في 25 سبتمبر 2025، أعلنت شركة PEPSEN في شنغهاي عن إنجاز كبير: تطويرها الذاتي أول منضدة اختبار محاكاة لحالة عمل عجلة البولي يوريثين للخدمة الشاقة في العالم تم تشغيله رسميًا وخرج من خط الإنتاج. هذا الإنجاز الرائد لا يسد فقط الفجوة التقنية العالمية في "المحاكاة الدقيقة القائمة على المختبر لظروف العالم الحقيقي للعجلات الحاملة لآلات الدروع" بل يوفر أيضًا الدعم التقني الأساسي لحل مشكلة "تفكك عجلات البولي يوريثان" التي طال أمدها في الصناعة في مجال هندسة ماكينات الدروع في هندسة تحت الأرض، مما يمكّن "المعدات الثقيلة الوطنية" في الصين من تحقيق قفزة جديدة في موثوقية آلات الدروع.
نقطة الألم في الصناعة: تتطلب عجلات ماكينات الدرع ذات العجلات الثقيلة حلًا
وباعتبارها المعدات الأساسية للنقل بالسكك الحديدية تحت الأرض وأنفاق المرافق ومشاريع الأنفاق، تُعرف ماكينات الدروع باسم "البنغول الهندسي تحت الأرض"، وتُعد عجلاتها الحاملة للحمولة من المكونات الأساسية لـ "نظام السير". أثناء الحفر الفعلي للأنفاق عجلات مصنوعة من البولي يوريثين للخدمة الشاقة يجب أن يتحمل أحمال ديناميكية تتجاوز 30 طنًا لكل عجلة، وقوى معقدة من حركة مائلة بزاوية ±15 درجة، وبيئات تحت الأرض ذات رطوبة تزيد عن 95%، واحتكاك الصدمات من الوصلات المقطعية-ظروف أقسى بكثير من الأجزاء الصناعية العادية.
على مدى سنوات، كان "نزع التصاق العجلات الثقيلة" تحديًا مستمرًا يحد من كفاءة تشغيل ماكينة الدرع: لا يتسبب الانفصال بين البولي يوريثان والقلب المعدني في إيقاف التشغيل الطارئ للصيانة (بتكلفة تزيد عن 70,000 دولار أمريكي لكل عملية إصلاح) فحسب، بل يؤدي أيضًا إلى تأخير جداول البناء (كل يوم إيقاف يقلل من تقدم النفق بمقدار 3-5 أمتار) بل ويخاطر أيضًا بإزاحة القطعة أو السلامة الهيكلية للأنفاق. في السابق، كانت الصناعة تفتقر إلى المعدات اللازمة لمحاكاة ظروف العالم الحقيقي بدقة، مما أجبر تحسينات المنتج على الاعتماد على "التجربة والخطأ في الموقع" - وهي عملية مكلفة وتستغرق وقتًا طويلاً وفشلت في معالجة مشكلة نزع الترابط من جذورها.
التكنولوجيا الأساسية: جلب "ظروف العالم الحقيقي" إلى المختبر
يوفر منضدة اختبار المحاكاة من Bosheng، التي تتمحور حول "الاستنساخ الدقيق والتحسين القائم على البيانات"، حلاً تقنيًا جديدًا لهذه الصناعة:
- محاكاة حالة السيناريو الكامل: يستخدم منضدة الاختبار نظام تحميل هيدروليكي لمحاكاة الأحمال الديناميكية من 30-50 طنًا لكل عجلة، ومحرك مؤازر لمحاكاة الحركة المائلة بزاوية ± 15 درجة وتأثيرات مفاصل القطع (ارتفاع 0-50 مم)، ورطوبة قابلة للتعديل (50%-98%) - مما يتطابق تمامًا مع الظروف المعقدة للأنفاق تحت الأرض;
- مراقبة البيانات في الوقت الحقيقي: مجهز بـ 12 مستشعرًا للضغط ودرجة الحرارة والإزاحة وإجهاد الطبقة المطاطية، ويجمع 100 مجموعة من البيانات في الثانية، مما يولد منحنيات "حالة الإطارات الثقيلة" في الوقت الفعلي لتقييم الأداء البصري لمختلف صيغ البولي يوريثان وسماكات البولي يوريثان (3-15 مم) وعمليات الربط;
- انخفاض كبير في تكلفة التجربة والخطأ في التجربة والخطأ: الاستغناء عن الحاجة إلى اختبار آلة الدرع في الموقع، يمكن إكمال تكرار المنتج في المختبر، مما يقلل من دورات البحث والتطوير من 6-12 شهرًا إلى 2-3 أشهر ويقلل من تكاليف التجربة والخطأ بأكثر من 701 تيرابايت 3 تيرابايت، مما ينهي معضلة الصناعة المتمثلة في "نجاح المختبر وفشل الموقع".
أهداف مرحلية واضحة: PEPSEN تقود عمليات الترقية القياسية في الصناعة
من خلال منصة الاختبار هذه، حددت شنغهاي بيبسن خارطة طريق واضحة للتطور من "حلال المشاكل" إلى "واضع معايير الصناعة":
- الهدف قصير الأجل (سنة واحدة): تحسين صيغ البولي يوريثان وعمليات الربط من خلال أكثر من 100 مجموعة من اختبارات الحالة، مما يقلل من مخاطر الفشل المبكر (أول 3 أشهر) للعجلات الحاملة بأكثر من 50% ويزيد من عمر الخدمة من المتوسط الحالي في الصناعة البالغ 1.5 سنة إلى سنتين;
- الهدف متوسط الأجل (2-3 سنوات): حل مشكلة "إزالة الترابط" تمامًا، وإنشاء نظام تقني ناضج "لاختبار المواد والعمليات"، والتكيف مع جميع طرازات العلامات التجارية الرئيسية لماكينات الدروع المحلية (مثل CRCHI، هندسة الأنفاق في شنغهاي);
- الهدف طويل الأجل (5 سنوات): تحقيق "100% تشغيل موثوق به" للعجلات الحاملة ذات العمر التشغيلي الذي يتجاوز 3 سنوات، والوصول إلى الأداء الرائد عالميًا، وتعزيز تكنولوجيا العجلات الحاملة لماكينات الدرع الصينية في المعايير الدولية (على سبيل المثال، ISO/TC 178) لدعم التوسع العالمي للمعدات المحلية.
مدفوعة بالمهمة: تمكين المعدات الثقيلة الوطنية
"ضمان التشغيل الخالي من القلق للمعدات الثقيلة الوطنية الصينية" هي المهمة الأساسية لشركة PEPSEN. إن إطلاق منضدة الاختبار هذه ليس فقط علامة فارقة في الابتكار التكنولوجي للشركة في عجلات من البولي يوريثين ولكنه يعكس أيضًا مسؤولية الشركات الصينية في مجال البحث والتطوير للمكونات الأساسية للمعدات المتطورة - مما يكسر الاحتكارات الأجنبية في معدات اختبار المكونات الرئيسية للدرع الآلي ويوفر دعمًا قويًا للنهوض الآمن والفعال للمشاريع الوطنية الكبرى مثل هندسة مترو الأنفاق والنقل بالسكك الحديدية.