1. Конструкция механической структуры против экстремальных нагрузок
Динамическая связь двойной тормозной системы
Избыточная конструкция электромагнитного тормозного механического дискового тормоза принят:
Электромагнитный тормоз запускается в течение 0,1 секунды, когда мощность выключена, и крутящий момент с магнитным сопротивлением, генерируемым постоянным магнитом (до 150% номинального крутящего момента) используется для достижения мгновенного ответа;
В качестве вторичной гарантии используется гидравлический дисковый тормоз суппорта, а тормозная прокладка с высоким коэффициентом трения (μ≥0,45) вовлекается с тормозным диском, чтобы постоянно обеспечивать тормозный крутящий момент.
Случай: под грузом 400 тонн двойная тормозная система глубоководной жилой лебедки в Германии может снизить скорость спуска 30 м/мин до нуля в течение 3 секунд.
Механическая оптимизация проволочной барабанки
Двухслойный алгоритм спиральной обмотки применяется для расчета оптимального соотношения (d/d≥18) диаметра проволочной веревки (d) к диаметру барабана (D), чтобы избежать локальной концентрации напряжения;
Крайновое покрытие вольфрама (твердость HV1200) представляет собой лазерную покрытие на поверхности барабана, чтобы снизить скорость износа проволочной веревки на 70%.
Электрическая подъемная лебедка
2. Защита интеллектуальной системы управления в реальном времени
Динамическая сеть зондирования нагрузки
Массив датчиков деформации MEMS (скорость выборки 1 кГц) развернута на ключевых узлах для мониторинга в режиме реального времени:
Колебание натяжения проволочных веревков (точность ± 0,5%FS)
Спектр вибрации коробки передач (частотный диапазон 0-10 кГц)
Градиент температуры обмотки двигателя (разрешение 0,1 ℃)
Данные передаются на блок управления через шину CAN, а выходной крутящий момент динамически регулируется с использованием нечеткого алгоритма PID.
Модель прогнозирования против фарта
Создайте модель прогнозирования траектории движения нагрузки на основе нейронной сети LSTM:
Входные параметры: ускорение, скорость ветра, угол качания проволоки
Результат вывода: прогнозируйте аномальную тренд движения на 200 мс заранее
Условие триггера: Когда прогнозируется смещение нагрузки, превышает порог безопасности (например, угловое смещение> 5 °), запустите двигатель коррекции для компенсации положения.
3. Материальные прорывы для ключевых компонентов
Используя сталь 18CRNIMO7-6, изготовленная из стали, поверхностная твердость составляет HRC60-62, а ядро поддерживает вязкость HRC35, так что изгибающая прочность передачи достигает 1500 МПа;
Применяя технологию топологической оптимизации, вес коробки передач уменьшается на 40% при сохранении жесткости (например, коробка передач лебедки шахты уменьшается с 2,1 тонн до 1,26 тонны).
Эволюция специальной стальной проволочной веревки
8-целевая витая независимая стальная конструкция ядра:
Внешняя цепь использует гальванизированную полимерную стальную проволоку с покрытием (прочность на разрыв 2160 МПа)
Ядро заполняется пучками арамидного волокна для улучшения производительности анти-ротации (угол вращения <2 °/100 м)
Измеренные данные показывают, что этот тип стального проволочного каната все еще сохраняет 90% от прочности разрыва в чрезвычайно холодной среде -40 ℃.
4. Система проверки для крайних условий труда
Испытание на мультифизику поля
Трехступенчатый тест в экологической симуляционной кабине:
Фаза 1: 120% с номинальной нагрузкой непрерывная работа в течение 500 часов (повышение температуры ≤ 65K)
Фаза 2: 150% динамический тест на нагрузку на удар (запуск и остановка 3 раза в секунду)
Фаза 3: тест на распыление соля (5% раствор NaCl, продолжительный 720 часов)
Цифровая платформа проверки близнецов
Создайте модель с высокой определенной конечной элементом:
Содержит 3,27 миллиона ячеек сетки для моделирования распределения контактного напряжения Gear Meshing Contact
Моделирование в реальном времени достигается с помощью параллельных вычислений GPU (физический процесс 1 секунды соответствует 0,8 секунды времени вычисления)
Виртуальный тестовый сценарий: моделируйте динамический отклик 300 тонн нагрузки в условиях 8-уровневого ветра и оптимизируйте частоту структурного резонанса.
5. Применение слияния передовых технологий
Сверхпроводящая электромагнитная тормозная технология
Тормозный диск YBCO, охлаждаемый жидким азотом, генерирует 10T сильного магнитного поля в момент отказа мощности, а время отклика торможения сокращается до 20 мс (1/5 традиционного электромагнитного тормоза), которое было проверено в антарктическом научном исследовании.
Самовосстанавливающее полимерное покрытие
Полиуретановый материал, содержащий микрокапсул, покрыт на поверхности проволочной веревки. Когда появляются микротрещины, капсулы разрывают и репарации разрыва и высвобождение (такие как дисульфид), достижение регенерации изношенных деталей на месте и продления срока службы проволочной веревки более чем на 30%.