S tím, jak se města zahušťují a dopravní zácpy se zintenzivňují, hledají inženýři chytřejší a udržitelnější alternativy k rozšiřování silnic. Jedno slibné řešení se skrývá v podzemí: tunelování. Na University of Colorado Boulder tým CU Hyperloop nově promýšlí technologii tunelování pomocí svého studentem vedeného tunelového razicího stroje (TBM). Integrací aktuátorů PA-13 do svého 6osého aktuačního systému vyvinul tým inovativní řešení, které nahrazuje hydrauliku elektrickým řízením pohybu – a tím otevírá cestu bezpečnější a udržitelnější městské infrastruktuře.
Příběh inspirace projektu
Pohon pohonu za elektrickými tunelovými razicími stroji
- Přesné řízení – integrované Hallovy senzory poziční zpětná vazba, což týmu umožnilo sledovat polohu a sílu pomocí proudové zpětné vazby a naprogramovat limity síly v softwaru pro desku plošných spojů. Během jednoho testu tým s úžasem sledoval, jak se aktuátor v podzemí zastavil přesně na požadovaném prahu síly.
- Průmyslový design – Vysoká dynamická síla 3000 lb na aktuátor v kombinaci s krytím IP66 ochrana proti vniknutí Odolnost vůči prachu, nečistotám a vodě zajistila pohonům PA-13 průmyslovou spolehlivost a dlouhou životnost.
- Bezpečnost a efektivita – Tato technologie elektrického razení tunelů eliminuje potřebu těžkých hydraulických čerpadel a tlakových kapalinových potrubí, čímž snižuje složitost a zvyšuje bezpečnost. Výsledkem je systém razení tunelů poháněný aktuátorem, který je lehčí, efektivnější a snadněji se udržuje, což představuje významný krok vpřed v technologii lineárního pohybu v tunelování.
- Flexibilní pohyb – Kompaktní rozměry aktuátorů umožnily konstrukci s hexapodem, která poskytla TBM šest stupňů volnosti, což umožnilo navigaci v podzemí – schopnost, kterou ostatní konkurenční týmy postrádaly.
Revoluce v městské dopravě s automatizací
Důsledky tohoto projektu přesahují rámec konkurence. Zavedením tunelových systémů založených na aktuátorech CU Hyperloop demonstruje, jak mohou elektrické aktuátory transformovat udržitelnou městskou dopravu. Díky technologiím inteligentní městské dopravy by tunely mohly snížit dopravní zácpy na povrchu a vytvořit škálovatelnou podzemní infrastrukturu, která podporuje ekologický růst. lineární aktuátory umožňují automatizované ražení tunelů, snižují náklady a zároveň podporují ekologičtější rozvoj měst ve srovnání s hydraulické alternativyTento přístup by jednoho dne mohl sloužit jako řešení pro snížení dopravní zácpy v rostoucích metropolitních oblastech.
Růst inženýrství prostřednictvím partnerství s progresivní automatizací
Ačkoli samotné aktuátory byly klíčové pro úspěch projektu, CU Hyperloop také zdůraznila hodnotu podpory společnosti Progressive Automations. Tým čelil před soutěží napjatým termínům a společnost Progressive Automations byla schopna dodat produkty rychle a včas. Partnerství v širším smyslu umožnilo týmu zvládnout projekt, který by jinak byl finančně a technicky mimo dosah. sponzorství projektů a naši oddaní zákaznická podpora tým.
Výhled do budoucnosti: Stroj pro příští rok
Pro nadcházející soutěž připravuje CU Hyperloop novou 24voltovou systémovou architekturu, která bude vyžadovat odlišné specifikace pohonných jednotek. Tým se však chce i nadále snažit integrovat produkty společnosti Progressive Automations jak do pohonu, tak do podpory tunelů.
S každou iterací se TBM stává spolehlivějším a studenti získávají hlubší odborné znalosti. Ambice týmu zůstává jasná: pokračovat v inovacích v technologii ražby tunelů a zároveň inspirovat ostatní studentské týmy k přijetí elektrických pohonů jako bezpečnější a jednodušší alternativy k hydraulice.
Blok FAQ
Jakou roli hrají pohony PA-13 v tunelovacích razicích strojích?
- Pohánějí hnací sílu a napájejí systém podpory tunelu, což umožňuje jak pohyb vpřed, tak i otáčení při změně směru.
Jak platforma Stewart zlepšuje přesnost tunelování?
- Umožňuje řízení pohybu v 6 osách, což umožňuje razicím strojům pro tunely s větší přesností navigovat v podzemních překážkách.
Mohou lineární aktuátory zvládnout požadavky na vysokou sílu při ražbě tunelů?
- Ano, modely jako aktuátory PA-13 dodávají dynamickou sílu až 3000 lb, což splňuje náročné požadavky na razení tunelů.
Proč zvolit elektrické pohony před hydraulickými systémy při ražbě tunelů?
- Electric linear actuators are safer, have a more compact overall system, are easier to maintain, and eliminate the complexity of hydraulic fluid lines.
Jak tato technologie snižuje dopravní zácpy ve městě?
- Umožněním škálovatelných podzemních tunelů rozšiřují TBM s pohony dopravní sítě za omezení pozemních komunikací.
Jaké jsou výhody elektrického ražení tunelů pro udržitelnost?
- Snižují spotřebu ropy, environmentální rizika a lze je integrovat s obnovitelnými zdroji energie pro ekologičtější infrastrukturu.
Jsou pohony PA-13 vhodné pro jiné náročné průmyslové aplikace?
- Ano, jejich vysoká nosnost a odolné průmyslové provedení je činí ideálními pro různá odvětví, jako například výrobní, obnovitelné energie, zemědělstvía průmyslová automatizace.
Jak spolehlivé jsou pohony v nepřetržitém provozu s vysokým zatížením?
- Spolehlivé modely nabídnou vhodné jmenovité hodnoty pro splnění specifikací každé aplikace. Naše pohony PA-13 jsou v tomto případě navrženy pro dlouhodobou spolehlivost, s utěsněnými pouzdry a robustní konstrukcí s krytím IP66 pro náročné prostředí a zvládnou 20% pracovní cyklus pro pohyb řízený časem.
Co dělá z platform Stewart s pohony ideální řešení pro tunelové projekty?
- Kombinují kompaktní design s přesným řízením pohybu, což umožňuje všestranné a efektivní systémy pro razení tunelů.
Jak automatizace zlepšuje efektivitu projektů městské infrastruktury?
- Automatizace pomáhá omezit manuální zásahy, snižuje náklady a zrychluje časové harmonogramy projektů a zároveň zachovává bezpečnost.
Souhrnně
Projekt CU Hyperloop demonstruje, jak mohou aktuátory PA-13 od společnosti Progressive Automations umožnit průlomové inženýrské iniciativy. Díky tomu, že aktuátory nabízejí vysoké síly v kompaktním, elektricky poháněném provedení, umožnily studentům navrhnout inovativní řešení a stát se finalisty soutěže Not-A-Boring 2025.
Doufáme, že jste tento projekt shledali stejně zajímavým jako my, zejména pokud jste hledali nové nápady pro vlastní inovace. Máte-li jakékoli dotazy ohledně našich elektrických lineárních pohonů nebo si přejete prodiskutovat naše další produkty, neváhejte se na nás obrátit! Jsme odborníci v tom, co děláme, a rádi vám pomůžeme, jak jen budeme moci.
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123