วิธีเลือกแบบจำลองลูกบิดประตูตามทางวิทยาศาสตร์ตามวัสดุและน้ำหนักของประตู?

ในการออกแบบสถาปัตยกรรมและการตกแต่งบ้าน ลูกบิดประตู ดูเหมือนจะเป็นรายละเอียด แต่มันส่งผลโดยตรงต่อชีวิตการบริการความปลอดภัยและความสวยงามของประตู ตามสถิติความล้มเหลวของใบประตู 30% เกิดจากการเลือกอุปกรณ์เสริมฮาร์ดแวร์ที่ไม่เหมาะสมซึ่งการขาดความเข้ากันได้ระหว่างมือจับประตูและตัวประตูเป็นเหตุผลหลัก
1. การปรับตัวของวัสดุ: การทำงานร่วมกันระหว่างร่างกายและที่จับจากโครงสร้างโมเลกุล
ข้อกำหนดด้านแบริ่งเชิงกลของที่จับของวัสดุที่แตกต่างกันมีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญ:
ประตูไม้เนื้อแข็ง
คุณสมบัติ: ความหนาแน่นสูง (ประมาณ 650-900 kg/m³), ความแข็งแรงของแรงอัดที่แข็งแกร่ง
จุดเลือก: 304 ที่จับลูกปืนลูกบอลสแตนเลสเป็นที่ต้องการโดยมีความต้านทานแรงดึง 520MPa ซึ่งสามารถจับคู่น้ำหนักที่ตายสูงของประตูไม้เนื้อแข็ง (เฉลี่ย 25-40 กิโลกรัม) หลีกเลี่ยงการใช้แบบจำลองแบริ่งแขนโลหะผสมสังกะสีซึ่งมีแนวโน้มที่จะคลายสกรูเนื่องจากการหดตัวของไม้
ประตูไฟโลหะ
คุณสมบัติ: ความแข็งของพื้นผิวสูง (Rockwell Hardness HRB ≥ 55), ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนต่ำ
การแก้ปัญหา: ที่จับแบบเงียบแม่เหล็กแบบฝังจะต้องลดการสูญเสียแรงเสียดทานระหว่างโลหะผ่านโมดูลแม่เหล็ก ขอแนะนำให้ใช้น็อตแอนตี้ที่ฝังไว้ล่วงหน้า (เช่นมาตรฐาน DIN934) เพื่อยืดอายุการใช้งาน
ประตูกระจก/แผงคอมโพสิต
จุดเสี่ยง: แก้วเปราะ (MOHS HARDNESS 6-7) และวัสดุแกนแผงคอมโพสิตนั้นง่ายต่อการเปลี่ยนรูป
โซลูชันที่เป็นนวัตกรรม: ใช้มือจับบัฟเฟอร์ไฮดรอลิกไร้กรอบและลดแรงจุดเดียวให้ต่ำกว่า 0.3n/mm²ผ่านการออกแบบการนำความดันแบบกระจายเพื่อหลีกเลี่ยงความเข้มข้นของความเครียดและการแตกร้าว
2. การจำแนกน้ำหนัก: การจับคู่ระบบแบริ่งภายใต้การคำนวณแรงบิด
น้ำหนักของร่างกายส่งผลโดยตรงต่อเกณฑ์การเลือกของระบบแบริ่ง ตามมาตรฐานของสหรัฐอเมริกา ANSI/BHMA ความต้องการสามารถคำนวณได้อย่างรวดเร็วโดยใช้สูตรต่อไปนี้:
t (แรงบิด) = w (น้ำหนักประตูกิโลกรัม) × g (9.8m/s²) × L (แขน m)
ช่วงน้ำหนักประตูที่แนะนำประเภทการทดสอบการต่อต้านการเสียเงิน
แบริ่งแขนเสื้อ <15 กก. (ประเภทเศรษฐกิจ) 50,000 การเปิดและปิดรอบ
ตลับลูกปืนลูกบอล 15-35 กก. (ประเภทมาตรฐาน) 200,000 การเปิดและปิดรอบ
> แบริ่งเซรามิก 35 กก. (เกรดอุตสาหกรรม) 500,000 รอบการเปิดและปิดรอบ
ตัวอย่าง: ประตูไม้โอ๊คสีแดงทึบสูง 2.1m (น้ำหนัก 38 กิโลกรัม) หากมีการติดตั้งแขน 12 ซม. แบริ่งจะต้องทนต่อแรงบิด: 38 × 9.8 × 0.12 = 44.7n · m
3. การเลือกอัจฉริยะ: แอปพลิเคชันของโมเดลพารามิเตอร์สามมิติ
การอัพเกรดดิจิตอลของการเลือกที่จับประตูได้รับการตระหนักในสาขาวิศวกรรมสมัยใหม่:
เทคโนโลยีการสแกนวัสดุ: ผ่านเครื่องวิเคราะห์ XRF มือถือ (เช่น Olympus Vanta Series) องค์ประกอบโลหะผสมของร่างกายประตูหรือความหนาแน่นของไม้สามารถรับได้ภายใน 30 วินาที
ระบบจับคู่คลาวด์: พารามิเตอร์อินพุตเช่นความหนาของประตู (35-45 มม./45-55 มม./55 มม.), การเปิดและความถี่ปิด (ที่อยู่อาศัย/เชิงพาณิชย์/อุตสาหกรรม) อุณหภูมิและความชื้นรอบข้างและอัลกอริทึม AI จะสร้างรายการแบบจำลองที่เข้ากันได้โดยอัตโนมัติ
การทดสอบความเครียดเสมือน: ใช้ ANSYS กลไกสำหรับการวิเคราะห์องค์ประกอบ จำกัด เพื่อจำลองการกระจายความเครียดของรอบการใช้งานสิบปีเพื่อหลีกเลี่ยงความเสี่ยงการแตกหักที่อาจเกิดขึ้น