ENG
1. Utformning av mekanisk struktur mot extrema belastningar
Dynamisk koppling av dubbelt bromssystem
Redundant design av elektromagnetisk bromsmekanisk skivbroms antas:
Den elektromagnetiska bromsen utlöses inom 0,1 sekunder när strömmen är avstängd, och det magnetiska motståndsmomentet som genereras av den permanenta magneten (upp till 150% av det nominella vridmomentet) används för att uppnå omedelbart svar;
Den hydrauliska bromsok -skivbromsen används som en sekundärgaranti, och bromsbelägget med hög friktionskoefficient (μ≥0,45) är engagerad i bromsskivan för att kontinuerligt ge bromsmoment.
FALL: Under en belastning på 400 ton kan det dubbla bromssystemet för en djuphavs vinsch i Tyskland minska nedstigningshastigheten 30 m/min till noll inom 3 sekunder.
Mekanisk optimering av trådrep
Den dubbelskiktsspirallindande algoritmen appliceras för att beräkna det optimala förhållandet (D/D≥18) för trådrepdiametern (d) till trumdiametern (d) för att undvika lokal spänningskoncentration;
Volframkarbidbeläggningen (hårdhet HV1200) är laserklädd på trumytan för att minska slithastigheten för trådrep med 70%.
2. Realtidsskydd av intelligent kontrollsystem
Dynamiskt lastavkänning
MEMS -stamsensorarray (provtagningshastighet 1KHz) distribueras vid nyckelnoder för att övervaka i realtid:
Trådrepspänningsfluktuation (noggrannhet ± 0,5%FS)
Växellådans vibrationsspektrum (frekvensområde 0-10kHz)
Motorlindningstemperaturgradient (upplösning 0,1 ℃)
Data överförs till styrenheten via CAN -buss, och utgångsmomentet justeras dynamiskt med hjälp av fuzzy PID -algoritm.
Anti-fallande förutsägelsemodell
Bygg en förutsägelsemodell för belastningsbanor baserad på LSTM Neural Network:
Inmatningsparametrar: acceleration, vindhastighet, trådrep svängvinkel
Utgångsresultat: Förutsäga onormal rörelsetrend 200 ms i förväg
Triggertillstånd: När belastningsförskjutningen förutsägs överskrida säkerhetströskeln (såsom vinkelförskjutning> 5 °), starta korrigeringsmotorn för positionskompensation.
3. Materialgenombrott för nyckelkomponenter
Med hjälp av 18crnimo7-6 förgasat stål är ythårdheten HRC60-62, och kärnan upprätthåller HRC35-seghet, så att växelens böjstyrka når 1500MPA;
Tillämpning av topologisk optimeringsteknik reduceras vikten på växellådan med 40% medan styvhet bibehålls (till exempel reduceras växellådan för en gruvvinsch från 2,1 ton till 1,26 ton).
Utveckling av speciellt ståltrådrep
8-strängade tvinnad oberoende stålkärnstruktur:
Den yttre strängen använder galvaniserad polymerkompositbelagd ståltråd (brytstyrka 2160MPA)
Kärnan är fylld med aramidfiberbuntar för att förbättra anti-rotationsprestanda (rotationsvinkel <2 °/100 m)
Uppmätta data visar att denna typ av ståltrådrep fortfarande upprätthåller 90% av brytningsstyrkan i en extremt kall miljö på -40 ℃.
4. Verifieringssystem för extrema arbetsförhållanden
Fältkopplingstest med flera fysik
Trestegstest i miljösimuleringsstugan:
Fas 1: 120% klassad belastning kontinuerlig drift under 500 timmar (temperaturökning ≤ 65K)
Fas 2: 150% Dynamisk test av påverkan (Start och stopp 3 gånger per sekund)
Fas 3: Salt spray test (5% NaCl -lösningsspray, varar 720 timmar)
Digital tvillingverifieringsplattform
Upprätta en högprecision ändlig elementmodell:
Innehåller 3,27 miljoner rutnätceller för att simulera fördelningen av växellådans kontaktstress
Realtidssimulering uppnås genom GPU-parallell datoranvändning (1 sekund fysisk process motsvarar 0,8 sekunders datortid)
Virtuellt testscenario: Simulera det dynamiska svaret på 300 ton belastning under vindförhållanden på 8 nivåer och optimera den strukturella resonansfrekvensen.
5. Fusionsapplikation av banbrytande tekniker
Superledande elektromagnetisk bromsteknik
YBCO -superledarbromsskivan kyld med flytande kväve genererar ett 10T starkt magnetfält vid ögonblicket av kraftsvikt, och bromsresponstiden förkortas till 20 ms (1/5 av den traditionella elektromagnetiska bromsen), som har verifierats i den antarktiska vetenskapliga forskningsvinchen.
Självhelande polymerbeläggning
Polyuretanmaterial som innehåller mikrokapslar är belagda på ytan på trådrepet. När mikrokrackor dyker upp, spricker kapslarna och släpper reparationsmedel (såsom disulfid), uppnår in-situ-regenerering av de slitna delarna och förlänger trådrepens livslängd med mer än 30%.
BÄSTA