大型游樂設(shè)施主軸結(jié)構(gòu)受力及缺陷研究

張世新

（安徽省特種設(shè)備檢測院，安徽 合肥 230051）

引言

在目前的大型游樂設(shè)施建設(shè)方面，其數(shù)量是越來越多的，因此要從質(zhì)量方面也對其進(jìn)行保障，這樣才能夠促進(jìn)游樂設(shè)施的全面發(fā)展。在游樂設(shè)施的發(fā)展方面，需要從其主要的受力以及支撐構(gòu)件方面進(jìn)行分析，要對其結(jié)構(gòu)進(jìn)行多樣的探究，這樣才能夠?qū)ζ溆兄玫亓私庖约翱刂?，方便在設(shè)施安裝過程中對其進(jìn)行合理調(diào)整，能夠使其安全性得到進(jìn)一步保障。

一、主軸結(jié)構(gòu)

首先是要對主軸結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析，在其主軸結(jié)構(gòu)分析方面，需要對主軸結(jié)構(gòu)的組成部分進(jìn)行探究，這樣才能夠?qū)φ麄€主軸結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理的探究，方便對其受力分析的順利完成。在其受力分析方面要根據(jù)其監(jiān)督檢測的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行受力分析，并且要對各方面的數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)獲取，方便對其進(jìn)行合理探究。在其具體探究方面，要結(jié)合其特點進(jìn)行檢測，并且對不同的部位選擇不同的檢測方式，這樣才能夠?qū)ξ恢煤皖愋瓦M(jìn)行準(zhǔn)確判斷，方便對其進(jìn)行合理分析[1]。在其主軸結(jié)構(gòu)分析方面需要對軸的種類以及結(jié)構(gòu)分類進(jìn)行合理探究，這樣才能夠?qū)Σ煌妮S有著充分的了解，方便對其中的各種構(gòu)建以及部位進(jìn)行整體分析，能夠?qū)θ毕莓a(chǎn)生的原因以及缺陷會造成的影響有著充分的了解，方便對其進(jìn)行合理解決。

二、受力分析

還是要對其受力進(jìn)行合理分析，在其受力分析方面，還需要對其承載性質(zhì)的不同主軸進(jìn)行分類分析，這樣才能夠?qū)ζ溥_(dá)到合理的探究效果。在其轉(zhuǎn)軸，心軸以及傳動軸三種不同主軸性質(zhì)方面需要對其進(jìn)行細(xì)致探究，在不同軸的探究方面對其工作也是存在不同的，因此要結(jié)合具體的軸類型來進(jìn)行探究。在其軸承受力以及軸轉(zhuǎn)動等多個方面的特性也是不同的，要結(jié)合主要的受力類型來進(jìn)行細(xì)致分析。首先需要對心軸進(jìn)行探究，在心軸探究方面，主要是對固定心軸和旋轉(zhuǎn)心軸來進(jìn)行分析，在固定心軸方面要包含著輪軸，前叉等。而旋轉(zhuǎn)心軸方面主要是依靠其重力來進(jìn)行整體的自重調(diào)整，來對彎矩達(dá)到合理的布置效果，能夠?qū)羟辛σ约皯?yīng)力進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)該方面受力是較大的[2]。在大型游戲設(shè)備中，對旋轉(zhuǎn)心軸應(yīng)用是較為常見的，可以通過其運(yùn)行來達(dá)到合理的轉(zhuǎn)動效果，而在該方面極容易出現(xiàn)磨損以及斷裂現(xiàn)象。因此要對該方面的問題進(jìn)行重點分析，減少問題的產(chǎn)生，才能夠?qū)Π踩赃_(dá)到進(jìn)一步提升效果。其次需要對轉(zhuǎn)軸進(jìn)行分析，在轉(zhuǎn)軸方面主要是結(jié)合大型游樂設(shè)備進(jìn)行探究，在其游樂設(shè)備的使用方面，一般對轉(zhuǎn)軸是很少進(jìn)行使用，但是在一些難度系數(shù)較大，安全系數(shù)較低的設(shè)備中對轉(zhuǎn)軸的使用是較為常見的。這對主軸的要求是十分高的，因為主軸不僅僅需要承受大量的重量，還需要對穩(wěn)定性進(jìn)行不斷增強(qiáng)，并且能夠?qū)︱?qū)動力也達(dá)到合理提升效果，能夠使其整體旋轉(zhuǎn)驅(qū)動更加高效，這樣才能夠達(dá)到支撐效果，并且在乘客乘坐過程中能夠使其得以運(yùn)轉(zhuǎn)方便，對整體穩(wěn)定性進(jìn)行合理提升。

