1、设计阶段图纸与设计参数

图纸属于设计文件,图纸要符合国家的制图规范,如重要轴的硬度,要符合《机械设计手册》,凡是不符合《机械设计手册》的,是错误的。如:

45钢的调质硬度是“217~255 HB”;40Cr的调质硬度是“241~286 HB”,凡是轴硬度超过这个范围的,也都是错误的。

在大型游乐设施上,40Cr用来做重要的轴,淬火后高温回火获取一个较低的抗拉强度750 MPa和硬度241~286 HB,以使轴具有良好韧性和抗冲击性能。如果抗拉强度过高,如980 MPa以上,轴的脆性增强,抗冲击性能降低,反而不利于在游乐设施上做重要轴用。

另外轴调质后的硬度和强度具有一定的对应关系,如40Cr轴,如果图纸设计时标注的硬度是241~286 HB,求取安全系数时,抗拉强度就是不可能是980 MPa。

游乐设施设计过程中,采用过高的抗拉强度值,会导致原本实际达不到安全系数的轴,在字面数据上满足要求,获得一个虚高的安全系数,可能会导致大型游乐设施在实际运行过程中,在冲击载荷作用下,轴不到设计寿命就被破坏。

游乐设施轴的设计,要严格按照《机械设计手册》取值,常用材料参数的数据,机械相关行业的毕业生,这些数据会经常用到,用多了,就牢记于心,一辈子都不会忘。

《机械设计手册》有关轴的材料数据,如下:

2、制造阶段材质和热处理工艺

1)你们单位的来料是否都有大厂出具的材料质检报告
2)你们单位是否对来料进行成分检测,金相分析,拉伸试验测试
3)你们是否对加热炉的温度进行监测,加热的温度是否在工艺规定的温度范围,加热时间是否严格控制
4)淬火的介质是什么?油、水、盐水?淬火介质的温度是否监测,淬火的池子是否有搅拌装置,是否有循环装置
5)淬火后的工件的硬度是否抽检,是否检测销轴的表面质量
6)上述是否都有文件记录,是否都有记录可查
3、使用前的表面处理方法
销轴存放或使用一段时间后表面出现锈蚀现象,这不仅影响了销轴的美观度,还可能对销轴的使用寿命造成影响。
解决方法
‌1)表面清洁‌:
清洗销轴表面,去除油污和杂质,保持销轴的干燥存放环境
2‌)表面涂层‌:
在销轴表面涂覆高强度防腐蚀耐磨涂层,涂覆一层有机涂层,如机油、防锈油,可以有效地防止表面氧化,以增加销轴的防锈性能。增强其耐腐蚀性和耐磨性‌。
3)‌表面氧化处理‌:
采用特殊的防腐处理方法,如发黑(蓝)处理、磷化处理等,进一步提高销轴的防腐蚀性能‌。
发黑处理是通过在金属表面形成一层氧化膜来隔绝空气,从而达到防锈的目的。这层氧化膜通常为四氧化三铁,因其颜色为黑色,故称为发黑处理。
4)表面化学处理
镀铬镀层是最常见且最防锈的一种表面处理方式。
镀铬能够在销轴表面形成一层致密的铬层,能有效防止空气、水蒸气和化学物质对销轴的腐蚀和氧化,从而达到防锈的目的。
镀锌也是一种常见的防锈表面处理方式,通过在销轴表面镀上一层锌,形成锌铁合金层,能提高销轴的耐蚀性和防锈性能。

4、使用过程中的防脱措施
常见的销轴防脱落措施有:
1)平垫圈+开口销
但重要销轴不建议只采用开口销防脱。

2)槽型螺母+开口销

开槽螺母作用是与杆部有孔的螺栓配合使用,插入开口销防松,为了防止螺母松脱,须用开口销通过开槽螺母的槽进行固定。
注意:开口销应当弯折90°以上,且不得重复使用。
3)圆螺母+制动垫片等,
先把止动垫圈的内舌放在轴的槽中,然后将圆螺母穿上,圆螺母有倒角的一面朝向止动垫圈,拧紧圆螺母,将止动垫圈上任意一个外舌扳进圆螺母的槽中。
双螺母可以,止动垫圈+单圆螺母也可以,但没有必要止动垫圈+双螺母。
5、使用过程中的维保、检验及更换报废
这些在游乐设施相关的标准规范中,都反复提及,在此不再叙述。