Keďže mestá rastú hustejšie a dopravné zápchy sa zintenzívňujú, inžinieri hľadajú inteligentnejšie a udržateľnejšie alternatívy k rozširovaniu ciest. Jedno sľubné riešenie sa skrýva v podzemí: tunelovanie. Na University of Colorado Boulder tím CU Hyperloop prehodnocuje technológiu tunelovania pomocou svojho študentmi vedeného tunelového raziaceho stroja (TBM). Integráciou aktuátorov PA-13 do svojho 6-osového aktuačného systému tím vyvinul inovatívne riešenie, ktoré nahrádza hydrauliku elektrickým ovládaním pohybu, čím pripravuje cestu pre bezpečnejšiu a udržateľnejšiu mestskú infraštruktúru.
Príbeh inšpirácie projektu
Pohon pohonu za elektrickými tunelovými vŕtacími strojmi
- Presné riadenie – integrované Hallove senzory pozičná spätná väzba, čo umožnilo tímu sledovať polohovanie a silu prostredníctvom prúdovej spätnej väzby a naprogramovať limity sily v softvéri pre dosku plošných spojov. Počas jedného testu tím s úžasom sledoval, ako sa aktuátor zastavil presne na požadovanej prahovej hodnote sily v podzemí.
- Priemyselný dizajn – Vysoká dynamická sila 3000 libier na aktuátor v kombinácii s krytím IP66 ochrana proti vniknutiu Zvládnuteľnosť prachu, nečistôt a vody zabezpečila pohonom PA-13 priemyselnú spoľahlivosť a dlhú životnosť.
- Bezpečnosť a efektívnosť – Táto technológia elektrického razenia tunelov eliminuje potrebu ťažkých hydraulických čerpadiel a tlakových potrubí, čím sa znižuje zložitosť a zvyšuje bezpečnosť. Výsledkom je systém razenia tunelov poháňaný akčným mechanizmom, ktorý je ľahší, efektívnejší a ľahšie sa udržiava, čo predstavuje významný krok vpred v oblasti lineárneho pohybu v technológii razenia tunelov.
- Flexibilný pohyb – Kompaktný pôdorys aktuátorov umožnil šesťpodovú konštrukciu, ktorá poskytla TBM šesť stupňov voľnosti, čo umožnilo navigáciu v podzemí – schopnosť, ktorú iné súťažné tímy nemali.
Revolúcia v mestskej doprave s automatizáciou
Dôsledky tohto projektu presahujú rámec konkurencie. Použitím tunelových systémov založených na akčných členoch demonštruje CU Hyperloop, ako môžu elektrické akčné členy transformovať udržateľnú mestskú dopravu. Vďaka technológii inteligentnej mestskej dopravy by tunely mohli znížiť dopravné zápchy na povrchu a poskytnúť škálovateľnú podzemnú infraštruktúru, ktorá podporuje ekologický rast. lineárne aktuátory umožňujú automatizované razenie tunelov, čím sa znižujú náklady a zároveň sa podporuje ekologickejší rozvoj miest v porovnaní s hydraulické alternatívyTento prístup by jedného dňa mohol slúžiť ako riešenie na zníženie dopravných zápch v rastúcich metropolitných oblastiach.
Rast inžinierstva prostredníctvom partnerstva s progresívnou automatizáciou
Hoci samotné aktuátory boli kľúčové pre úspech projektu, spoločnosť CU Hyperloop tiež zdôraznila hodnotu podpory spoločnosti Progressive Automations. Tím čelil pred súťažou prísnym termínom a spoločnosť Progressive Automations dokázala dodať produkty rýchlo a včas. Vo všeobecnosti partnerstvo umožnilo tímu zvládnuť projekt, ktorý by inak bol finančne a technicky nedosiahnuteľný. sponzorstvo projektov a naši oddaní zákaznícka podpora tím.
Pohľad do budúcnosti: Stroj budúceho roka
Pre nadchádzajúcu súťaž spoločnosť CU Hyperloop pripravuje novú architektúru 24-voltového systému, ktorá si bude vyžadovať odlišné špecifikácie aktuátorov. Tím však dychtivo pokračuje v integrácii produktov spoločnosti Progressive Automations do pohonu aj podpory tunelov.
