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1. Design der mechanischen Struktur gegen extreme Lasten
Dynamische Kopplung des Dual -Bremssystems
Redundantes Design der mechanischen Scheibenbremse der elektromagnetischen Bremse wird angewendet:
Die elektromagnetische Bremse wird innerhalb von 0,1 Sekunden ausgelöst, wenn die Leistung ausgeschaltet ist, und das vom permanenten Magnete (bis zu 150% des Nennmarks) erzeugte Magnetwiderstandsdrehmoment wird verwendet, um eine sofortige Reaktion zu erreichen.
Die hydraulische Bremsscheibenbremse wird als sekundäre Garantie verwendet, und das Bremsbelag mit hohem Reibungskoeffizienten (μ ≥ 0,45) ist mit der Bremsscheibe beschäftigt, um kontinuierlich Bremsdrehmoment bereitzustellen.
Fall: Unter einer Ladung von 400 Tonnen kann das Dual-Bremssystem einer Winde Deep-Sea-Erhöhung in Deutschland innerhalb von 3 Sekunden die Abstiegsgeschwindigkeit von 30 m/min auf Null reduzieren.
Mechanische Optimierung des Drahtseiltrums
Der doppelschichtige Spiralwicklungsalgorithmus wird angewendet, um das optimale Verhältnis (d/d ≥ 18) des Drahtseildurchmessers (D) zum Trommeldurchmesser (D) zu berechnen, um die lokale Spannungskonzentration zu vermeiden;
Die Wolframkarbidbeschichtung (Härte HV1200) ist auf der Trommeloberfläche mit Laser gekleidet, um die Verschleißrate der Drahtseil um 70%zu verringern.
2. Echtzeitschutz des intelligenten Steuerungssystems
Dynamisches Last -Erfassungsnetzwerk
Das MEMS -Dehnungssensor -Array (Abtastrate 1 kHz) wird an Schlüsselknoten bereitgestellt, um in Echtzeit zu überwachen:
Drahtseilspannungsschwankungen (Genauigkeit ± 0,5%fs)
Getriebevibrationsspektrum (Frequenzbereich 0-10 kHz)
Motorwicklungstemperaturgradient (Auflösung 0,1 ℃)
Die Daten werden über den CAN -Bus an die Steuereinheit übertragen, und das Ausgangsdrehmoment wird mit dem Fuzzy -PID -Algorithmus dynamisch eingestellt.
Anti-Fall-Vorhersagemodell
Erstellen Sie ein Vorhersagemodell für Lastbewegungs -Trajektorien -Vorhersage basierend auf LSTM Neural Network:
Eingangsparameter: Beschleunigung, Windgeschwindigkeit, Drahtseilschwungwinkel
Ausgangsergebnis: Vorhersage eines abnormalen Bewegungstrends 200 ms im Voraus
Auslöserzustand: Wenn vorausgesagt wird, dass der Lastversatz den Sicherheitsschwellenwert (z. B. Winkelverschiebung> 5 °) überschreitet, starten Sie den Korrekturmotor für die Positionskompensation.
3.. Materialbrachdurchbrüche für Schlüsselkomponenten
Unter Verwendung von 18-CRNIMO7-6-Karbusstahl beträgt die Oberflächenhärte HRC60-62, und der Kern hält die HRC35-Zähigkeit bei, so dass die Biegefestigkeit des Zahnrads 1500 mPa erreicht.
Wenn Sie die topologische Optimierungstechnologie anwenden, wird das Gewicht des Getriebes um 40% reduziert und die Steifheit beibehalten (z. B. das Getriebe einer Minenwinde wird von 2,1 Tonnen auf 1,26 Tonnen reduziert).
Entwicklung des speziellen Stahldrahtseils
8-Strang verdrehte unabhängige Stahlkernstruktur:
Der äußere Strang verwendet galvanisierte Polymer-Verbundstahldraht (Bruchfestigkeit 2160 mPa)
Der Kern ist mit Aramidfaserbündeln gefüllt, um die Anti-Rotationsleistung zu verbessern (Rotationswinkel <2 °/100 m)
Die gemessenen Daten zeigen, dass diese Art von Stahldrahtseil immer noch 90% der Bruchfestigkeit in einer extrem kalten Umgebung von -40 ℃ beibehält.
4. Verifizierungssystem für extreme Arbeitsbedingungen
Multi-Physik-Feldkopplungstest
Dreistufe Test in der Umweltsimulationskabine:
Phase 1: 120% Nennlast kontinuierlicher Betrieb für 500 Stunden (Temperaturanstieg ≤ 65k)
Phase 2: 150% Impact Last Dynamic Test (Start und 3 -mal pro Sekunde stoppen)
Phase 3: Salzspray -Test (5% NaCl -Lösungsspray, 720 Stunden)
Digitale Zwillingsverifizierungsplattform
Erstellen Sie ein hochpräzises Finite-Elemente-Modell:
Enthält 3,27 Millionen Gitterzellen, um die Verteilung der Gear -Mischung zu simulieren,
Echtzeit-Simulation wird durch GPU-Parallel Computing erreicht (1 Sekunde Physischer Prozess entspricht 0,8 Sekunden Computerzeit)
Virtuelles Testszenario: Simulieren Sie die dynamische Reaktion von 300 Tonnen Last unter 8-Level-Windbedingungen und optimieren Sie die strukturelle Resonanzfrequenz.
5. Fusion Anwendung von hochmodernen Technologien
Supraleitende elektromagnetische Bremstechnologie
Die durch flüssigen Stickstoff abgekühlte YBCO -Superkonferenzbremsscheibe erzeugt zum Zeitpunkt des Stromversagens ein 10 -t -starkes Magnetfeld, und die Bremsantwortzeit wird auf 20 ms verkürzt (1/5 der traditionellen elektromagnetischen Bremse), die in der Antarktis -wissenschaftlichen Forschungswinde verifiziert wurde.
Selbstheilende Polymerbeschichtung
Polyurethanmaterial, das Mikrokapseln enthält, wird auf der Oberfläche des Drahtseils beschichtet. Wenn Mikroreter auftreten, brechen die Kapseln und Freisetzungsreparaturen (wie Disulfid), die Regeneration der abgenutzten Teile und die Verlängerung der Lebensdauer des Drahtseils um mehr als 30%. erreicht.
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