A Mingxu Machinery szabadalmi technológiája mélyreható elemzés: nagy megbízhatóságú önmegkötő, állítható összetevő az orvostechnikai eszközökhöz (szabadalom száma: ZL 2023 2 3463961.x)

Műszaki háttér és ipari fájdaLom pontok

A precíziós orvostechnikai eszközökben (péLdául az ortopédiai vontatási eszközök és a minimálisan invazív műtéti robotkarok) az állítható alkatrészek dinamikus kenési stabilitása közvetlenül befolyásolja a berendezés élettartamát és működési biztonságát. Hagyományos önmegtakarító csapágyak általában két fő hibája van:

l Strukturális kudarc: A por-szinterelt ön-kaszorító blokk és a szubsztrát közötti interfészi kötési szilárdság nem elegendő (jellemzően ≤15 MPa), így hajlamos a mikrotörésre és a leválasztásra váltakozó terhelések mellett (adatforrás: J. Tribol. 2023, 145 (3), 031702).

l A kenés romlása: A kenőanyagok feltöltése a kézi karbantartásra támaszkodik, és 300 órás folyamatos működés után a súrlódási együttható több mint 40% -kal növekszik (ASTM G99 standard teszt).

Alapvető technológiai innovációs elemzés

I. Topológiai reteszelő szerkezet, amely ellenáll a nyírásnak és a leválasztásnak

1.1 Háromdimenziós korlátozó rendszer

Külső gyűrű zároló modul:

• A beállító gyűrű testének külső falán (101) körkörös elhelyezési horony (101) található, 3 φ2,5 mm -es készletet korlátozó lyukakkal (102) (tolerancia ± 0,01 mm) egyenletesen elosztva a horonyban.

• Az első önbaszító blokk (20) grafit-réz kompozit anyagot (CU-15%SN-8%GR) fogad el. A gyűrűs rész (201) és a korlátozó csapok (202) integrálisan kialakulnak az elektromos ürítés megmunkálásán keresztül. A korlátozó csapok és lyukak H7/G6 átmeneti illesztést fogadnak el a radiális korlátozás eléréséhez (lásd az alábbi ábrát).

Belső gyűrűs megerősítő modul:

A második, öngyilkos blokk (30) be van ágyazva a telepítőhoronyba (103), a második korlátozó csapjával (301) áthatol a beállító gyűrű oldalsó falán, hogy tengelyirányú reteszelést képezzen a korlátozó lyukkal (102), és egy háromdimenziós korlátozó hálózatot épít (lásd az alábbi ábrát).

1.2 A mechanikai tulajdonságok javítása

• A véges elem elemzése azt mutatja, hogy ez a szerkezet növeli a felületek nyírószilárdságát 38,7 MPa -ra (összehasonlítva a hagyományos kötési folyamatok 12,4 MPa -val).

• A rezgésvizsgálat (ISO 10816-1 standard) azt mutatja, hogy 50 Hz/5 g körülmények között a kenőblokk elmozdulása <5 μm (ipari átlag> 50 μm).

Ii. Önfenntartó kenési rendszer kialakítása

2.1 Mikrocsatorna olajvezető architektúra

• Tizenkét spirálolaj -vezérlőhorny (105), 0,8 mm szélességgel és 0,5 mm mélységgel a beállító gyűrű belső falán megmunkálva, lehetővé téve a zsír automatikus feltöltését a kapilláris hatás révén.

• Az olajvezető hornyok a telepítőhornyokhoz vannak csatlakoztatva (103), így egy "fő olajút-branch-olajút" hálózatot képeznek, amely 3,2-szer növeli a kenőanyag diffúziós sebességét (lásd az alábbi áramlási sebesség-szimulációs felhő diagramot).

2.2 Szinergetikus anyag optimalizálása

• Az öngyilkos blokk egy gradiens-szinterezési eljárást alkalmaz: a felületi réteg porózus grafitréteg (porozitás 25% ± 2%), az alsó réteg sűrű réz-tin ötvözet, kiegyensúlyozó olajtárolási kapacitás és mechanikai szilárdság.

• A blokk-gyűrűs tesztelés után (terhelés 200N, sebesség 60 fordulat/perc), a súrlódási együttható stabilizálódik 0,08-0,12 tartományban, mindössze 3,2 × 10⁻⁶ mm³/n · m kopással (szemben a hagyományos szerkezetek 9,7 × 10⁻⁶-vel).

Iii. Ergonómikus beállítási mechanizmus

3.1 továbbfejlesztett sebességváltó pozicionálás

• A külső falat 12 ív alakú beállító hornyokkal (104) tervezték, r = 1,5 mm görbületi sugarat, rugóval töltött acélgolyókkal párosítva ± 0,5 ° indexelési pontosság elérése érdekében.

• A nyomatékvizsgálatok azt mutatják, hogy a sebességváltó nyomaték 0,15-0,25N · m (az ISO 10993-as orvosi operatív erők szabványával összhangban).

3.2 Moduláris cserélhető kialakítás

• Az öngyilkos blokk és az alap mechanikusan összekapcsolódik a kémiailag ragasztás helyett, támogatva az in situ pótlást (eltávolító erő ≤20n, telepítési erő ≥50n).

• A karbantartási ciklus 5000 ciklusra kiterjed (a hagyományos struktúrák 800 ciklusához képest).

A műszaki paraméterek összehasonlító táblája

Tipikus alkalmazás -forgatókönyv -ellenőrzés

1. eset: Az ortopédiai vontatóberendezés forgó ízülete

• A 2000 órás folyamatos működése után a 200N -es dinamikus terhelés mellett nem volt kenési blokk leválasztás, és a nyomaték ingadozása <5% volt (a hagyományos struktúrák ingadozása> 30% volt).

• A klinikai visszacsatolás azt jelzi, hogy a berendezések javítási aránya 1,2 -szeresről 0,3 -szor/évre csökkent (adatforrás: Berendezések osztályának jelentése a Kelet -Kínai tercier kórházból 2023 -ban).

2. eset: Az endoszkóp szög beállítási mechanizmusa

• A 90%-os RH páratartalommal rendelkező környezetben a kenőanyag -visszatartási arány> 85%volt (a hagyományos minták 60%-a volt).

• A működési pontosság ± 0,3 ° -ra javult, megfelelve az EN 60601-2-18 szabványnak az orvosi elektromos berendezések számára.

A topológiai összekapcsolás szerkezetének kialakításának, a mikrofluidikus kenés -ellenőrzésnek és a gradiens anyagtervezésnek a három műszaki útján, szabadalmunk újradefiniálta az orvostechnikai eszközök állítható alkatrészeinek megbízhatósági előírásait. Egy újdonságkeresés (Derwent Innovation) szerint ez a struktúra nemzetközileg vezet a detachment és az önmegtartási képességek szempontjából.

Ha többet szeretne megtudni, kérjük, vegye fel a kapcsolatot Mingxu gépek A teljes szabadalmi jelentés beszerzéséhez: érdeklődé[email protected]