영어
1. 극한 하중에 대한 기계적 구조 설계
이중 제동 시스템의 동적 커플 링
전자기 브레이크 기계식 디스크 브레이크의 중복 설계가 채택되었습니다.
전자기 브레이크는 전력이 꺼진 후 0.1 초 이내에 트리거되고, 영구 자석 (정격 토크의 최대 150%)에 의해 생성 된 자기 저항 토크가 즉각적인 응답을 달성하는 데 사용됩니다.
유압 캘리퍼 디스크 브레이크는 보조 보증으로 사용되며, 높은 마찰 계수 브레이크 패드 (μM) 0.45)는 브레이크 디스크와 관련하여 제동 토크를 지속적으로 제공합니다.
사례 : 400 톤의 하중 하에서 독일의 심해 구제 윈치의 이중 제동 시스템은 3 초 이내에 하강 속도를 0에서 0으로 줄일 수 있습니다.
와이어 로프 드럼의 기계적 최적화
이중층 나선형 와인딩 알고리즘은 국소 응력 농도를 피하기 위해 와이어 로프 직경 (d)의 최적 비율 (d/d ≥18)을 드럼 직경 (d)에 계산하기 위해 적용됩니다.
텅스텐 카바이드 코팅 (경화 HV1200)은 드럼 표면에 레이저 클래드되어 와이어 로프 마모 속도를 70%줄입니다.
2. 지능형 제어 시스템의 실시간 보호
동적 하중 감지 네트워크
MEMS 변형 센서 어레이 (샘플링 속도 1khz)는 실시간으로 모니터링하기 위해 키 노드에 배포됩니다.
와이어 로프 장력 변동 (정확도 ± 0.5%fs)
기어 박스 진동 스펙트럼 (주파수 범위 0-10kHz)
모터 와인딩 온도 그라디언트 (해상도 0.1 ℃)
데이터는 CAN 버스를 통해 제어 장치로 전송되며 출력 토크는 퍼지 PID 알고리즘을 사용하여 동적으로 조정됩니다.
방지 방지 예측 모델
LSTM 신경망을 기반으로 하중 모션 궤적 예측 모델을 구축하십시오.
입력 매개 변수 : 가속, 풍속, 와이어 로프 스윙 각도
출력 결과 : 200ms 미리 비정상적인 모션 트렌드를 예측하십시오
트리거 조건 : 부하 오프셋이 안전 임계 값 (예 : 각도 변위> 5 °)을 초과 할 것으로 예측되면 위치 보상을 위해 보정 모터를 시작하십시오.
3. 주요 구성 요소에 대한 재료 혁신
18crnimo7-6 기화 된 강철을 사용하여 표면 경도는 HRC60-62이고 코어는 HRC35 인성을 유지하여 기어의 굽힘 강도가 1500mpa에 도달합니다.
토폴로지 최적화 기술을 적용하면, 기어 박스의 무게는 강성을 유지하면서 40% 감소합니다 (예 : 광산 윈치의 기어 박스는 2.1 톤에서 1.26 톤으로 줄어 듭니다).
특수 스틸 와이어 로프의 진화
8 가닥 꼬인 독립 강철 코어 구조 :
외부 가닥은 아연 도금 폴리머 복합 코팅 강선을 사용합니다 (파손 강도 2160mpa)
코어는 방지 성능을 향상시키기 위해 아라미드 섬유 다발로 채워져 있습니다 (회전 각도 <2 °/100m)
측정 된 데이터에 따르면이 유형의 스틸 와이어 로프는 여전히 -40 °의 매우 차가운 환경에서 파괴 강도의 90%를 유지합니다.
4. 극한의 작업 조건에 대한 검증 시스템
다중 물리 필드 커플 링 테스트
환경 시뮬레이션 캐빈의 3 단계 테스트 :
1 단계 : 120% 정격 하중 연속 작동 500 시간 (온도 상승 ≤ 65k)
2 단계 : 150% 충격 부하 동적 테스트 (시작 및 초당 3 회 중지)
3 단계 : 염 스프레이 테스트 (5% NACL 용액 스프레이, 720 시간 지속)
디지털 트윈 검증 플랫폼
고정밀 유한 요소 모델 설정 :
기어 메쉬 접촉 응력의 분포를 시뮬레이션하기 위해 3,27 백만 그리드 셀이 포함되어 있습니다.
실시간 시뮬레이션은 GPU 병렬 컴퓨팅을 통해 달성됩니다 (1 초 물리적 프로세스는 0.8 초의 컴퓨팅 시간에 해당합니다)
가상 테스트 시나리오 : 8 레벨 바람 조건에서 300 톤의 하중의 동적 응답을 시뮬레이션하고 구조 공명 주파수를 최적화합니다.
5. 최첨단 기술의 퓨전 적용
초전도 전자기 제동 기술
액체 질소에 의해 냉각 된 YBCO 초전도체 브레이크 디스크는 정전 순간에 10T 강한 자기장을 생성하며, 제동 응답 시간은 20ms (전통적인 전자기 브레이크의 1/5)로 단축되어 남극 과학 연구 윈치에서 확인되었습니다.
자가 치유 폴리머 코팅
마이크로 캡슐을 함유하는 폴리 우레탄 재료는 와이어 로프 표면에 코팅된다. 미세 균열이 나타나면 캡슐이 파열 및 방출 수리 에이전트 (예 : 이황화), 마모 된 부품의 현장 재생을 달성하고 와이어 로프의 수명을 30%이상 연장합니다 ..
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