三、表面缺陷

在其主軸缺陷分析方面需要結(jié)合具體的實際來進(jìn)行分析，這樣才能夠?qū)θ毕萦兄鞔_的了解。在其缺陷分析方面，首先要了解的是表面缺陷，在表面探究方面，主要存在的問題是磨損問題，這是由于各個軸輪之間產(chǎn)生的摩擦或齒輪之間產(chǎn)生的摩擦而出現(xiàn)的矛盾問題。在該方面需要對其特征進(jìn)行明確分析，這樣才能夠結(jié)合其特征句對原因進(jìn)行探究，方便對模型的種類以及磨損程度有著充分的了解[3]。在其具體探究方面需要結(jié)合其特征因素，首先是磨損會造成的缺陷面積是較大的，因為及磨損并不是單純的點與點之間的摩擦，而是較大的面與面之間的矛盾，因此會使其磨損的面積進(jìn)一步增大，并且在其磨損形狀方面一般是呈魚鱗狀，這是由于磨損的轉(zhuǎn)動特殊性質(zhì)而導(dǎo)致軸之間產(chǎn)生的磨損形狀是較為固定的，也是難以修復(fù)的。同時在其磨損后需要對其影響進(jìn)行探究，在磨損可能造成的影響方面，主要是磨損可能會使其主軸的尺寸以及承受能力受到影響，進(jìn)而對其安全性以及穩(wěn)定性會造成一定的影響，因為尺寸出現(xiàn)了變化，則極有可能會出現(xiàn)不磨合的現(xiàn)象，而導(dǎo)致在設(shè)備在后續(xù)使用過程中出現(xiàn)問題，難以發(fā)揮其具體功能。在其承重能力如果無法達(dá)到要求的同時，可能會使其整體受力受到影響，會出現(xiàn)不均勻的或者不平衡的受力，這樣就會導(dǎo)致其整體強(qiáng)度受到影響。在后續(xù)的使用過程中，如果出現(xiàn)較大的磨損，有可能會使安全設(shè)置難以正常工作，會使游樂設(shè)備存在安全問題，難以對其進(jìn)行解決，這會導(dǎo)致整體問題的進(jìn)一步發(fā)酵與擴(kuò)大，進(jìn)而使其麻煩得以進(jìn)一步增多。

其次要考慮的問題是點蝕問題，點蝕主要是在主軸的工作過程中容易出現(xiàn)的一種缺陷，在點蝕出現(xiàn)的過程中，則極有可能會使其主軸表面出現(xiàn)變化，會使其凹凸不平，出現(xiàn)各種凹凸小點，這樣就會導(dǎo)致其主軸的內(nèi)部結(jié)構(gòu)遭到腐蝕，暴露在空氣中會長時間受到空氣的侵蝕，這樣就會使其主軸的承受能力受到影響。在其分析方面可以發(fā)現(xiàn)點蝕與很多主軸的損壞都有著十分大的聯(lián)系，因此在該方面需要對主軸可能會出現(xiàn)點蝕的概率以及相關(guān)特點來進(jìn)行分析[4]。

最后需要了解的是劃痕問題，在劃痕方面主要是結(jié)合主軸的滾動來進(jìn)行分析，一般滾動過程中出現(xiàn)接觸以及與物體之間相互接觸則會出現(xiàn)劃痕現(xiàn)象，這是由于滾道內(nèi)部存在的雜質(zhì)，可能在其滾動過程中而導(dǎo)致雜質(zhì)在主軸上滑過而出現(xiàn)的劃痕現(xiàn)象。在該方面需要對其特點進(jìn)行明確，首先其特點是出現(xiàn)的劃痕長度是較長的，在其滾道內(nèi)部所形成的影響是較大的，如果不及時的進(jìn)行清理，可能會出現(xiàn)多道劃痕，甚至?xí)χ鬏S結(jié)構(gòu)造成影響。

四、內(nèi)在缺陷

還需要對其內(nèi)部缺陷進(jìn)行分析，主要是主軸內(nèi)部材料存在問題而導(dǎo)致的安全問題產(chǎn)生。首先需要對主軸的材料進(jìn)行分析，如果其材料內(nèi)部存在缺陷，則極有可能會對主軸的產(chǎn)品質(zhì)量造成影響，在其工作過程中無法發(fā)揮主軸的具體效果，進(jìn)而無法達(dá)到合理的承重能力，對安全會造成一定的影響，存在大量的安全隱患，無法對使用人員的安全進(jìn)行保障。

還需要分析的是在主軸內(nèi)部極有可能會存在著應(yīng)力集中裂紋，這主要是其受力方面出現(xiàn)問題而導(dǎo)致應(yīng)力較為集中，進(jìn)而對其中的一個部位造成較大的力，而出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象。在結(jié)構(gòu)分析方面可以對可能產(chǎn)生其中裂紋的部位進(jìn)行分析，一般是在其心軸，軸肩，軸環(huán)和壓裝部位容易出現(xiàn)裂紋現(xiàn)象。心軸以及傳動軸都有可能會出現(xiàn)應(yīng)力集中裂紋，其裂紋的方向都是不同的，需要結(jié)合不同的軸進(jìn)行分析，一般心軸是呈45度角，而轉(zhuǎn)軸也是成45度角，與扭力方向成45 度角。傳動軸則是垂直于拉力方向，因此要結(jié)合不同的軸去對裂紋方向進(jìn)行探究，并且能夠獲得相關(guān)力的方向，對各種力進(jìn)行合理分析，能夠使其受力分析更加明確化。

最后了解的是疲勞斷裂現(xiàn)象，疲勞斷裂現(xiàn)象則是由于游樂設(shè)備自身運(yùn)行特點而導(dǎo)致的一種問題，在該方面主要是對突然出現(xiàn)交換變化而導(dǎo)致的一種應(yīng)力集中現(xiàn)象，則極有可能會導(dǎo)致該部分出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象。在即斷裂原因探究方面可以發(fā)現(xiàn)是在彈性范圍內(nèi)也有可能會出現(xiàn)斷裂現(xiàn)象，這是由于疲勞斷裂而導(dǎo)致的一種問題。疲勞斷裂是一種突發(fā)情況，難以進(jìn)行避免。

五、結(jié)束語

結(jié)合上文分析，在大型游樂設(shè)施主軸結(jié)構(gòu)的受力分析方面，需要對其權(quán)限問題也進(jìn)行合理探究，能夠使其受力分析更加明確，并對各種缺陷問題進(jìn)行細(xì)致分析，方便對其進(jìn)行合理解決，能夠使大型游樂設(shè)施的利用效果更加良好，能夠?qū)τ螛啡藛T的安全達(dá)到合理的保證效果，并且能夠?qū)ζ湮磥淼氖袌霭l(fā)展也有著一定的促進(jìn)效果。