1. Rivoluzione dell'efficienza del sistema di trasmissione di potenza
La configurazione di potenza delle gru a torre tradizionale spesso cade nel dilemma di "volume ed efficienza", mentre Topkit Tower Crane ha raggiunto una svolta attraverso l'innovazione sistematica. La sua unità di potenza adotta l'accoppiamento profondo del motore sincrono a magnete permanente (PMSM) e della tecnologia di controllo vettoriale, che sovverte la modalità operativa dei tradizionali motori asincroni. Con le sue caratteristiche ad alta densità di potenza, PMSM può ridurre il suo volume del 40% sotto la stessa coppia di uscita. Con l'algoritmo di controllo orientato al campo magnetico, può ottenere un intervallo di regolazione ad ampio velocità da 0,1Hz a 200Hz - ciò significa che l'attrezzatura può sollevare accuratamente i componenti prefabbricati che pesa decine di tonnellate a una velocità estremamente bassa di 0,5 m/min e può completare l'operazione di ciclo ad alta velocità di 120 m/min condizioni di carico leggero.
Il sistema di trasmissione per gli ingranaggi planetari in tre stadi corrispondente raggiunge un rapporto di trasmissione ultra-alto di 1: 127 attraverso la struttura del treno di ingranaggi NGW. Rispetto alla tradizionale soluzione dell'albero parallelo, questo design riduce i 3 livelli di decelerazione e con il processo di macinazione degli ingranaggi di precisione (il gioco del lato degli ingranaggi è controllato entro 0,05 mm) e il gruppo di cuscinetti precaricato, l'efficienza della trasmissione di potenza è aumentata a oltre il 96%. Questa caratteristica di trasmissione con un errore di restituzione quasi zero non solo riduce la perdita di energia, ma garantisce anche la crescita lineare dell'uscita della coppia durante l'avvio a carico pesante, evitando il danno delle imbragature e dei materiali causati dal carico di impatto generato dal duro inizio delle attrezzature tradizionali.
2. Ottimizzazione leggera e di forza del sistema strutturale
La progettazione strutturale del meccanismo di sollevamento rompe attraverso il tradizionale modello di pensiero "peso per forza". Il telaio principale adotta l'acciaio a bassa lega ad alta resistenza Q690D, la cui resistenza alla snervamento raggiunge i 690 MPA, che è superiore al 100% rispetto all'acciaio Q345; La lega di titanio (TI-6AL-4V) e i materiali compositi rinforzati in fibra di carbonio (CFRP) sono introdotti nelle parti chiave di concentrazione dello stress e il rapporto resistenza-peso locale viene aumentato a 5 volte quello dell'acciaio convenzionale attraverso il processo di stampaggio composito. Questa strategia di applicazione del gradiente materiale raggiunge una riduzione del peso del 28% per l'intera macchina garantendo al contempo l'integrità strutturale.
L'applicazione della tecnologia di ottimizzazione topologica migliora ulteriormente le prestazioni strutturali. Simulando la legge di distribuzione meccanica delle trabecole ossee attraverso l'algoritmo di ottimizzazione della topologia degli elementi finiti (a) Questa struttura non solo aumenta il tasso di utilizzo del materiale dal 65% del design tradizionale al 92%, ma ottimizza anche il percorso di stress per rendere la deviazione quadrata media della distribuzione dello stress sulla superficie del componente ≤15MPa, eliminando completamente i pericoli nascosti della concentrazione di stress causata dal processo di saldatura o dalla mutazione strutturale.
3. Adattabilità dinamica migliorata del controllo intelligente
Il sistema di controllo intelligente dotato del meccanismo di sollevamento costruisce un sistema a circuito chiuso di "esecuzione di decisione di percezione". Il modulo di fusione multi-sensore integra sensori di pesatura ad alta precisione (accuratezza di misurazione ± 0,5%fs), unità di misurazione inerziale MEMS (IMU) e anemometri ad ultrasuoni e cattura il peso del carico, la postura dell'attrezzatura e i parametri ambientali in tempo reale a una frequenza di campionamento di 100Hz. Il modello di riconoscimento delle condizioni di lavoro basato sull'algoritmo SVM (Support Vector Machine) può completare il giudizio di scenario di carico leggero/carico pesante/eolico entro 0,3 secondi e corrispondere automaticamente alla strategia di controllo ottimale.
Secondo diverse caratteristiche di carico, il sistema ha capacità di controllo intelligente a doppia modalità: in condizioni di carico leggero (≤ 30% del carico nominale), il motore entra nello stato di funzionamento super-sincrono, la velocità viene aumentata a 1,8 volte il valore nominale e il controllo del vettore di frequenza variabile viene utilizzato per ottenere un'accelerazione regolare; Durante il processo di discesa, l'energia potenziale viene convertita in energia elettrica e trasmessa alla rete elettrica attraverso la tecnologia di feedback energetico e l'efficienza di risparmio energetico raggiunge il 35%. Quando si affronta operazioni di carico pesante (≥ 70% del carico nominale), il sistema consente un meccanismo di avvio flessibile e utilizza una curva di accelerazione e decelerazione a forma di S per controllare il coefficiente di impatto di avvio entro 1,2; Allo stesso tempo, il sistema di tampone idraulico regola dinamicamente il coefficiente di smorzamento in base ai dati di inclinazione in tempo reale alimentati dall'IMU per garantire che l'ampiezza oscillata dell'oggetto sospeso sia controllata entro 30 cm, riducendo significativamente il rischio di collisione di sollevamento ad alta quota.
4. Garanzia di affidabilità durante il ciclo di vita
La continuità dei vantaggi tecnici si riflette nella gestione dell'attrezzatura durante il ciclo di vita. I componenti chiave del meccanismo di sollevamento adottano un concetto di progettazione ridondante: il motore ha un sistema di backup a doppio shinding incorporato, che può passare automaticamente al circuito di backup per mantenere il funzionamento quando l'avvolgimento principale non riesce; Il cambio planetario è dotato di una struttura di tenuta a più livelli e un modulo di monitoraggio dell'olio online e la tendenza dell'usura degli ingranaggi è prevista attraverso la tecnologia di analisi spettrale. In combinazione con l'analisi dei big data sulla piattaforma IoT, il sistema può avvertire di potenziali guasti con 300 ore di anticipo, consentendo alla manutenzione pianificata di sostituire le riparazioni reattive, estendendo il ciclo di sostituzione dei componenti chiave a 20.000 ore e riducendo i costi di funzionamento e manutenzione del 32%. $