跑台框架动态载荷强度优化技术的研究
合作区域: 国内
拟投入总金额: 16.0万元
所属地域: 高新区
技术领域: 机械传动
技术交易金额: 万元
截止日期: 2026-05-21
信息描述
研发背景:
主要内容:
  1. 动态载荷下形变控制:跑步时跑台承受周期性冲击载荷(峰值可达 3000N),框架易产生共振或永久形变。
  2. 材料强度与重量矛盾:传统钢制框架强度高但笨重(占整机重量 40%+),铝合金框架轻量化但抗疲劳性能不足。
  3. 焊接 / 连接部位应力集中:管材焊接处、螺栓连接点在长期载荷下易开裂,占故障维修案例的 35% 以上。
  4. 多工况载荷复杂性:不同用户体重(50-150kg)、跑步速度(3-16km/h)导致载荷分布差异大,缺乏普适性设计。
前期研究开发基础:
  1. 仿真分析能力:已通过 ANSYS 进行静态载荷分析(误差≤5%),但动态模态分析尚未完善。
  2. 材料测试数据:积累了 6061 铝合金、Q235 钢的疲劳极限数据(循环次数≥10⁶次时,铝合金 σₐ=120MPa,钢 σₐ=180MPa)。
  3. 现有结构设计:部分机型采用 “工” 字型截面框架,静态承重达标但动态抗振性能不足。
现有的生产和研发的设备:
攻关目标:
  1. 形变控制:动态载荷下跑台最大挠度≤1.5mm(测试条件:100kg 载荷,跑步频率 2Hz)。
  2. 疲劳寿命提升:框架关键部位通过 100 万次循环载荷测试,裂纹扩展长度≤0.5mm。
  3. 轻量化突破:框架重量降低 20%,同时强度保持率≥95%(对比传统钢制框架)。
  4. 工艺适配性:优化后的结构可通过现有管材折弯、焊接工艺量产,无需新增设备。
成果形式:

图纸、专利、方案报告