S každou iteráciou sa TBM stáva spoľahlivejším a študenti získavajú hlbšie odborné znalosti. Ambícia tímu zostáva jasná: pokračovať v inováciách v technológii razenia tunelov a zároveň inšpirovať ostatné študentské tímy k prijatiu elektrických pohonov ako bezpečnejšej a jednoduchšej alternatívy k hydraulike.
Blok Často kladených otázok
Akú úlohu hrajú aktuátory PA-13 v tunelových raziacich strojoch?
- Poháňajú hnaciu silu a napájajú systém podpory tunela, čo umožňuje pohyb dopredu aj otáčanie pri zmene smeru.
Ako platforma Stewart zlepšuje presnosť tunelovania?
- Umožňuje riadenie pohybu v 6 osiach, čo umožňuje tunelovým raziacim strojom navigovať v podzemných prekážkach s väčšou presnosťou.
Dokážu lineárne aktuátory zvládnuť požiadavky na vysokú silu pri razení tunelov?
- Áno, modely ako aktuátory PA-13 poskytujú dynamickú silu až 3 000 libier, čo spĺňa náročné požiadavky na razenie tunelov.
Prečo si pri razení tunelov vybrať elektrické pohony pred hydraulickými systémami?
- Electric linear actuators are safer, have a more compact overall system, are easier to maintain, and eliminate the complexity of hydraulic fluid lines.
Ako táto technológia znižuje dopravné zápchy v mestách?
- Umožnením škálovateľných podzemných tunelov rozširujú TBM poháňané aktuátormi dopravné siete za hranice pozemných ciest.
Aké sú výhody elektrického vŕtania tunelov pre udržateľnosť?
- Znižujú spotrebu ropy, environmentálne riziká a možno ich integrovať s obnoviteľnými zdrojmi energie pre ekologickejšiu infraštruktúru.
Sú pohony PA-13 vhodné pre iné náročné priemyselné aplikácie?
- Áno, ich vysoká silová kapacita a odolné priemyselné prevedenie ich robia ideálnymi pre rôzne odvetvia, ako napríklad výroba, obnoviteľná energia, poľnohospodárstvoa priemyselná automatizácia.
Aké spoľahlivé sú aktuátory v nepretržitej prevádzke s vysokým zaťažením?
- Spoľahlivé modely ponúkajú vhodné výkony na splnenie požiadaviek každej aplikácie. Naše pohony PA-13 sú v tomto prípade navrhnuté pre dlhodobú spoľahlivosť, s utesnenými krytmi a robustnou konštrukciou s krytím IP66 pre náročné prostredie a zvládnu 20 % pracovný cyklus pre pohyb riadený časom.
Čo robí Stewartove platformy s pohonmi ideálnymi pre tunelové projekty?
- Kombinujú kompaktný dizajn s presným riadením pohybu, čo umožňuje všestranné a efektívne tunelovacie systémy.
Ako automatizácia zlepšuje efektivitu projektov mestskej infraštruktúry?
- Automatizácia pomáha redukovať manuálne zásahy, znižuje náklady a urýchľuje časové harmonogramy projektov a zároveň zachováva bezpečnosť.
V súhrne
Projekt CU Hyperloop demonštruje, ako môžu aktuátory PA-13 od spoločnosti Progressive Automations umožniť prelomové inžinierske iniciatívy. Vďaka vysokej sile v kompaktnom, elektricky poháňanom balení umožnili aktuátory študentom navrhnúť inovatívne riešenia a stať sa finalistami súťaže Not-A-Boring 2025.
Dúfame, že ste tento projekt považovali za rovnako zaujímavý ako my, najmä ak ste hľadali nové nápady pre vaše vlastné inovácie. Ak máte akékoľvek otázky týkajúce sa našich elektrických lineárnych pohonov alebo si želáte prediskutovať naše ďalšie produkty, neváhajte nás kontaktovať! Sme odborníci v tom, čo robíme, a radi vám pomôžeme akýmkoľvek spôsobom.
sales@progressiveautomations.com | 1-800-676-6123