JGY-370 Σκουλήκι Gear DC κινητήρας: Ανάλυση προβλημάτων και λύσεις βελτιστοποίησης
Στο πεδίο του ιατρικού εξοπλισμού, ένα υψηλής ακρίβειας, χαμηλού θορύβου σύστημα ισχύος είναι ζωτικής σημασίας για τη διασφάλιση της σταθερής λειτουργίας των συσκευών.μια εταιρεία που ειδικεύεται στην ανάπτυξη έξυπνων ιατρικών συσκευών εισήγαγε τον κινητήρα JGY-370 worm gear DC στην νέα ηλεκτρική αναπηρική καρέκλα της, βελτιώνοντας σημαντικά τις επιδόσεις του προϊόντος και την εμπειρία του χρήστη.η ομάδα Ε&Α αντιμετώπισε διάφορα προβλήματα που επηρέασαν σημαντικά τις επιδόσεις του προϊόντος και την εμπειρία του χρήστηΜετά από ενδελεχή ανάλυση και βελτιστοποίηση, αυτά τα ζητήματα επιλύθηκαν αποτελεσματικά.
Ι. Προηγούμενο
Η εταιρεία είναι αφιερωμένη στην ανάπτυξη έξυπνων ηλεκτρικών αναπηρικών καρέκλων για την κάλυψη της ζήτησης για αποτελεσματικές, άνετες και χαμηλού θορύβου συσκευές σε νοσοκομεία και κέντρα αποκατάστασης.Κατά τη διάρκεια της πρώιμης φάσης δοκιμής του προϊόντος, η ομάδα Ε&Α διαπίστωσε ότι οι παραδοσιακοί κινητήρες δημιουργούσαν σημαντικό θόρυβο κατά τη διάρκεια της λειτουργίας και παρουσίαζαν ασταθή ροπή ισχύος υπό υψηλό φορτίο,που επηρέασαν τη συνολική απόδοση του προϊόντος και την εμπειρία χρήσης των ασθενώνΓια την αντιμετώπιση αυτών των προβλημάτων, η ομάδα έρευνας και ανάπτυξης άρχισε να αναζητά έναν μικροσκοπικό κινητήρα υψηλής απόδοσης και τελικά επέλεξε τον κινητήρα JGY-370 DC.
ΙΙ. Περιγραφή του προβλήματος
(1) Πρόβλημα θορύβου
Κατά τη διάρκεια της λειτουργίας, ο κινητήρας παρήγαγε σχετικά υψηλά επίπεδα θορύβου, ειδικά σε χαμηλές ταχύτητες, το οποίο ήταν ιδιαίτερα αισθητό.Αυτό δεν επηρέασε μόνο την εμπειρία του χρήστη, αλλά είχε επίσης τη δυνατότητα να προκαλέσει θορύβωση στο ήσυχο περιβάλλον των νοσοκομείων και των κέντρων αποκατάστασης.
(2) Ασταθής ισχύς ροπής
Κάτω από υψηλό φορτίο, η ροπή του κινητήρα κυμαινόταν σημαντικά, με αποτέλεσμα την άνιση διαδικασία οδήγησης για την αναπηρική καρέκλα.Αυτό όχι μόνο επηρέασε την λειτουργική απόδοση της συσκευής, αλλά επίσης προκάλεσε ανησυχίες για πιθανά μακροπρόθεσμα μηχανικά προβλήματα.
(3) Προβλήματα διάσπασης της θερμότητας
Μετά από παρατεταμένη λειτουργία, η θερμοκρασία του κινητήρα αυξήθηκε, επηρεάζοντας τη σταθερότητα και τη διάρκεια ζωής της συσκευής.Αυτό ήταν ιδιαίτερα εμφανές κατά τη χρήση υψηλής συχνότητας και θα μπορούσε να οδηγήσει σε υπερθέρμανση και αυτόματο κλείσιμο της συσκευής.
ΙΙΙ. Ανάλυση προβλημάτων
(1) Πρόβλημα θορύβου
Ο θόρυβος προήλθε κυρίως από τη σάρωση του εργαλείου σκουληκιού και τη δόνηση του σκελετού του κινητήρα.Αλλά κάθε εκδήλωση σύνδεσης απελευθέρωσε μια σημαντική ποσότητα ενέργειας, με αποτέλεσμα πιο αισθητό θόρυβο.
(2) Ασταθής ισχύς ροπής
Η αστάθεια στην ισχύ ροπής ήταν πιθανό να οφείλεται σε έναν ανακριβή αλγόριθμο ελέγχου που προκάλεσε σημαντικές διακυμάνσεις ρεύματος όταν άλλαζε το φορτίο, επηρεάζοντας έτσι την παροχή ροπής.Μπορεί να υπήρχαν ελαττώματα σχεδιασμού στο σύστημα μεταφοράς του κινητήρα που οδήγησε σε άνιση μεταφορά ροπής..
(3) Προβλήματα διάσπασης της θερμότητας
Η κακή διάχυση της θερμότητας οφείλεται πιθανότατα σε ανεπαρκή σχεδίαση ψύξης στον κινητήρα, εμποδίζοντας την αποτελεσματική διάχυση της θερμότητας.η εσωτερική θερμοκρασία του κινητήρα αυξήθηκε κατά την παρατεταμένη λειτουργία, επηρεάζοντας τις επιδόσεις και τη μακροζωία του.
