チタン合金フレームワークは防爆ロボットの安全境界を再定義しています-

爆発の衝撃に耐えるために、防爆ロボットの従来の鋼製スケルトン産業では通常、厚さ 10 mm を超える鋼板を溶接してフレームワークを形成します。{0}機械の総重量は 300 キログラムを超えることもあります。クローラー歩行システムにかかる負荷圧力は非常に高くなります。 40-度の坂道や高さ 300- ミリメートルの障害物などの一般的な運用シナリオでは、電力不足、妨害、滑りの問題が頻繁に発生します。さらに重要なのは、重い鋼鉄の骨組みにより機械全体の重心が大幅に高くなり、溝を渡ったり階段を上ったりするときに転倒しやすくなり、リスクの高い作業に新たなリスクがもたらされることです。

チタン合金の介入は、「強度と重量を同時に達成することはできない」というこの矛盾を直接打ち破ります。国内のチタン材料加工企業は、防爆ロボット専用のチタン合金構造部品を発売しました。-TC4(GR5)チタン合金一貫した鍛造プロセス。同じ耐衝撃性指標の下では、コア耐荷重コンポーネント-は、従来の鋼鉄ベースのソリューションと比較して 45% 以上削減されています-。工場での実測データによると、チタン合金メインフレームを備えた中型防爆ロボットは、総重量を 160 kg 以内に制御でき、操縦性が 30% 向上し、一般の民間エレベーターも容易に通過できることがわかりました。高層ビルや地下鉄トンネルなどの狭いシナリオでは、動作半径が直接 2 倍になります。{10}

防爆ロボットの中心的な使命は、極度の衝撃下でも内部電子コンポーネントの完全性を維持することです。-衝撃波の作用によりフレームワークが変形すると、内部のコントローラー、センサー、通信モジュールが圧迫されます。たとえ爆発の破片が直接当たらなかったとしても、ロボット全体は即座に機能を失い、タスクを完了できなくなるだけでなく、排出されなかった爆発物が制御不能状態に陥る可能性もあります。--。

ここでのチタン合金のフレームワークは、従来のスチールでは太刀打ちできない利点を示しています。国内の大手防爆ロボットメーカーによる実際の測定データによると、トポロジー最適化設計によるチタン合金耐荷重フレームワーク-は、TNT 換算 1kg による近距離爆発衝撃の後でも、フレームワークの変形は 0.2mm 以内に制御され、内部に設置されたすべての CCD カメラと多自由度メカニカルハンドコントロールユニットは無傷であることが示されています。{{1}ロボットは、爆発後に残りの廃棄タスクを実行し続けることもできます-。これにより、タスクを完了するだけでなく、排出されなかった爆発物が制御不能になるのを防ぐこともできます。

この「たわむことなく衝撃に耐える」という特性は、本質的に同じ重量におけるチタン合金 - の高い比強度特性に由来しており、TC4 チタン合金の耐荷重能力は通常の構造用鋼の 1.5 倍以上です。-。引張強さは900MPaを超え、突然の強い衝撃に対しても普通鋼のように脆く割れない動的衝撃靱性にも優れています。

従来の鉄骨フレームワークに複数回の衝撃や振動が加わると、溶接箇所に微小亀裂が発生する傾向があります。これは日常のメンテナンス中に肉眼で検出するのが難しく、重要な瞬間に突然破損することがよくあります。{0}}ただし、チタン合金のフレームワークは全体的な鍛造と局所的な摩擦撹拌溶接のプロセスを使用しており、溶接強度は母材自体に近いです -。これは、最も問題が発生しやすい溶接部品が構造チェーン全体の中で最も強固なリンクになったことを意味します。--。数百万回の振動疲労テストの後でも、溶接部には目に見える亀裂は見られず、機械全体の故障のない耐用年数は 2 倍に延長されます。