Patentová technológia Mingxu Machinery Depth Analysis: Self-Relabilita Self-Lubricova nastaviteľná zložka pre zdravotnícke pomôcky (patent č.: ZL 2023 2 3463961.x)

Technické pozadie a body bolesti v priemysle

V presných zdravotníckych pomôckach (ako sú ortopedické trakčné zariadenia a minimálne invazívne chirurgické robotické zbrane), dynamická stabilita mazania nastaviteľných komponentov priamo ovplyvňuje životnosť a prevádzkovú bezpečnosť zariadenia. Tradičný samoznámy ložiská Všeobecne majú dve hlavné chyby:

l Štrukturálne zlyhanie: medzifázová väzba pevnosť medzi práškovým spekaným samoliečujúcim blokom a substrátom je nedostatočná (zvyčajne ≤ 15 MPa), vďaka čomu je náchylná na mikro-krakovanie a odlúčenie pri striedavých zaťaženiach (zdroj údajov: J. Tribol. 2023, 145 (3), 031702).

l Zhoršenie mazania: doplnenie maziva sa spolieha na manuálnu údržbu a po 300 hodinách nepretržitej prevádzky sa koeficient trenia zvyšuje o viac ako 40% (štandardný test ASTM G99).

Analýza inovácií základnej technológie

I. Topologická spätná štruktúra odolná voči šmyku a odlúčeniu

1.1 Systém trojrozmerného obmedzenia

Modul uzamknutia vonkajšieho krúžku:

• Kruhová drážka umiestnenia (101) je k dispozícii na vonkajšej stene telesného kruhového kruhu (10), s 3 sadami otvorov obmedzujúcich 2,5 mm (102) (tolerancia ± 0,01 mm) rovnomerne rozložená v drážke.

• Prvý samonubrikačný blok (20) prijíma kompozitný materiál grafitového kopca (CU-15%SN-8%GR). Prstencová časť (201) a obmedzujúce kolíky (202) sa integrálne tvoria prostredníctvom obrábania elektrického výboja. Obmedzujúce kolíky a diery prijímajú prechod H7/G6 na dosiahnutie radiálneho obmedzenia (pozri obrázok nižšie).

Modul výstuže vnútorného krúžku:

Druhý samonubrikačný blok (30) je vložený do inštalačnej drážky (103), s druhým limitovaným kolíkom (301) prenikajúcim cez bočnú stenu nastavovacieho krúžku za vzniku axiálneho blokovania s obmedzujúcim otvorom (102), čím vytvára trojrozmernú sieťovú sieť (pozri obrázok nižšie).

1.2 Zvýšenie mechanických vlastností

• Analýza konečných prvkov ukazuje, že táto štruktúra zvyšuje pevnosť medzifázového šmyku na 38,7 MPa (v porovnaní s 12,4 MPa pre tradičné väzbové procesy).

• Testovanie vibrácií (štandard ISO 10816-1) ukazuje, že za podmienok 50 Hz/5 g je vytesnenie mazacieho bloku <5 μm (priemerný priemysel> 50 μm).

II. Návrh na konštrukciu mazania systémov

2.1 Architektúra vodiacej ropy z mikrokanálového oleja

• Dvanásť špirálovitých olejových drážok (105) so šírkou 0,8 mm a hĺbkou 0,5 mm je opracovaných na vnútornej stene nastavovacieho krúžku, čo umožňuje automatické doplňovanie mastnoty kapilárnou činnosťou.

• Drážky vedúce olejom sú pripojené k inštalačným drážkam (103), ktoré tvoria sieť „hlavnej olejovej dráhy olejovej dráhy oleja oleja“, ktorá zvyšuje rýchlosť difúzie maziva o 3,2-krát (pozri tabuľku simulácie prietokovej rýchlosti simulácie nižšie).

2.2 Optimalizácia synergického materiálu

• Self-librikujúci blok prijíma proces spekania gradientu: povrchová vrstva je pórovitá grafitová vrstva (pórovitosť 25% ± 2%) a spodná vrstva je hustou zliatinou medi, ktorá vyvažuje kapacitu skladovania oleja a mechanickú pevnosť.

• Po testovaní bloku na kruhu (zaťaženie 200N, rýchlosť 60 ot/min) sa koeficient trenia stabilizuje v rozmedzí 0,08-0,12, s rýchlosťou opotrebenia iba 3,2 × 10 ° m³/n · m (v porovnaní s 9,7 × 10 ° pre tradičné štruktúry).

III. Ergonomický úpravový mechanizmus

3.1 Vylepšené umiestnenie prevodového stupňa

• Vonkajšia stena je navrhnutá s 12 oblúkovými nastavovacími drážkami (104) s polomerom zakrivenia R = 1,5 mm, spárovaného s oceľovými guľkami s pružinou, aby sa dosiahla ± 0,5 ° presnosť indexovania.

• Testy krútiaceho momentu ukazujú, že krútiaci moment prevodového stupňa je 0,15-0,25N · m (v súlade so štandardom ISO 10993 pre lekárske prevádzkové sily).

3.2 Modulárny vymeniteľný dizajn

• Samoobežiaci sa blok a základňa sú mechanicky prepojené namiesto chemicky viazaných, ktoré podporujú výmenu in-situ (odstránenie sily ≤20N, inštalačná sila ≥ 50 N).

• Cyklus údržby sa predĺži na 5 000 cyklov (v porovnaní s 800 cyklami pre tradičné štruktúry).

Porovnávacia tabuľka technických parametrov

Typické overenie scenára aplikácie

Prípad 1: Rotačný kĺb ortopedického trakčného zariadenia

• Po nepretržitej prevádzke po dobu 2000 hodín pri dynamickom zaťažení 200 N nedošlo k odlúčeniu mazacích blokov a kolísanie krútiaceho momentu bolo <5% (tradičné štruktúry mali kolísanie> 30%).

• Klinická spätná väzba naznačuje, že miera opravy zariadenia sa znížila z 1,2 krát ročne na 0,3 krát/rok (zdroj údajov: Správa oddelenia zariadení z terciárnej nemocnice vo východnej Číne v roku 2023).

Prípad 2: Mechanizmus úpravy uhla endoskopu

• V prostredí s 90%RH vlhkosťou bola miera retencie maziva> 85%(tradičné návrhy mali <60%).

• Prevádzková presnosť sa zlepšila na ± 0,3 °, pričom splnila štandard EN 60601-2-18 pre lekárske elektrické vybavenie.

Prostredníctvom troch technických ciest návrhu topologickej prepojenia, riadenia mikrofluidného mazania a inžinierstva gradientového materiálu našli náš patent nanovo definované štandardy spoľahlivosti pre nastaviteľné komponenty v zdravotníckych pomôckach. Podľa vyhľadávania novosti (Derwent Innovation) táto štruktúra vedie medzinárodne, pokiaľ ide o schopnosti antid-detachment a sebaintenzívna údržba.

Ak sa chcete dozvedieť viac, kontaktujte Strojové zariadenie Ak chcete získať úplnú patentovú správu: [email protected]