Análisis de optimización de la bisagra de las puertas anecoicas de blindaje electromagnético_inge Knowledge_tallsen 1

En expansión del artículo existente, proporcionaré un análisis y una explicación más detallados del problema con las puertas de pantalla electromagnética a prueba de sonido ordinarias y las soluciones que se han propuesto.

Se sabe que las puertas de pantalla electromagnética a prueba de sonido ordinarias tienen una gran resistencia a su autoevaluación y cierre. Además, las bisagras en estas puertas se deforman y dañan fácilmente, lo que conduce a un aislamiento sólido insatisfactorio y un rendimiento de protección. Para abordar estos problemas, se realizó un estudio integral en la puerta de la pantalla, bisagras y ejes de bisagra. Se emplearon modelado tridimensional y análisis de elementos finitos para comprender la distribución del estrés, el desplazamiento y los factores de seguridad de estos componentes.

A través del análisis de los datos recopilados y los parámetros gráficos, la estructura se rediseñó y optimizó para fortalecer la resistencia de las bisagras y los ejes de bisagra. La fuerza del eje de la bisagra se identificó como particularmente importante para el rendimiento general de las aplicaciones de la hoja de la puerta.

Diseñar una puerta de pantalla insonorizada con la reducción de peso en mente fue uno de los objetivos principales. El marco de la puerta generalmente está hecho de tubería de acero rectangular, utilizando acero de carbono ordinario y lleno de tablas de madera para un aislamiento adicional. Para mejorar la efectividad del aislamiento del sonido y reducir el peso de la puerta, se usó algodón de aislamiento térmico con una densidad de 30 kg/m3 como relleno, con un volumen de 0.3m3.

Después de la producción inicial de la puerta de pantalla insonorizada, se identificaron varios problemas durante la inspección. En primer lugar, las bisagras eran difíciles de girar y producían ruidos anormales. En segundo lugar, la resistencia al cierre de la puerta fue alta y duró un período prolongado. Para abordar estos problemas, se realizó un análisis completo de las bisagras S81 y S201 por separado.

En condiciones ideales, el análisis de movimiento se realizó en la bisagra S81. Se observó que cuando la hoja de la puerta y el marco de la puerta formaban un ángulo de aproximadamente 25 °, la resistencia comenzó a aparecer durante la acción de cierre. A medida que la puerta continuaba cerrando, se requería una fuerza más alta para cerrarla por completo. Cuando se usó la bisagra S201 en lugar de la bisagra S81, el problema mejoró significativamente. Se encontró que la bisagra S201 requería menos fuerza y ​​tenía una duración más corta de la aplicación de fuerza durante el proceso de cierre de la puerta.

Según estas observaciones, se concluyó que la estructura de la bisagra S201 era más razonable y mejor adecuada para los lugares de trabajo que requirieron grandes fuerzas de cierre de puertas y sellado superior y aislamiento de sonido.

Posteriormente, se realizó un análisis de fuerza detallado en la estructura de bisagra S81. El modelo sólido 3D de la bisagra se creó utilizando el software SolidWorks, y se definieron las propiedades del material. El análisis de elementos finitos se realizó en la bisagra para comprender su fuerza bajo varias cargas y condiciones de trabajo.

El análisis mostró que el punto de estrés máximo ocurrió en el eje de la bisagra, cerca del extremo de la restricción, alcanzando un valor de 231MPa. Esto excedió el límite de estrés permitido, lo que indica la necesidad de material y rediseño estructural. El eje de la bisagra superior también tenía el factor de seguridad mínimo, lo que indica la necesidad de mejorar.

Se descubrió que las bisagras superiores e inferiores cumplían con los requisitos de resistencia, mientras que los ejes de bisagra requerían optimización. El eje de la bisagra superior se rediseñó aumentando el diámetro de 9.5 mm a 15 mm, lo que resultó en un punto de estrés máximo de 101MPa y un factor de seguridad superior a 2. El eje de la bisagra inferior también se espesó a 15 mm y cumplió con los requisitos de resistencia y seguridad.

La verificación de la fuerza de la bisagra mostró que las bisagras superiores e inferiores satisfacen las necesidades reales, con puntos de estrés máximos de 29MPa y 22MPa, respectivamente.

En conclusión, este estudio identificó con éxito los problemas con las puertas de pantalla electromagnética a prueba de sonido ordinarias y las soluciones propuestas. A través del análisis exhaustivo, se mejoró la fuerza y ​​la confiabilidad de las bisagras y los ejes de bisagra, cumpliendo con los estándares requeridos. Estas mejoras contribuyen al rendimiento general y la efectividad del aislamiento y el blindaje del sonido en las puertas de la pantalla.