مقدمة

دور وأهمية العجلات المرنة

عجلات مرنة هي نوع من العجلات يتم فيها دمج المطاط بين حافة العجلة ومحور العجلة.عادةً، تتكون من حافة عجلة، محور عجلة، حلقة ضغط، حلقة مطاطية، ومسامير توصيل.العجلات المرنة هي إحدى العجلات الرئيسية المستخدمة في مركبات النقل بالسكك الحديدية الحديثة في المناطق الحضرية.يمكنها تقليل ضوضاء تأثير حاجز العجلة، وتخفيف اهتزازات تأثير حاجز العجلة، وتقليل الضغط الديناميكي على أجهزة ناقل الحركة وإطار التوجيه، وتقليل السكك الحديدية عجلة ارتداء، وإطالة عمر خدمة المركبات على المسار الصحيح.مع التطور السريع للنقل بالسكك الحديدية، أصبح دور العجلات المرنة ذا أهمية متزايدة.لقد أصبحت مكونًا رئيسيًا لمركبات السكك الحديدية، ويتزايد الطلب عليها في السوق.

الهدف من هذه المادة

تستخدم هذه المقالة مثال عجلة مرنة متكاملة من نوع التصدير تم إنتاجها بواسطة شركتنا لتقديم تصميم معدات وأدوات الضغط، ومراقبة ضغط المطاط الذكي، وطريقة تثبيت الضغط المتوازن لهذه العجلات المرنة.الهدف هو معالجة مشكلات مثل الجريان الكبير بعد الضغط، وقوة التحميل المسبق غير المنضبطة وسرعة الضغط، وعدم القدرة على اكتشاف قوة ضغط المطاط في الوقت الفعلي.

التطبيق العملي والفعالية

من خلال التحليل والتصميم المنهجي، قمنا بتطوير معدات وأدوات تجميع للأغراض العامة للعجلات المرنة، ونظام ذكي لمراقبة ضغط المطاط، وطريقة تركيب ضغط مطاطي متوازنة.لقد أدى التطبيق العملي والتحقق إلى تقليل استهلاك العجلات المرنة بشكل فعال بعد التجميع.من خلال مراقبة قوة التحميل المسبق للمطاط، قمنا بالتحكم بشكل غير مباشر في صلابة اختبار العجلات المرنة، وخفضنا نسبة أخذ العينات لاختبارات الصلابة، وأنشأنا جدول منحنى الضغط لكل مجموعة عجلات مرنة.وهذا يضمن جودة التجميع ويحسن الكفاءة.

مقدمة المنتج

هيكل المنتجات

تتكون العجلة المرنة المتكاملة من النوع التصديري بشكل رئيسي من محور العجلة، الحلقة المطاطية، حافة العجلة، سلك التأريض، ومسامير التثبيت.

1. محور العجلة

2. حلقة مطاطية

3. حافة العجلة

4. سلك التأريض

5. ربط البراغي

(الشكل 1: هيكل عجلة المرونة المتكاملة من نوع التصدير)

المتطلبات الفنية لتجميع المفاتيح

1. عزم الدوران: 300 نيوتن متر

2. الجريان المحوري: .50.5 مم

3. الجريان الشعاعي: .30.3 مم

4. عدم التوازن الثابت: ≥125 جم · م

5.متطلبات اختبار النوع:

- الصلابة الشعاعية: ≥400 كيلو نيوتن/مم

- الصلابة المحورية: ≥65kN/mm

- الصلابة الالتوائية: 23.9 كيلو نيوتن/مم

- التباطؤ: .30.3 مم

6. متطلبات اختبار التعب:

- لم يتم اكتشاف أي عيوب على حافة العجلة، ومحور العجلة، وسطح حلقة الضغط من خلال فحص الجسيمات المغناطيسية بعد الاختبار؛التباطؤ ≥10 مم

- معدل الاختلاف في قيم الجريان المحوري والقطري قبل وبعد اختبار الصلابة الالتوائية: ±±20%، مع الجريان المحوري ≥0.5 مم والجريان الشعاعي ≥0.3 مم

- بعد الاختبار، يجب أن تفي قيم الصلابة بمتطلبات 600 كيلو نيوتن / مم ≥ الصلابة الشعاعية ≥ 320 كيلو نيوتن / مم، 100 كيلو نيوتن / مم ≥ الصلابة المحورية ≥ 52 كيلو نيوتن / مم

تحليل المنتج

• تشغيل المنتج: المنتج من النوع المخصص للتصدير له نفس الهيكل الأساسي مثل العجلة المرنة ذات السكك الحديدية الخفيفة المطورة محليًا، ولكن مع متطلبات أعلى لقيم نفاذ التجميع.

• اختبار الصلابة: مع وجود مجموعة كبيرة من العجلات المرنة من النوع المخصص للتصدير، يعد ضمان تلبية كل منتج لمتطلبات اختبار الصلابة أمرًا صعبًا.من خلال التحكم في الحد الأدنى من قوة ضغط المطاط وأخذ عينات من صلابة العجلة المرنة، يمكننا مراقبة اختبار الصلابة بشكل غير مباشر.يتم تحديد نطاق قوة الضغط المحوري المقبول ليكون 12.5 ~ 16t.

