras materialanvändningen i det icke-bärande området för att uppnå viktminskningsmålet.
Strategiexempel
*Kombinering av spår med ribbstrukturer för att förbättra lokal styvhet samtidigt som materialanvändningen minskar;
*Ihåliga strukturer eller stödkonstruktioner för galler ersätter solida volymer;
* Förtjocka nyckelanslutningsdelar lokalt och tunna ut andra delar på lämpligt sätt.
Optimera värmeavledningsstrukturen för att förbättra den termiska effektiviteten
Vikten av värmeavledningsprestanda
I nya energimotorer kommer motorn att generera mycket värme när den arbetar under lång tid. Om värmen inte kan släppas ut i tid kommer det inte bara att påverka effektiviteten utan också förkorta komponenternas livslängd. Därför påverkar skalets värmeavledningskapacitet direkt den stabila driften av hela maskinen.
Värmeavledning designmetod
*Värmeavledningsribbor: Lägg till jämnt anordnade värmeavledningsribbor eller kylflänsar på skalets yta för att öka kontaktytan med luften och förbättra den naturliga värmeavledningseffektiviteten för konvektionsvärme.
*Optimera värmeledningsbanan: Led värme till skalets yta genom värmeledningskanalen inuti skalet, så att värmekällan frigörs snabbare.
*Utvärdering av material värmeledningsförmåga: Att välja aluminiumlegeringar med högre värmeledningsförmåga (som kvaliteter med lägre Si-innehåll) kan förbättra värmeöverföringseffektiviteten.
Förbättra strukturell styrka för att förbättra mekanisk stabilitet
Strukturens inverkan på vibrationer och buller
Motorn kommer att generera vibrationer och buller under drift. Huruvida skalstrukturen är stabil kommer direkt att påverka motorns smidiga funktion. Genom att rimligt stärka den strukturella styvheten hjälper den till att undertrycka resonans, minska mekaniska förluster och förbättra hela maskinens driftseffektivitet.
Förstärkning av den strukturella designprincipen
* Förtjockning av de viktigaste spänningsbärande delarna: såsom monteringsflänsar, lagersäten och fasta stöddelar;
* Rimlig layout av interna förstärkningsribbor: Förbättra den övergripande böjnings- och vridmotståndet;
* Symmetrisk designfördelningsbelastning: Undvik ensidig koncentrerad spänning som orsakar strukturell deformation.
Inverkan av pressgjutningsprocessparametrar på skalkvaliteten
Kvaliteten på formgjutning är relaterad till efterföljande prestanda
Under pressgjutningsprocessen av skalet kommer faktorer som legeringsfluiditet, formdesign, kylhastighet och insprutningshastighet att påverka den slutliga densiteten och mekaniska egenskaper. Pressgjutningsdelar med hög porositet eller strukturella defekter är benägna att få sprickor, deformation, dålig värmeavledning etc. under användning.
Processoptimeringsförslag
* Rimlig inställning av insprutningshastighet och tryck: Förbättra formtätheten och minska porgenereringen;
* Optimera porten och bräddsystemet: Se till att den smälta metallen fyller formhåligheten smidigt;
* Kontrollera formens temperatur och kylningstid: Undvik överdriven inre stress eller grov yta.
Genom ovanstående optimering kan den övergripande kvaliteten och konsistensen hos det gjutna skalet förbättras, och därigenom minska energiförbrukningsförluster orsakade av defekter.
Ytbehandling förbättrar funktionaliteten
Vikten av ytteknik
Motorhuset arbetar i en fuktig, oljig och temperaturvariabel miljö under lång tid och är känsligt för korrosion eller förorening. Ytbehandling kan inte bara skydda materialet, utan också förbättra värmeledning och elektromagnetiska skärmningseffekter.
Vanliga behandlingsmetoder
* Anodisering: Förbättra korrosionsbeständigheten och förbättra ythårdheten;
* Sprayning eller pulverlackering: Isolera påverkan av den yttre miljön och uppnå elektromagnetisk kompatibilitetsdesign på samma gång;
* Värmeledande beläggning: Förbättra ytvärmeledningseffektiviteten och underlätta värmeavledning.
Monteringsprocessmatchning och samarbetsdesign för hela maskinen
Effekten av kompatibilitet på effektiviteten
Motorhuset finns inte isolerat. Det måste koordineras med statorn, rotorn, kylsystemet, monteringsstrukturen etc. Om husets storleksfel eller struktur är inkompatibel kommer det att påverka monteringseffektiviteten, minska styvheten hos hela maskinen och öka driftsmotståndet.
Nyckelpunkter för kollaborativ design
* Säkerställ noggrannheten och koaxialiteten för monteringshålets position;
* Designa monteringsguidestrukturen för snabb positionering;
* Tänk på konsistensen av parametrar som gränssnittspositionen och luftkanalens anslutning till kylsystemet.
Intelligenta tillverknings- och testmetoder förbättrar konsistensen
Användningen av automatiserad pressgjutningsutrustning och precisions-CNC-bearbetningsteknik kan bidra till att förbättra konsistensen och repeterbarheten hos skalet. Med onlinedetekteringssystemet och digital modellanalys kan defekter hittas i de tidiga stadierna av produktionen och processen kan justeras i tid. Vanliga detektionsmetoder inkluderar detektering av röntgenfel, mätning med tre koordinater, ultraljudstestning, etc., som hjälper till att screena interna defekter och dimensionsavvikelser för att säkerställa stabiliteten hos skalstrukturen.
