Analiza optymalizacji elektromagnetycznej osłony drzwi Anechoic Meling_HINGE KAGITE_TALLSEN 1

Rozwijając istniejący artykuł, podam bardziej szczegółową analizę i wyjaśnienie problemu ze zwykłymi dźwiękowymi elektromagnetycznymi drzwiami ekranu i zaproponowanymi rozwiązaniami.

Zwykłe, dźwiękowe elektromagnetyczne drzwi ekranu są znane z dużej oporu samozadowolenia i zamykania. Ponadto zawiasy na tych drzwiach są łatwo zdeformowane i uszkodzone, co prowadzi do niezadowalającej izolacji dźwiękowej i wydajności ekranowania. Aby rozwiązać te problemy, na drzwiach ekranowych przeprowadzono kompleksowe badanie. Zastosowano trójwymiarowe modelowanie i analizę elementów skończonych, aby zrozumieć rozkład stresu, przemieszczenia i czynników bezpieczeństwa tych składników.

Poprzez analizę zebranych danych i parametrów graficznych struktura została przeprojektowana i zoptymalizowana w celu wzmocnienia siły zawiasów i wałków zawiasowych. Siła wału zawiasowego została zidentyfikowana jako szczególnie ważna dla ogólnej wydajności zastosowań liści drzwi.

Projektowanie dźwiękoszczelnych drzwi ekranowych z zmniejszeniem masy ciała było jednym z głównych celów. Rama drzwi jest zwykle wykonana z prostokątnej stalowej rury, przy użyciu zwykłej stali węglowej i wypełniona drewnianymi płytami dla dodatkowej izolacji. Aby zwiększyć skuteczność izolacji dźwiękowej i zmniejszyć ciężar drzwi, jako napełnianie zastosowano bawełnę z izolacją termiczną o gęstości 30 kg/m3 o objętości 0,3 m3.

Po początkowej produkcji SoundProof Screen Door zidentyfikowano kilka problemów podczas kontroli. Po pierwsze, zawiasy były trudne do obrócenia i wywołały nieprawidłowe odgłosy. Po drugie, odporność na zamykanie drzwi była wysoka i trwała przez dłuższy czas. Aby rozwiązać te problemy, kompleksową analizę zawiasów S81 i S201 przeprowadzono osobno.

W idealnych warunkach przeprowadzono analizę ruchu na zawiasie S81. Zaobserwowano, że kiedy liść drzwi i rama drzwi stanowiła kąt około 25 °, opór zaczęła pojawiać się podczas akcji zamykającej. Gdy drzwi nadal się zamykają, wymagana była wyższa siła, aby całkowicie je zamknąć. Gdy zamiast zawiasu S81 zastosowano zawias S201, problem został znacznie poprawiony. Stwierdzono, że zawias S201 wymaga mniejszej siły i miał krótszy czas zastosowania siły podczas procesu zamykania drzwi.

Na podstawie tych obserwacji stwierdzono, że struktura zawiasu S201 była bardziej rozsądna i lepiej dostosowana do miejsc pracy wymagających dużych sił zamykania drzwi oraz doskonałej uszczelnienia i izolacji dźwiękowej.

Następnie przeprowadzono szczegółową analizę wytrzymałości na strukturze zawiasu S81. Solidny model 3D zawiasu utworzono przy użyciu oprogramowania SolidWorks i zdefiniowano właściwości materiału. Analiza elementów skończonych przeprowadzono na zawiasie, aby zrozumieć jego wytrzymałość w różnych obciążeniach i warunkach pracy.

Analiza wykazała, że ​​maksymalny punkt naprężenia wystąpił na wale zawiasowym, blisko końca ograniczenia, osiągając wartość 231 MPa. Przekroczyło to dopuszczalny limit naprężeń, co wskazuje na potrzebę przeprojektowania materiału i strukturalnego. Górny wał zawiasowy miał również minimalny współczynnik bezpieczeństwa, co wskazuje na potrzebę poprawy.

Stwierdzono, że górne i dolne zawiasy spełniają wymagania siły, podczas gdy wały zawiasowe wymagały optymalizacji. Górny wał zawiasowy przeprojektowano przez zwiększenie średnicy z 9,5 mm do 15 mm, co powoduje maksymalny punkt naprężenia 101 MPa i współczynnik bezpieczeństwa większy niż 2. Niższy wał zawiasowy został również pogrubiony do 15 mm i spełnił wymagania dotyczące wytrzymałości i bezpieczeństwa.

Weryfikacja siły zawiasu wykazała, że ​​zarówno górne, jak i dolne zawiasy spełniają rzeczywiste potrzeby, z maksymalnymi punktami naprężenia odpowiednio 29MPa i 22MPa.

Podsumowując, w badaniu z powodzeniem zidentyfikowano problemy ze zwykłymi dźwiękowymi elektromagnetycznymi drzwiami ekranu i proponowanymi rozwiązaniami. Dzięki kompleksowej analizie poprawiła się siła i niezawodność zawiasów i wałków zawiasowych, spełniając wymagane standardy. Ulepszenia te przyczyniają się do ogólnej wydajności i skuteczności izolacji dźwiękowej i ekranowania w drzwiach ekranu.