1. Projektowanie struktury mechanicznej przeciwko ekstremalnym obciążeniom
Dynamiczne sprzężenie podwójnego układu hamowania
Przyjmuje się nadmiarowy projekt elektrycznego hamulca hamulca hamulca:
Hamulec elektromagnetyczny jest wyzwalany w ciągu 0,1 sekundy, gdy moc jest wyłączona, a moment oporności magnetycznej wytwarzany przez magnes stały (do 150% znamionowego momentu obrotowego) jest stosowany do osiągnięcia natychmiastowej odpowiedzi;
Hydrauliczny hamulec tarczowy jest używany jako wtórna gwarancja, a podkładka hamulca współczynnika wysokiego tarcia (μ≥0,45) jest zaangażowana z krążkiem hamulcowym, aby stale zapewniać moment hamowania.
Przypadek: Pod obciążeniem 400 ton podwójny układ hamowania wciągarki głębinowej w Niemczech może zmniejszyć prędkość zejścia o 30 m/min do zera w ciągu 3 sekund.
MECHANICZNA Optymalizacja bębna liny drucianej
Do obliczenia optymalnego stosunku (d/d/d/d/d/d/d/d/d/d/d/d/d/d/d/d/d/d/d/d/d/d/d/d/d/d/d) do średnicy bębna (D) w celu uniknięcia lokalnego stężenia naprężenia;
Powłoka z węglików wolframowych (twardość HV1200) to laserowa ubrana na powierzchnię bębna, aby zmniejszyć szybkość zużycia linu o 70%.
2. Ochrona inteligentnego systemu sterowania w czasie rzeczywistym
Dynamiczna sieć wykrywania obciążenia
Tablica czujnika odkształceń MEMS (szybkość próbkowania 1 kHz) jest wdrażana w kluczowych węzłach do monitorowania w czasie rzeczywistym:
Fluktuacja napięcia liny drucianej (dokładność ± 0,5%FS)
Widmo wibracji skrzyni biegów (zakres częstotliwości 0-10 kHz)
Gradient temperatury uzwojenia silnika (rozdzielczość 0,1 ℃)
Dane są przesyłane do jednostki sterującej za pomocą magistrali CAN, a moment wyjściowy jest dynamicznie regulowany za pomocą algorytmu Fuzzy PID.
Model prognozowania anty-letni
Zbuduj model prognozowania trajektorii ruchu obciążenia oparty na sieci neuronowej LSTM:
Parametry wejściowe: przyspieszenie, prędkość wiatru, kąt wahania liny drucianej
Wynik wyjściowy: z wyprzedzeniem prognozuj nieprawidłowy trend ruchu 200 ms
Warunek wyzwalacza: Gdy przewiduje się, że przesunięcie obciążenia przekroczy próg bezpieczeństwa (taki jak przemieszczenie kątowe> 5 °), uruchom silnik korekcji do kompensacji pozycji.
3. Przełom materiałowy dla kluczowych komponentów
Stosując stal gaźnika 18CrniMo7-6, twardość powierzchni wynosi HRC60-62, a rdzeń utrzymuje wytrzymałość HRC35, tak że wytrzymałość na zginanie przekładni dociera do 1500 MPa;
Stosując technologię optymalizacji topologicznej, waga skrzyni biegów jest zmniejszona o 40% przy jednoczesnym utrzymaniu sztywności (na przykład skrzynia biegów wyciągarki minuty jest zmniejszona z 2,1 tony do 1,26 ton).
Ewolucja specjalnej stalowej liny
8-pasmowa skręcona niezależna stalowa struktura rdzenia:
Zewnętrzna nici wykorzystuje drut stalowy powlekany z kompozytem z kompozytem ocynkowanym (wytrzymałość na zrywanie 2160MPA)
Rdzeń jest wypełniony wiązkami włókien aramidowych w celu poprawy wydajności anty-rotacyjnej (kąt obrotu <2 °/100m)
Zmierzone dane pokazują, że ten rodzaj linii drucianej stalowej nadal utrzymuje 90% siły zerwania w wyjątkowo zimnym środowisku -40 ℃.
4. System weryfikacji dla ekstremalnych warunków pracy
Test sprzężenia pola wielofizyki
Trzyetapowy test w kabinie symulacji środowiskowej:
Faza 1: 120% obciążenia znamionowe działanie ciągłe przez 500 godzin (wzrost temperatury ≤ 65 tys.)
Faza 2: 150% test dynamiczny obciążenia uderzenia (start i zatrzymaj 3 razy na sekundę)
Faza 3: Test rozpylania soli (5% roztworu NaCl, trwający 720 godzin)
Cyfrowa platforma weryfikacyjna
Ustanowić modelem elementu skończonego precyzyjnego:
Zawiera 3,27 miliona komórek siatki w celu symulacji rozkładu naprężenia kontaktowego z tworzenia biegów
Symulacja w czasie rzeczywistym osiąga się poprzez równoległe obliczenia GPU (1 drugi proces fizyczny odpowiada 0,8 sekundy czasu obliczeniowego)
Scenariusz testowy wirtualny: Symuluj reakcję dynamiczną 300 ton obciążenia w 8-poziomowych warunkach wiatru i optymalizuj częstotliwość rezonansu strukturalnego.
5. Zastosowanie fuzji najnowocześniejszych technologii
Nadprzewodząca technologia hamowania elektromagnetycznego
Dysk hamulca nadprzewodnika YBCO ochłodzony ciekłym azotem generuje 10T silnego pola magnetycznego w momencie awarii zasilania, a czas odpowiedzi hamowania jest skrócony do 20 ms (1/5 tradycyjnego hamulca elektromagnetycznego), który został zweryfikowany w Winch antarktycznych badań naukowych.
Samoprzewodowa powłoka polimerowa
Materiał poliuretanowy zawierający mikrokapsułki jest pokryte na powierzchni liny drucianej. Kiedy pojawiają się mikrokredy, kapsułki pękną i uwalniają środki naprawcze (takie jak disiarczkowe), osiągnięcie regeneracji zużytych części i przedłużenia żywotności liny o ponad 30%.