悬挂范文10篇

时间:2023-04-10 10:43:03

悬挂

悬挂范文篇1

一、概述

炼钢厂4#转炉建于1995年,它与1、2、3#转炉最大的区别是整个炉壳为全悬挂式结构,其结构如图一示,在整个生产过程中,炉体的全部重量全部由三个球铰支承。

(图一)

当炉口向上时,整个炉体的重量经卡板传到球面垫,然后再到球铰螺栓,到球铰销轴,最后传到托圈,此时,托圈受压;当炉口向下时,整个炉体的重量经球铰螺栓到球铰销轴,再传到托圈吊耳,在这种情况下,托圈受拉力。这两种情况下的受力情况如图二及图三示。

(图二)

炉口向上时托圈所受的压力比炉口向下时托圈受的拉力要大,大约多1罐钢水的重量。

(图三)

二、整体悬挂式炉壳的优点

由于整体悬挂式炉壳独特的结构形式,因此,在受力情况上有许多优点。当炉壳受热膨胀或炉体倾斜时,球面垫与球面座之间产生轻微滑动,在炉壳与球铰螺栓之间不会产生应力集中,从而增加了炉壳的使用寿命,选取卡板中间面作为研究平面,垂直于销轴方向,当最大变形时,卡板变化可达46.7mm;顺着球铰销轴方向,变化可达24.6mm,分别如图四及图五示。

(图四)

三、整体悬挂式炉壳的安装难点

由于整体悬挂式炉壳在使用过程中的优点,因此,在安装过程中对悬挂装置有一些特殊的要求,当炉子处于零位,即炉口向上时,球铰螺栓保持竖直状态,球铰卡板镗孔中心、球铰螺栓中心、托圈吊耳中心,这三个中心必须在一条竖直线上;同时,三个球铰卡板的标高必须保持一致。

(图五)

球铰螺栓保持竖直状态在安装过程中能够控制,但球铰卡板中心位置不易控制,因为球铰卡板厚160mm,在焊接过程中要产生变形,但变形多少为不确定因素,因此,控制球铰卡板在焊接过程中的变形是整个安装过程的关健。

四、球铰卡板焊接变形研究

为了全面了解球铰卡板在安装完后的变形情况,我们对球铰支架进行了全面的分析,如球铰支架的外形,坡口形式,坡口大小,焊接方式等,卡板及筋板的坡口形式如图六示。

(图六)

因为球铰卡板厚160mm,筋板厚80mm,因此,球铰支架在安装过程中的变形应是比较大的。

1、球铰卡板与炉皮焊接变形的简单计算

查《焊工工艺学》可知,如果上下筋板与卡板在与炉皮焊接前为自由状态,上下筋板及卡板的焊接应视为对接,如果在焊接前为一约束体,那么,焊接完后变形将小得多,因此,我们在焊接顺序上,应首先选择焊后变形小的先焊,让焊后变形大的在焊接前已经成为约束体,同时,综合考虑卡板焊完后要求所处的状态,因此,应先焊上下筋板,再焊卡板。经计算,上下筋板焊完后,将产生4mm的收缩变形,在焊卡板时,收缩量将会增加2mm,因此,收缩的总量将会达到6mm。

2、卡板焊接模拟实验

因为焊接变形是非常复杂的,为了进一步确定上述变形收缩量,我们模拟球铰支架的形状,比照实际大小的1/3,钢板厚度与实际一致,进行了焊接模拟实验,球铰支架如图七示,经过该实验,其结

(图七)

果发现卡板水平收缩变形为3mm,水平度无明显变化,经过仔细分析,模拟实验与真实环境有不同的地方。对于模拟实验,第一次上下筋板焊完后,模拟炉皮的钢板收缩达到7mm而形成旁弯,当卡板焊完后,又将该钢板中部拉回来达到4mm,使旁弯缩小,因此,整个收缩变形为3mm,变形情况如图八示。

(图八)

经过我们进一步的研究,得出结论,在实际中安装球铰支架时,炉体本身变形收缩较小,因此,大量变形收缩在支架上产生,另一方面,模拟炉皮的钢板是一小块,在焊接过程中热量会比较集中,变形会更大,所以在实际安装中,总变形应比7mm要小,最终,我们选择5mm作为球铰卡板的最后变形收缩量。

五、实施

1、球铰支架卡板及联接板的制作

为了保证球铰支架安装定位的准确性,在制作时,支架卡板径向留50mm的余量,坡口先不切割,在安装时测量数椐后再切割;对球铰支架的联接板两端也事先各留50mm的余量,在球铰支架位置确定完后,再根椐实际尺寸对联接板进行切割。

