Ως βασικό στοιχείο του μηχανικού συστήματος μεταφοράς, η αξιοπιστία σχετίζεται άμεσα με την κανονική λειτουργία του εξοπλισμού.Το στρες ρίζας είναι ένας από τους κύριους παράγοντες που επηρεάζουν την αποτυχία τουΣτην παρούσα εργασία, θα αναλύσουμε σε βάθος τη μέθοδο υπολογισμού της έντασης κάμψης ρίζας δοντιών, και να συζητήσουμε τη μέθοδο ανάλυσης του σπάσματος κιβώτων και αποτυχία,Για να βοηθήσουν τους μηχανικούς να κατανοήσουν καλύτερα και να αποτρέψουν το πρόβλημα του σπασμού των κινήσεων, και βελτιώνει τη διάρκεια ζωής των εξοπλισμών.

1Ορισμός της πίεσης κάμψης της ρίζας του δοντιού

Η πίεση στη ρίζα αναφέρεται στη μέγιστη πίεση που προκαλείται από την κάμψη στην περιοχή της ρίζας όταν το εργαλείο είναι υπό φόρτο.η επίδραση της συγκέντρωσης της πίεσης είναι ισχυρήΗ υπερβολική πίεση στη ρίζα μπορεί να οδηγήσει στην έναρξη και επέκταση των ρωγμών κόπωσης και τελικά να οδηγήσει σε σπάσιμο των κινήσεων.

2Μέθοδος υπολογισμού της τάσης κάμψης της ρίζας του δοντιού

Η πίεση κάμψης της ρίζας υπολογίζεται γενικά με τον τύπο Lewis (ισολογία Lewis) ή τον τυποποιημένο τύπο ISO 6336-3.

2.1 Ο τύπος Lewis

Ο τύπος Lewis είναι μια απλουστευμένη μέθοδος υπολογισμού της έντασης της ρίζας κατάλληλη για την προκαταρκτική εκτίμηση της αντοχής του κιβωτίου:

μεταξύ:

σ F: Τεχνική πίεση κάμψης ρίζας (MPa)

Ft: αρτηριακή δύναμη που ενεργεί στην επιφάνεια του κιβωτίου (N)

Β: πλάτος δοντιού (mm)

M: μοδίος (mm)

Y: συντελεστής σχήματος δοντιών, σε σχέση με τον αριθμό των δοντιών και τη γωνία πίεσης

✅ Ο τύπος αυτός υποθέτει ότι η ρίζα του κιβωτίου βρίσκεται στην καμπυλωμένη κατάσταση της απλής δομής στήριξης, χωρίς να λαμβάνεται υπόψη η επίδραση συγκέντρωσης άγχους,και εφαρμόζεται μόνο σε υπολογισμούς χαμηλής ακρίβειας.

2.2 Τυπικός τύπος ISO 6336-3

Για ακριβέστερο υπολογισμό της ριζικής πίεσης, ανατρέξτε στον τύπο που καθορίζεται στο ISO 6336-3:

μεταξύ:

KF: Συντελεστής κατανομής φορτίου

ΚΑ: Εφαρμοσμένος συντελεστής φόρτωσης

KV: συντελεστής δυναμικού φορτίου

YF: συντελεστής σχήματος δοντιού

YS: συντελεστής συγκέντρωσης άγχους

✅ Η μέθοδος υπολογισμού ISO 6336-3 λαμβάνει υπόψη τις πραγματικές συνθήκες εργασίας, όπως η κατανομή φορτίου, το σφάλμα κατασκευής κλπ., και είναι κατάλληλη για σχεδιασμό υψηλής ακρίβειας εργαλείων.

3. Ανάλυση σπασμάτων και αποτυχιών

Οι σπασμοί ταχυτήτων προκαλούνται συνήθως από αποτυχία κόπωσης ή αποτυχία υπερφόρτωσης.

3.1 Τραυματισμός λόγω κόπωσης των ριζών (σπάσιμο λόγω κόπωσης)

Χαρακτηριστικά: Οι ρωγμές προέρχονται από τη ρίζα και επεκτείνονται κατά μήκος της ρίζας, προκαλώντας τελικά το σπάσιμο του εργαλείου.

αιτία:

Το μακροχρόνιο φορτίο διάδοσης οδηγεί σε επέκταση ρωγμών κόπωσης

Η πίεση στη ρίζα του δοντιού είναι πολύ μεγάλη και η επίδραση της συγκέντρωσης της πίεσης είναι σημαντική

Ανεπαρκής αντοχή κατά της κόπωσης του υλικού

Rx:

Η γωνία ρίζας ρίζας βελτιστοποιήθηκε για να μειωθεί η συγκέντρωση άγχους

Καρβουρίσματος ή μπολενισμού για τη βελτίωση της αντοχής της επιφάνειας

3.2 Τραυματισμός υπερφόρτωσης (Τραυματισμός υπερφόρτωσης)

Χαρακτηριστικά: Η πύλη του κάταγματος παρουσιάζει εύθραυστα χαρακτηριστικά κάταγματος και η ρωγμή επεκτείνεται γρήγορα.

αιτία:

Επίδραση υπερφόρτωσης με αποτέλεσμα στιγμιαίο κάταγμα

Ελαττώματα του υλικού της ρίζας, όπως ενσωματώσεις, ρωγμές

Rx:

Χρησιμοποιήστε υλικά υψηλής αντοχής για να βελτιώσετε την αντοχή στις συγκρούσεις

Η ανίχνευση ελαττωμάτων με υπερήχους πραγματοποιήθηκε για την ανίχνευση των εσωτερικών ελαττωμάτων

4Οπτικοποίηση του σχεδιασμού του σιδηροδρομικού εξοπλισμού

Κατά το σχεδιασμό του κιβωτίου ταχυτήτων σιδηροδρομικής διαμετακόμισης, είναι κρίσιμο να βελτιωθεί η αντοχή της ρίζας.

Υπόθεση 1: Εργαλεία υψηλής ταχύτητας της ΟΝΕ

Χρησιμοποιούνται μεγάλες ρίζες δοντιών και στρογγυλεμένες γωνίες για να μειωθεί η συγκέντρωση στρες.

Να διενεργείται επεξεργασία επιφάνειας για τη βελτίωση της αντοχής στην κόπωση.

Υπόθεση 2: Κιβώτιο ταχυτήτων του μετρό

Επιλέγεται χάλυβας υψηλής αντοχής για την αύξηση της αντοχής στην φθορά.

Η ρίζα του δοντιού βελτιστοποιήθηκε για να βελτιωθεί η κατανομή του φορτίου.

Ο σωστός υπολογισμός και ο σχεδιασμός βελτιστοποίησης μπορούν να βελτιώσουν αποτελεσματικά τη διάρκεια ζωής του κιβωτίου.

Το πρότυπο ISO 6336-3 παρέχει μια ακριβέστερη μέθοδο στρες κάμψης ριζών για σχεδιασμό υψηλής ακρίβειας εργαλείων.

Η αντοχή στην κόπωση πρέπει να βελτιστοποιηθεί με τη βελτιστοποίηση της ριζικής δομής και την ενίσχυση της επεξεργασίας της επιφάνειας.

Το κιβώτιο ταχυτήτων σιδηροδρομικής διαμετακόμισης θα πρέπει να είναι κατασκευασμένο από υλικά υψηλής αντοχής και να συνδυάζεται με σύγχρονη τεχνολογία δοκιμών για να εξασφαλίζεται η μακροχρόνια σταθερή λειτουργία του κιβωτίου.