1. Güç iletim sisteminin verimlilik devrimi
Geleneksel kule vinçlerinin güç konfigürasyonu genellikle "hacim ve verimlilik" ikilemine girerken Topkit Kulesi Vinç sistematik inovasyon yoluyla bir atılım yaptı. Güç ünitesi, geleneksel asenkron motorların çalışma modunu altüst eden kalıcı mıknatıs senkron motorunun (PMSM) ve vektör kontrol teknolojisinin derin birleşmesini benimser. Yüksek güç yoğunluk özellikleri ile PMSM, aynı çıkış torku altında hacmini% 40 azaltabilir. Manyetik alan odaklı kontrol algoritması ile 0.1Hz ila 200Hz geniş bir hız düzenleme aralığı elde edebilir - bu, ekipmanın 0.5m/dakikalık bir hızda on ton ağırlığında prefabrik bileşenleri doğru bir şekilde artırabileceği ve hafif yük koşulları altında 120m/dk yüksek hızda döngü işlemini tamamlayabileceği anlamına gelir.
Eşleşen üç aşamalı gezegen dişli iletim sistemi, NGW dişli tren yapısına 1: 127 ultra yüksek iletim oranı elde eder. Geleneksel paralel şaft çözeltisi ile karşılaştırıldığında, bu tasarım 3 yavaşlama seviyesini azaltır ve hassas dişli taşlama işlemi (dişli tarafı temizleme 0.05 mm içinde kontrol edilir) ve ön yüklü yatak grubu ile güç iletim verimliliği%96'nın üzerine çıkarılır. Neredeyse sıfır geri dönüş hatasına sahip bu iletim özelliği sadece enerji kaybını azaltmakla kalmaz, aynı zamanda ağır yük çalıştırma sırasında tork çıkışının doğrusal büyümesini sağlar ve geleneksel ekipmanın sert çalışmasının ürettiği darbe yükünün neden olduğu sapma ve malzemelerin hasarından kaçınır.
2. Yapısal sistemin hafif ve mukavemet optimizasyonu
Kaldırma mekanizmasının yapısal tasarımı, geleneksel "güç için ağırlık" düşünme modeli ile kırılır. Ana çerçeve, verim gücü 690MPa'ya ulaşan, Q345 çeliğinden% 100 daha yüksek olan Q690D yüksek mukavemetli düşük alaşımlı çelik benimser; Titanyum alaşımı (Ti-6Al-4V) ve karbon fiber takviyeli kompozit malzemeler (CFRP) anahtar stres konsantrasyon kısımlarına sokulur ve lokal mukavemet / ağırlık oranı, kompozit kalıplama işlemi boyunca geleneksel çeliğin 5 katına çıkarılır. Bu malzeme gradyan uygulama stratejisi, yapısal bütünlüğü sağlarken tüm makine için% 28 ağırlık azaltma sağlar.
Topolojik optimizasyon teknolojisinin uygulanması yapısal performansı daha da geliştirir. Sonlu eleman topoloji optimizasyonu (TO) algoritması yoluyla kemik trabeküllerinin mekanik dağılım yasasını simüle ederek, tasarım ekibi biyonik özelliklere sahip gözenekli hafif bir çerçeve inşa etmek için vinç kolunu ve kule gövdesini parametratik olarak yinemedi. Bu yapı, malzeme kullanım oranını sadece geleneksel tasarımın% 65'inden% 92'ye yükseltmekle kalmaz, aynı zamanda stres dağılımının ≤15MPA bileşeninde ortalama kare sapmasını yapmak için stres yolunu optimize eder ve kaynak işlemi veya yapısal mutasyonun neden olduğu stres konsantrasyonunun gizli tehlikelerini tamamen ortadan kaldırır.
3. Akıllı kontrolün gelişmiş dinamik uyarlanabilirliği
Kaldırma mekanizması ile donatılmış akıllı kontrol sistemi, "algı-karar-yürütme" kapalı döngü sistemi oluşturur. Çok sensör füzyon modülü, yüksek hassasiyetli tartım sensörlerini (ölçüm doğruluğu ±%0.5 FS), MEMS atalet ölçüm birimlerini (IMU'lar) ve ultrasonik anemometreleri entegre eder ve 100Hz'in örnekleme frekansında yük ağırlığı, ekipman duruşu ve çevresel parametreleri gerçek zamanlı olarak yakalar. Destek Vektör Makinesi (SVM) algoritmasına dayanan çalışma koşulu tanıma modeli, hafif yük/ağır yük/rüzgar yükü senaryosu kararını 0,3 saniye içinde tamamlayabilir ve optimum kontrol stratejisini otomatik olarak eşleştirebilir.
Farklı yük özelliklerine göre, sistem çift modlu akıllı kontrol yeteneklerine sahiptir: ışık yükü koşulları altında (nominal yükün ≤% 30'u), motor süper senkron çalışma durumuna girer, hız nominal değerin 1.8 katına yükselir ve değişken frekans kontrolü düzgün hızlanma elde etmek için kullanılır; İniş işlemi sırasında, potansiyel enerji elektrik enerjisine dönüştürülür ve enerji geri besleme teknolojisi aracılığıyla güç şebekesine geri iletilir ve enerji tasarrufu verimliliği%35'e ulaşır. Ağır yük işlemleriyle (nominal yükün ≥% 70'i) karşı karşıya kaldığında, sistem esnek bir başlangıç mekanizması sağlar ve başlangıç etkisi katsayısını 1.2 içinde kontrol etmek için S şeklindeki bir ivme ve yavaşlama eğrisi kullanır; Aynı zamanda, hidrolik tampon sistemi, sönüm katsayısını, asılı nesnenin salıncak genliğinin 30 cm içinde kontrol edilmesini sağlamak için IMU tarafından beslenen gerçek zamanlı eğim verilerine göre dinamik olarak ayarlar ve yüksek irtifa kaldırma çarpışma riskini önemli ölçüde azaltır.
4. Yaşam döngüsü boyunca güvenilirlik garantisi
Teknik avantajların sürekliliği, yaşam döngüsü boyunca ekipmanın yönetimine yansır. Kaldırma mekanizmasının temel bileşenleri gereksiz bir tasarım konseptini benimser: Motor, ana sarma başarısız olduğunda çalışmayı sürdürmek için otomatik olarak yedekleme devresine geçebilen yerleşik bir çift rüzgar yedekleme sistemine sahiptir; Gezegensel şanzıman çok katmanlı bir sızdırmazlık yapısı ve çevrimiçi yağ izleme modülü ile donatılmıştır ve dişli aşınma eğilimi spektral analiz teknolojisi ile tahmin edilir. IoT platformunda büyük veri analizi ile birleştiğinde, sistem potansiyel arızaları 300 saat önceden uyararak planlı bakımın reaktif onarımların yerini almasına izin vererek, anahtar bileşenlerin değiştirme döngüsünü 20.000 saate uzatabilir ve çalışma ve bakım maliyetlerini%32 azaltır.