Bahasa Inggris
1. Desain struktur mekanis terhadap beban ekstrem
Kopling dinamis sistem pengereman ganda
Desain Redundan Rem Mekanik Rem Elektromagnetik Rem Disc Diadopsi:
Rem elektromagnetik dipicu dalam 0,1 detik ketika daya mati, dan torsi resistansi magnetik yang dihasilkan oleh magnet permanen (hingga 150% dari torsi pengenal) digunakan untuk mencapai respons instan;
Rem cakram caliper hidrolik digunakan sebagai jaminan sekunder, dan bantalan rem koefisien gesekan tinggi (μ≥0,45) terlibat dengan cakram rem untuk terus menyediakan torsi pengereman.
Kasus: Di bawah beban 400 ton, sistem pengereman ganda dari winch penyelamatan laut dalam di Jerman dapat mengurangi kecepatan keturunan 30m/menit menjadi nol dalam waktu 3 detik.
Optimalisasi mekanis drum tali kawat
Algoritma berliku spiral ganda diterapkan untuk menghitung rasio optimal (D/D≥18) dari diameter tali kawat (D) dengan diameter drum (D) untuk menghindari konsentrasi tegangan lokal;
Lapisan tungsten karbida (kekerasan HV1200) adalah laser yang dibalut pada permukaan drum untuk mengurangi tingkat keausan tali kawat sebesar 70%.
2. Perlindungan real-time sistem kontrol cerdas
Jaringan penginderaan beban dinamis
Array sensor regangan MEMS (laju pengambilan sampel 1KHz) digunakan pada node kunci untuk dipantau secara real time:
Fluktuasi ketegangan tali kawat (akurasi ± 0,5%FS)
Spektrum getaran gearbox (rentang frekuensi 0-10kHz)
Gradien suhu belitan motor (resolusi 0,1 ℃)
Data ditransmisikan ke unit kontrol melalui bus CAN, dan torsi output disesuaikan secara dinamis menggunakan algoritma PID fuzzy.
Model Prediksi Anti-Fall
Bangun model prediksi lintasan gerak beban berdasarkan jaringan saraf LSTM:
Parameter input: akselerasi, kecepatan angin, sudut ayun tali kawat
Hasil Output: Memprediksi tren gerak abnormal 200 ms sebelumnya
Kondisi Pemicu: Ketika offset beban diprediksi melebihi ambang batas pengaman (seperti perpindahan sudut> 5 °), mulailah motor koreksi untuk kompensasi posisi.
3. Terobosan Bahan untuk Komponen Utama
Menggunakan baja karburasi 18crnimo777, kekerasan permukaan adalah HRC60-62, dan inti mempertahankan ketangguhan HRC35, sehingga kekuatan lentur gigi mencapai 1500MPA;
Menerapkan teknologi optimasi topologi, bobot gearbox berkurang sebesar 40% sambil mempertahankan kekakuan (misalnya, gearbox winch tambang berkurang dari 2,1 ton menjadi 1,26 ton).
Evolusi tali kawat baja khusus
8-untai struktur inti baja independen yang dipelintir:
Untai luar menggunakan kawat baja berlapis galvanis-polimer (kekuatan pemecah 2160MPA)
Inti diisi dengan bundel serat aramid untuk meningkatkan kinerja anti-rotasi (sudut rotasi <2 °/100m)
Data yang diukur menunjukkan bahwa jenis tali kawat baja ini masih mempertahankan 90% dari kekuatan pemecahan di lingkungan yang sangat dingin -40 ℃.
4. Sistem verifikasi untuk kondisi kerja yang ekstrem
Uji kopling bidang multi-fisika
Tes tiga tahap di kabin simulasi lingkungan:
Fase 1: 120% Operasi kontinu beban terukur selama 500 jam (kenaikan suhu ≤ 65k)
Fase 2: 150% Tes Dinamis Beban Dampak (Mulai dan Berhenti 3 kali per detik)
Fase 3: Tes semprotan garam (semprotan larutan NaCl 5%, berlangsung 720 jam)
Platform verifikasi kembar digital
Menetapkan model elemen hingga presisi tinggi:
Berisi 3,27 juta sel grid untuk mensimulasikan distribusi stres kontak meshing gigi
Simulasi real-time dicapai melalui komputasi paralel GPU (proses fisik 1 detik sesuai dengan 0,8 detik waktu komputasi)
Skenario uji virtual: Simulasi respons dinamis dari 300 ton beban di bawah kondisi angin 8-level dan mengoptimalkan frekuensi resonansi struktural.
5. Aplikasi Fusion Teknologi Cutting-Edge
Teknologi pengereman elektromagnetik superkonduktor
Disk rem superkonduktor YBCO yang didinginkan oleh nitrogen cair menghasilkan medan magnet 10T yang kuat pada saat kegagalan daya, dan waktu respons pengereman dipersingkat menjadi 20ms (1/5 dari rem elektromagnetik tradisional), yang telah diverifikasi dalam winch penelitian ilmiah antarctic.
Lapisan polimer penyembuhan diri
Bahan poliuretan yang mengandung mikrokapsul dilapisi pada permukaan tali kawat. Ketika microcracks muncul, kapsul pecah dan melepaskan agen perbaikan (seperti disulfida), mencapai regenerasi in-situ dari bagian yang usang dan memperpanjang umur tali kawat lebih dari 30%.
TERATAS