المهندس
1. تصميم الهيكل الميكانيكي مقابل الأحمال المتطرفة
اقتران ديناميكي لنظام الكبح المزدوج
تم اعتماد التصميم الزائد لفرامل القرص الميكانيكي الكهرومغناطيسي:
يتم تشغيل الفرامل الكهرومغناطيسية في غضون 0.1 ثانية عند إيقاف الطاقة ، ويستخدم عزم الدوران المقاومة المغناطيسية الناتجة عن المغناطيس الدائم (ما يصل إلى 150 ٪ من عزم الدوران المصنفة) لتحقيق استجابة فورية ؛
يتم استخدام فرامل قرص الفرجار الهيدروليكية كضمان ثانوي ، وتشارك وسادة فرامل معامل الاحتكاك العالية (μ≥0.45) مع قرص الفرامل لتوفير عزم دوران في الكبح باستمرار.
الحالة: تحت حمولة تبلغ 400 طن ، يمكن أن يؤدي نظام الفرامل المزدوج لفنش إنقاذ أعماق البحار في ألمانيا إلى تقليل سرعة الهبوط من 30 مترًا/دقيقة إلى صفر في غضون 3 ثوانٍ.
التحسين الميكانيكي لخدر حبل الأسلاك
يتم تطبيق خوارزمية اللف الحلزونية ذات الطبقات المزدوجة لحساب النسبة المثلى (D/D≥18) لقطر حبل الأسلاك (D) إلى قطر الأسطوانة (D) لتجنب تركيز الإجهاد المحلي ؛
طلاء كربيد التنغستن (الصلابة HV1200) هو ملتزم بالليزر على سطح الأسطوانة لتقليل معدل ارتداء حبل الأسلاك بنسبة 70 ٪.
2. حماية الوقت الحقيقي لنظام التحكم الذكي
شبكة استشعار التحميل الديناميكية
يتم نشر مجموعة مستشعر سلالة MEMS (معدل أخذ العينات 1 كيلو هرتز) في العقد الرئيسية لرصدها في الوقت الفعلي:
تقلب توتر حبل الأسلاك (دقة ± 0.5 ٪ FS)
طيف اهتزاز علبة التروس (نطاق التردد من 0 إلى 10 كيلو هرتز)
تدرج درجة حرارة تعديل المحرك (الدقة 0.1 ℃)
يتم إرسال البيانات إلى وحدة التحكم عبر ناقل CAN ، ويتم ضبط عزم الدوران الناتج ديناميكيًا باستخدام خوارزمية PID غامضة.
نموذج التنبؤ المضاد للسقوط
قم بإنشاء نموذج تنبؤ مسار حركة الحمل يعتمد على الشبكة العصبية LSTM:
معلمات الإدخال: التسارع ، سرعة الرياح ، زاوية أرجوحة الحبل الأسلاك
نتيجة الإخراج: توقع اتجاه الحركة غير الطبيعية قبل 200 مللي ثانية
شرط الزناد: عندما يتوقع أن تتجاوز إزاحة الحمل عتبة الأمان (مثل الإزاحة الزاوية> 5 °) ، ابدأ محرك التصحيح لتعويض الموضع.
3. اختراقات المواد للمكونات الرئيسية
باستخدام 18CrniMo7-6 الصلب المكبوت ، فإن صلابة السطح هي HRC60-62 ، ويحافظ النواة على صلابة HRC35 ، بحيث تصل قوة الانحناء للترس إلى 1500MPa ؛
بتطبيق تقنية التحسين الطوبولوجي ، يتم تقليل وزن علبة التروس بنسبة 40 ٪ مع الحفاظ على الصلابة (على سبيل المثال ، يتم تقليل علبة التروس من رافعة الألغام من 2.1 طن إلى 1.26 طن).
تطور حبل الأسلاك الفولاذية الخاصة
8-strand twisted steply steel core strudenty:
يستخدم الشريط الخارجي سلك فولاذ مغلف مركب مجلفن البوليمر (قوة كسر 2160 ميجا باسكال)
تمتلئ النواة بحزم ألياف Aramid لتحسين أداء مضاد الدوران (زاوية الدوران <2 °/100M)
تظهر البيانات المقاسة أن هذا النوع من حبل الأسلاك الفولاذية لا يزال يحافظ على 90 ٪ من قوة كسر في بيئة باردة للغاية -40 ℃.
4. نظام التحقق لظروف العمل المتطرفة
اختبار اقتران المجال متعدد الفيزياء
اختبار من ثلاث مراحل في مقصورة المحاكاة البيئية:
المرحلة 1: 120 ٪ حمل التشغيل المستمر لمدة 500 ساعة (ارتفاع درجة الحرارة ≤ 65k)
المرحلة 2: 150 ٪ اختبار الحمل الديناميكي (البدء والتوقف 3 مرات في الثانية)
المرحلة 3: اختبار رذاذ الملح (رذاذ محلول كلوريد الصوديوم 5 ٪ ، 720 ساعة)
منصة التحقق التوأم الرقمية
إنشاء نموذج عنصر محدود عالي الدقة:
يحتوي على 3.27 مليون خلايا شبكة لمحاكاة توزيع إجهاد التلامس التروس
يتم تحقيق المحاكاة في الوقت الفعلي من خلال الحوسبة المتوازية GPU (العملية المادية الثانية ثانية تتوافق مع 0.8 ثانية من وقت الحوسبة)
سيناريو الاختبار الظاهري: محاكاة الاستجابة الديناميكية لـ 300 طن من الحمل تحت ظروف الرياح 8 على مستوى وتحسين تردد الرنين الهيكلي.
5. تطبيق الانصهار للتقنيات المتطورة
تقنية الفرامل الكهرومغناطيسية الفائقة
يولد قرص فرامل الموصلات الفائقة YBCO المبردة بواسطة النيتروجين السائل مجالًا مغناطيسيًا قويًا 10T في لحظة انقطاع التيار الكهربائي ، ويتم تقصير وقت الاستجابة للكبح إلى 20 مللي ثانية (1/5 من الفرامل الكهرومغناطيسية التقليدية) ، والتي تم التحقق منها في وينش الأبحاث العلمية في أنتاركتيكا.
طلاء البوليمر الشفاء الذاتي
المواد البولي يوريثان التي تحتوي على microcapsules مغلفة على سطح حبل السلك. عندما تظهر microcracks ، تمزق الكبسولات وإصدار عوامل إصلاح (مثل ثاني كبريتيد) ، وتحقيق التجديد في الموقع للأجزاء البالية وتوسيع عمر الحبل السلكي بأكثر من 30 ٪ .
TOP