Ανάλυση βελτιστοποίησης της ηλεκτρομαγνητικής θωράκισης anechoic door hinge_hinge knowledge_tallsen 1

Επέκταση του υπάρχοντος άρθρου, θα παράσχω μια πιο λεπτομερή ανάλυση και εξήγηση του προβλήματος με τις συνήθεις ηχητικές ηλεκτρομαγνητικές πόρτες οθόνης και τις λύσεις που έχουν προταθεί.

Οι συνηθισμένες ηχητικές πόρτες ηλεκτρομαγνητικής οθόνης είναι γνωστό ότι έχουν μεγάλη αντοχή σε αυτο-βάρος και κλείσιμο. Επιπλέον, οι μεντεσέδες σε αυτές τις πόρτες παραμορφώνονται εύκολα και κατεστραμμένες, γεγονός που οδηγεί σε μη ικανοποιητική ηχητική μόνωση και απόδοση θωράκισης. Για την αντιμετώπιση αυτών των ζητημάτων, διεξήχθη μια ολοκληρωμένη μελέτη στην πόρτα της οθόνης, τους μεντεσέδες και τους άξονες μεντεσέδες. Χρησιμοποιήθηκαν τρισδιάστατη μοντελοποίηση και ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων για την κατανόηση της κατανομής του στρες, της μετατόπισης και των παραγόντων ασφαλείας αυτών των συστατικών.

Μέσω της ανάλυσης των συλλεγόμενων δεδομένων και των γραφικών παραμέτρων, η δομή επανασχεδιάστηκε και βελτιστοποιήθηκε για να ενισχυθεί η ισχύς των μεντεσέδων και των άξονων μεντεσέδες. Η ισχύς του άξονα μεντεσέδες αναγνωρίστηκε ως ιδιαίτερα σημαντική για τη συνολική απόδοση των εφαρμογών των φύλλων πόρτας.

Ο σχεδιασμός μιας ηχομονωτικής πόρτας οθόνης με μείωση του βάρους ήταν μεταξύ των πρωταρχικών στόχων. Το πλαίσιο της πόρτας είναι τυπικά κατασκευασμένο από ορθογώνιο σωλήνα χάλυβα, χρησιμοποιώντας συνηθισμένο ανθρακικό χάλυβα και γεμίζει με ξύλινες σανίδες για πρόσθετη μόνωση. Για να ενισχυθεί η αποτελεσματικότητα της ηχομονωτικής μόνωσης και να μειωθεί το βάρος της πόρτας, χρησιμοποιήθηκε θερμομόνωμα βαμβάκι με πυκνότητα 30kg/m3 ως όγκος 0,3m3.

Μετά την αρχική παραγωγή της ηχομονωτικής πόρτας οθόνης, εντοπίστηκαν αρκετά ζητήματα κατά τη διάρκεια της επιθεώρησης. Πρώτον, οι μεντεσέδες ήταν δύσκολο να γυρίσουν και να παράγουν μη φυσιολογικούς θορύβους. Δεύτερον, η αντίσταση κλεισίματος της πόρτας ήταν υψηλή και διήρκεσε για μεγάλο χρονικό διάστημα. Για την αντιμετώπιση αυτών των προβλημάτων, διεξήχθη ξεχωριστά μια ολοκληρωμένη ανάλυση των μεντεσέδων S81 και S201.

Υπό ιδανικές συνθήκες, πραγματοποιήθηκε ανάλυση κίνησης στο S81 μεντεσέ. Παρατηρήθηκε ότι όταν το φύλλο πόρτας και το πλαίσιο της πόρτας σχημάτισαν μια γωνία περίπου 25 °, η αντίσταση άρχισε να εμφανίζεται κατά τη διάρκεια της δράσης κλεισίματος. Καθώς η πόρτα συνέχισε να κλείνει, απαιτείται υψηλότερη δύναμη για να την κλείσει πλήρως. Όταν χρησιμοποιήθηκε το S201 άρθρωση αντί για το S81 μεντεσέ, το πρόβλημα βελτιώθηκε σημαντικά. Ο μεντεσέ S201 βρέθηκε να απαιτεί λιγότερη δύναμη και είχε μικρότερη διάρκεια εφαρμογής δύναμης κατά τη διάρκεια της διαδικασίας κλεισίματος της πόρτας.

Με βάση αυτές τις παρατηρήσεις, συνήχθη το συμπέρασμα ότι η δομή του μεντεσέ S201 ήταν πιο λογική και πιο κατάλληλη για τους χώρους εργασίας που απαιτούσαν μεγάλες δυνάμεις κλεισίματος πόρτας και ανώτερη σφράγιση και ηχητική μόνωση.

Στη συνέχεια, διεξήχθη λεπτομερής ανάλυση αντοχής στη δομή S81 μεντεσέδες. Το 3D στερεό μοντέλο του μεντεσέ δημιουργήθηκε χρησιμοποιώντας λογισμικό SolidWorks και καθορίστηκαν ιδιότητες υλικών. Η ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων πραγματοποιήθηκε στον μεντεσέ για να κατανοηθεί η ισχύς του κάτω από διάφορα φορτία και συνθήκες εργασίας.

Η ανάλυση έδειξε ότι το μέγιστο σημείο τάσης εμφανίστηκε στον άξονα μεντεσέ, κοντά στο άκρο του περιορισμού, φθάνοντας σε τιμή 231MPa. Αυτό ξεπέρασε το επιτρεπόμενο όριο τάσης, υποδεικνύοντας την ανάγκη για υλικό και δομικό επανασχεδιασμό. Ο άνω άξονας άρθρωσης είχε επίσης τον ελάχιστο συντελεστή ασφαλείας, υποδεικνύοντας την ανάγκη βελτίωσης.

Οι άνω και οι κατώτεροι μεντεσέδες βρέθηκαν να πληρούν τις απαιτήσεις αντοχής, ενώ οι άξονες μεντεσέδες απαιτούσαν βελτιστοποίηση. Ο άνω άξονας άρθρωσης επανασχεδιάστηκε αυξάνοντας τη διάμετρο από 9,5 mm σε 15mm, με αποτέλεσμα το μέγιστο σημείο τάσης 101MPa και έναν παράγοντα ασφαλείας μεγαλύτερη από 2. Ο χαμηλότερος άξονας άρθρωσης παχιά επίσης σε 15mm και πληρούσε τις απαιτήσεις αντοχής και ασφάλειας.

Η επαλήθευση της αντοχής μεντεσέ έδειξε ότι τόσο οι άνω όσο και οι κατώτεροι μεντεσέδες πληρούν τις πραγματικές ανάγκες, με μέγιστα σημεία τάσης 29MPa και 22MPa, αντίστοιχα.

Συμπερασματικά, η μελέτη αυτή αναγνώρισε επιτυχώς τα ζητήματα με συνηθισμένες ηχητικές πόρτες ηλεκτρομαγνητικής οθόνης και προτεινόμενες λύσεις. Μέσω ολοκληρωμένης ανάλυσης, βελτιώθηκε η δύναμη και η αξιοπιστία των μεντεσέδων και των άξονων μεντεσέδες, ικανοποιώντας τα απαιτούμενα πρότυπα. Αυτές οι βελτιώσεις συμβάλλουν στη συνολική απόδοση και την αποτελεσματικότητα της ηχομοριακής μόνωσης και της θωράκισης στις πόρτες της οθόνης.