En condiciones de alta carga, carros plegables de metal puede deformarse o fallar debido a la concentración de estrés, fatiga material o defectos de diseño. Para evitar estos problemas, se requiere optimización de múltiples aspectos, como la selección de materiales, el diseño estructural, el proceso de fabricación y el mantenimiento. El siguiente es un análisis detallado y solución:
1. Selección de material y optimización de la fuerza
(1) Materiales metálicos de alta resistencia
El uso de materiales metálicos de alta resistencia (como aleación de aluminio, acero inoxidable o acero de carbono de alta resistencia) puede mejorar significativamente la capacidad anti-deformación del tranvía y el rendimiento de carga.
Aleación de aluminio: resistencia ligera y corrosión, adecuada para escenarios con altos requisitos de portabilidad.
Acero inoxidable: tiene una excelente resistencia y resistencia a la corrosión, adecuada para ambientes húmedos o polvorientos.
Acero de carbono de alta resistencia: proporciona una mayor rigidez y capacidad de carga, pero se debe prestar atención a la prevención de óxido.
(2) Combinación de material compuesto
La introducción de materiales compuestos (como plásticos reforzados con fibra de carbono) en partes clave (como conexiones de cuadro o puntos de soporte) puede reducir el peso y mejorar la resistencia.
(3) tratamiento térmico y fortalecimiento de la superficie
El tratamiento térmico (como el enfriamiento y el temple) de los materiales metálicos para mejorar su dureza y resistencia a la fatiga.
La tecnología de fortalecimiento de la superficie (como la carburación, la nitruración o el recubrimiento de cerámica de pulverización) puede mejorar aún más la resistencia al desgaste y la resistencia a la presión de los componentes clave.
2. Optimización del diseño estructural
(1) Diseño de costillas
Agregar costillas al marco y el panel del carro puede dispersar efectivamente el estrés y mejorar la rigidez general.
La disposición de las costillas debe optimizarse de acuerdo con la distribución del estrés para evitar concentración excesiva o desperdicio de materiales.
(2) Distribución de carga razonable
Asegúrese de que la carga se distribuya uniformemente en la estructura del marco durante el diseño para evitar la deformación causada por la sobrecarga local.
El análisis de elementos finitos (FEA) se utiliza para simular la distribución de tensión en condiciones de alta carga y optimizar el diseño estructural.
(3) marco de doble capa o múltiples capas
Para los carros con altos requisitos de carga de carga, se puede adoptar un diseño de marco de doble capa o múltiples capas para aumentar la estabilidad estructural.
La conexión entre los marcos debe ser firme y confiable para evitar la solidez o el deslizamiento.
(4) Refuerzo del mecanismo de plegamiento
El mecanismo de plegado es el enlace débil del tranvía y es propenso a la deformación o falla en condiciones de alta carga.
La estabilidad del mecanismo de plegado se puede mejorar agregando un dispositivo de bloqueo (como un bloqueo de resorte o una fijación de pernos).
La parte de la bisagra plegable puede adoptar un diseño de soporte de múltiples puntos para reducir la fuerza de un solo punto.
3. Método de conexión y proceso de fabricación
(1) soldadura y remachado
El punto de soldadura debe ser lo más suave posible y libre de poros para evitar la concentración de tensión causada por defectos de soldadura.
El remachado o el atornillado son más flexibles que la soldadura y pueden proporcionar una mejor resistencia al corte bajo altas cargas.
(2) mecanizado de precisión
La precisión del mecanizado de componentes clave (como las bisagras y los ejes) afecta directamente la estabilidad de la estructura general.
Use el mecanizado CNC o la tecnología de corte con láser para garantizar que las dimensiones del componente sean precisas y bien emparejadas.
(3) Diseño anti-bucleación
Los pernos, las tuercas y otros conectores deben adoptar el diseño antigacio (como las arandelas de resorte o las tuercas de auto-bloqueo) para evitar aflojar debido a la vibración.
4. Optimización del sistema de ruedas y de soporte
(1) Material y estructura de la rueda
El uso de ruedas de alta resistencia (como neumáticos de poliuretano o de goma) puede mejorar la capacidad de carga y la durabilidad.
Aumentar el número de ruedas (como el diseño de cuatro ruedas o de seis ruedas) o usar ruedas anchas puede dispersar la presión del suelo y reducir el impacto en el marco.
(2) Tipo de rodamiento
Use rodamientos de bolas o rodamientos de aguja de alta calidad para mejorar la suavidad y la capacidad de carga de las ruedas.
Lubrique los rodamientos regularmente para reducir la pérdida de fricción.
(3) Distribución del centro de gravedad
El diseño del carro debe garantizar que el centro de gravedad se encuentre entre los ejes de la rueda para evitar la inflexión o la falla estructural causada por el cambio del centro de gravedad.
En condiciones de alta carga, el centro de gravedad se puede estabilizar agregando varillas de soporte inferiores o placas inferiores.
5. Prueba y verificación
(1) Prueba de carga estática
Después de completar el diseño, el carro está sujeto a una prueba de carga estática para verificar si su deformación bajo carga nominal cumple con los requisitos.
Durante la prueba, registre los cambios de estrés en las partes clave y optimice los enlaces débiles.
(2) Prueba de fatiga dinámica
Simule las cargas dinámicas en escenarios de uso real (como plegamiento repetido, empuje y vibración) para evaluar la vida de fatiga del carro.
Ajuste el espesor del material o el método de conexión de acuerdo con los resultados de la prueba.
(3) prueba extrema
Realice una prueba de sobrecarga para evaluar el margen de seguridad del carro en condiciones extremas.
Asegúrese de que el carro aún pueda mantener un cierto grado de integridad cuando se exceda la carga nominal.
6. Recomendaciones de usuario
(1) Evite sobrecargar
Marque claramente la carga nominal del tranvía y guíe a los usuarios para evitar la sobrecarga a largo plazo.
Proporcione recomendaciones de distribución de carga para evitar concentrar objetos pesados en un área.
(2) Inspección y mantenimiento regulares
Inspeccione regularmente los componentes clave del carro (como el mecanismo de plegado, las ruedas y los conectores) y reemplace las piezas desgastadas o sueltas de manera oportuna.
Limpie la superficie del carro para evitar la corrosión o la acumulación de suciedad que afecta la resistencia estructural.
(3) Almacenamiento y transporte
Cuando no esté en uso, guarde el carrito en un lugar seco y ventilado para evitar la exposición a largo plazo a ambientes húmedos.
Almacene correctamente después de plegar para evitar la deformación permanente causada por la compresión.
En condiciones de alta carga, prevenir los carros de plegado de metal de la deformación o la falla estructural requiere una consideración integral de la selección de materiales, el diseño estructural, el proceso de fabricación y el uso y el mantenimiento. Al optimizar los materiales, el fortalecimiento de las estructuras, mejorar los métodos de conexión y realizar pruebas y verificación rigurosas, la capacidad de carga del tranvía y la vida útil se pueden mejorar significativamente. Además, el uso correcto del usuario y el mantenimiento regular también son factores importantes para garantizar el funcionamiento a largo y estable del tranvía.