تصميم معدات الضغط الأوتوماتيكية والذكية

متطلبات تصميم معدات الضغط

• التحكم في قوة التحميل المسبق، وسرعة الضغط، ووقت الانتظار.

• إخراج قوة الضغط المطاطية الفعلية.

• تسجيل وحفظ البيانات عالية الجودة.

تصميم معدات الضغط الرئيسية والأدوات الداعمة

• تصميم المعدات الرئيسية: يتم تركيب الأسطوانة الهيدروليكية في منتصف جسم الماكينة بحيث يكون قضيب المكبس متجهًا لأعلى.إن استخدام كتلة مركبة مجزأة لسحب المنتج والضغط عليه يضمن عدم إعاقة مكونات الضغط للجزء العلوي من العجلة المرنة، مما يسهل الربط اليدوي للمسامير حول العجلة.

• دعم الأدوات:

- كتلة فاصل المحور: تستخدم لتحديد موضع الوجه النهائي للعجلة المرنة قبل وأثناء الضغط.

- كتلة تحديد موضع المحور: تستخدم لتحديد المواقع الشعاعية للعجلة المرنة قبل وأثناء الضغط.

- كتلة الضغط: تستخدم للضغط المتوازن على غطاء ضغط العجلة المرنة أثناء الضغط.

- جهاز ضبط الحافة: يستخدم لضبط الانحراف الشعاعي مسبقًا قبل الضغط على العجلة المرنة بالمطاط على المعدات.

تصميم نظام التحكم

• تصميم سرعة الضغط: تستخدم المعدات مكبس هيدروليكي CNC مؤازر كهروهيدروليكي، وجهاز تحكم قابل للبرمجة PLC، وكمبيوتر صناعي لجمع ومعالجة البيانات، مما يسمح بإعداد وضبط ضغط وسرعة سحب الأسطوانة الهيدروليكية.أثناء عملية الضغط بأكملها، يتم ضبط الجزء الأولي من الشوط على 3~4mm/s، والجزء الأخير على 0.5~1.5mm/s.

• تصميم عقد الضغط: بعد الضغط المسبق على العجلة المرنة في مكانها، يتم وضع البراغي أو الصواميل يدويًا وربطها بالتسلسل بواسطة شخصين من الجانبين المتقابلين.يجب أن تحتوي معدات الضغط على وظيفة الاحتفاظ بالضغط، ويتم ضبط المعلمات بناءً على متطلبات وقت الاحتفاظ المحددة للمنتج.

تصميم مراقبة قوة الضغط المحورية للمطاط

أثناء الضغط المسبق على العجلة المرنة، بمجرد أن يكون غطاء العجلة على اتصال كامل مع درجة محور العجلة، يستمر ضغط الأسطوانة الهيدروليكية في الزيادة دون التسبب في إزاحة المكبس.قيمة الضغط المقابلة عند نقطة تحول منحنى ضغط الإزاحة، بالإضافة إلى وزن الحافة والمطاط، هي الضغط المحوري على مطاط العجلة المرنة.تقوم المعدات بقياس ذلك من خلال أجهزة استشعار الضغط والإزاحة، ورسم منحنى ضغط الإزاحة لمراقبة الضغط المحوري في الوقت الحقيقي.

تصميم طريقة تركيب الضغط المطاطي المتوازن

• تداخل مناسب للمطاط والحافة: يستخدم القطر الخارجي للمطاط والقطر الداخلي للحافة توافقًا متداخلاً، مع مقدار تداخل عام يبلغ حوالي 3 مم.

• طريقة ضغط الحلقة المطاطية: قم بضغط جانبي الحلقة المطاطية في وقت واحد على الحافة، واضبط الجوانب المتبقية للحصول على ضغط متساوٍ تقريبًا، واستخدم مطرقة مطاطية لتشديد الأجزاء المضغوطة بالتساوي، مما يضمن توزيع الضغط بشكل موحد.

• طريقة الضغط المسبق للتخلص من الإجهاد غير المتساوي: اضغط مسبقًا على العجلة مرة واحدة قبل الضغط الرسمي، مع الاستمرار في الضغط لمدة 3-5 دقائق لتحرير جزء من الضغط المركز، مما يؤدي إلى اتصال أكثر تجانسًا وإحكامًا بين المطاط والحافة والمحور وحلقة الضغط.

التحقق من الفعالية

بعد تصميم معدات الضغط الآلية وتحسين طريقة ضغط المطاط، يُظهر الإنتاج الجماعي للعجلات المرنة للتصدير تحسنًا كبيرًا في جودة نفاذ التجميع.تلبي اختبارات الصلابة والتعب المتطلبات، وتتوافق جميع معلمات الأداء تمامًا مع معايير الجودة للعجلات المرنة للتصدير.

لقد أدى البحث والتنفيذ لعملية تجميع العجلات المرنة إلى تطوير تكنولوجيا التجميع الخاصة بشركتنا إلى مستوى رائد، مما يضمن جودة الضغط والمراقبة بشكل فعال.تم التحقق من جودة المنتج من خلال الاختبارات التي أجريت في مختبر معتمد من CNAS واستخدام العملاء، مما يلبي جميع المتطلبات.