IV. Λύσεις
(1) Βελτιστοποίηση του θορύβου
-
Βελτίωση του σχεδιασμού του εξοπλισμού: Αντικαταστάθηκαν τα παραδοσιακά γρανάζια με γρανάζια υψηλής ακρίβειας για τη βελτιστοποίηση της γωνίας σάρωσης, μειώνοντας τον θόρυβο κατά τη διάρκεια της σάρωσης.
-
Υλικά Ηχομόνωσης: Προσθήκη υλικών ηχομόνωσης, όπως ελαστικές στρώσεις ή ηχοασπρούμενους σφουγγάρους, στο εσωτερικό του κιβωτίου του κινητήρα για την απορρόφηση θορύβου που παράγεται κατά τη λειτουργία.
-
Βελτιστοποίηση εγκατάστασης κινητήρα: Εξασφαλίστηκε ότι ο κινητήρας ήταν σταθερά στερεωμένος κατά την εγκατάσταση για να μειωθούν οι δονήσεις του σπιτιού, μειώνοντας έτσι τα επίπεδα θορύβου.
(2) Βελτίωση της σταθερότητας της ροπής
-
Βελτιστοποίηση αλγόριθμου ελέγχου: Implemented a closed-loop control algorithm to monitor the motor's current and torque output in real-time and automatically adjust operating parameters according to load changes to ensure stable torque delivery.
-
Μονάδα αντιστάθμισης ροπής: Ενσωματώθηκε μια μονάδα αντιστάθμισης ροπής στο σύστημα ελέγχου του κινητήρα για δυναμική αντιστάθμιση της ροπής παραγωγής μέσω αλγορίθμων λογισμικού,μείωση των διακυμάνσεων ροπής κατά την εκκίνηση και την διακοπή λειτουργίας.
(3) Βελτιστοποίηση της διάσπασης της θερμότητας
-
Προσθήκη αποβλήτων θερμότητας: Εγκαταστάθηκαν απορροφητές θερμότητας στο περίβλημα του κινητήρα για να αυξηθεί η επιφάνεια για την απώλεια θερμότητας και να βελτιωθεί η απόδοση ψύξης.
-
Βελτιστοποίηση της εσωτερικής δομής: Ανασχεδιάστηκαν τα κανάλια ροής αέρα στο εσωτερικό του κινητήρα για να προστεθούν τρύπες εξαερισμού, εξασφαλίζοντας αποτελεσματική διάχυση θερμότητας κατά τη διάρκεια της λειτουργίας.
-
Υλικά θερμοδιαγωγών: Εφαρμόστηκε θερμικά αγωγός σιλικόνης σε βασικά στοιχεία μέσα στον κινητήρα για την ταχεία μεταφορά θερμότητας στο περίβλημα, βελτιώνοντας περαιτέρω τις επιδόσεις ψύξης.
V. Αποτελέσματα εφαρμογής
(1) Μείωση του θορύβου
Μετά την βελτιστοποίηση, ο θόρυβος λειτουργίας του κινητήρα μειώθηκε από 60 ντεσιμπέλ σε 50 ντεσιμπέλ.σημαντική βελτίωση της εμπειρίας του χρήστη και μείωση της ηχορύπανσης στο περιβάλλον των νοσοκομείων και των κέντρων αποκατάστασης.
(2) Βελτιωμένη σταθερότητα ροπής
Η σταθερότητα της ροπής βελτιώθηκε κατά 30%, με αποτέλεσμα την ομαλότερη διαδικασία οδήγησης για την αναπηρική καρέκλα και την αισθητή αύξηση της λειτουργικής απόδοσης της συσκευής.Η μακροχρόνια σταθερότητα του κινητήρα βελτιώθηκε επίσης.
(3) Βελτιωμένη διάχυση της θερμότητας
Η θερμοκρασία λειτουργίας του κινητήρα μειώθηκε κατά 20%, εξαλείφοντας περιπτώσεις υπερθέρμανσης και αυτόματης διακοπής λειτουργίας και βελτιώνοντας σημαντικά την ικανότητα συνεχούς λειτουργίας της συσκευής.
VI. Συμπεράσματα
Με την αντιμετώπιση των προβλημάτων θορύβου, σταθερότητας ροπής και απώλειας θερμότητας του κινητήρα JGY-370, η ομάδα Ε&Α έλυσε με επιτυχία τα πρακτικά προβλήματα που αντιμετώπισαν στην εφαρμογή,σημαντική βελτίωση της απόδοσης και της εμπειρίας χρήστη της έξυπνης ηλεκτρικής αναπηρικής καρέκλαςΟι βελτιώσεις αυτές όχι μόνο έλυσαν τα άμεσα προβλήματα, αλλά παρείχαν επίσης πολύτιμες γνώσεις για παρόμοια σενάρια εφαρμογής.Ο κινητήρας JGY-370 αναμένεται να διαδραματίσει σημαντικό ρόλο σε περισσότερες ιατρικές συσκευές., φέρνοντας μεγαλύτερη ευκολία στους ασθενείς και το ιατρικό προσωπικό.