(图九)

2、托圈的找平

由于此次检修中,托圈上吊耳利旧,因此首先应使三个球铰吊耳处于同一水平面上,为了找平吊耳,我们找来了Φ50mm的管子,然后放在两个吊耳孔中间,让其自然到最低点,最后由测量班测量管子上部标高,如图九示,边测量,边调整,最后测得的三组数椐相差均小于1mm,表示球铰吊耳已经找平。

3、炉壳的找正

以耳轴中心线标高10.45m为基准找炉壳的标高,以留设的转炉中心找新炉壳的中心,检查新炉壳与托圈之间的间隙是否均匀,发现间隙均在85mm以上,最后打卡子对炉壳进行固定。

4、安装辅助支座,支架现场切割坡口

由于球铰支架每件重量为8t,在找平找正时必须有辅助设施,另外,考虑托圈可能要变形,球铰卡板及筋板的坡口必须现场测量完后再切割,用∠90*90*6的角钢制作辅助支架,角钢上表面标高为▽12.270m,即比球铰卡板下表面标高低5mm,支架形状如图十示,2#角钢内侧挂垂线必须过托圈上两个吊耳的中心,在2#角钢上

(图十)

找出球铰螺栓的中心位置,即O点,过O点水平向2#角钢作垂线,在炉壳上找到O`,以O点为中心,每隔100mm再找出其它点,A1、A2、A3…,B1、B2、B3…,分别过这些点水平作OO`的平行线,与炉壳分别交于A1`、A2`、A3`…,B1`、B2`、B3`…,分别测量出OO`、A1A1`、A2A2`、A3A3`…,B1B1`、B2B2`、B3B3`…,的长度,在球铰支架卡板上对应位置作标记,即可根椐此标记现场切割出坡口;同理,对支架的上下筋板可采取相似的办法现场切割出坡口。数椐测量完后,即可将辅助支架上2#角钢拆除,其余角钢保留,以备下步工序用。

5、安装球铰螺栓

按照安装球铰螺栓的步骤将球铰螺栓销轴及球铰螺栓安好,4号球面座必须安装到位,测量球铰螺栓上4个点,标高误差控制在2mm以内,对球铰螺栓必须进行位置调整,使球铰螺栓下部垫圈加完后,在球铰螺栓与托圈吊耳之间,必须保证有3mm的间隙,最后在螺栓上加支撑固定,固定完后再复测一遍,若无变化,交下步工序。

6、安装球铰支架

⑴、安装球面垫及球面座

球铰支架在往炉皮上安装之前,应先将2号球面座及3号球面垫安进支架镗孔内,3号球面垫由于在镗孔下方,必须临时固定。

⑵、安装球铰支架

利用设置的辅助支架,将3个球铰支架按安装位置摆放好,并找好标高,考虑焊接收缩变形,3个球铰支架中心均向外侧平移5mm,然后,将球铰支架点焊固定,再次复核标高及中心。

⑶、安装球铰支架的联接板及上部盖圈,并点焊固定。

7、球铰支架、联接板及上盖圈的焊接

⑴、先焊接球铰支架的上下筋板,先焊缝1、缝9、缝8、缝12,再焊缝2、缝10、缝7、缝11,最后焊缝3、缝4、缝5、缝6。焊筋板时,缝1与缝9同时焊,缝8与缝12同时焊,缝2与缝10同时焊,缝7与缝11同时焊。焊接顺序如图十一示。

(图十一)

⑵、吊升炉壳,由于球铰支架与环缝较近,有些部位焊不到,因此,应吊升炉壳,吊升高度为520mm。

⑶、焊接卡板与炉壳间的环缝。先焊下环缝13,再焊上环缝14。

⑷、焊接球铰支架与联接板处间的接缝,即卡板的两端,然后焊接联接板环缝,最后焊接上盖圈环缝。

⑸、焊接方法采取CO2气体保护焊、手工焊相结合。

⑹、三个球铰支架焊接过程中变形监控措施:用百分表观察变形情况,及时调整焊接工艺。如图十二示。

(图十二)

8、球铰支架退火

球铰支架焊接完成后,即进行回炉退火,退火时,球铰螺帽不把上,用耐热石棉板对球铰螺栓加以保护,用厂方的煤气接到焊口位置,退火温度为550℃。

9、观察结果

退火完成后,我们对球铰支架卡板及球面垫进行了仔细的观察,发现卡板无变形情况,3号球面垫与4号球面座保持平齐,说明球铰卡板在焊接完后确实向内收缩5mm。

六、实施结果

全部项目完成后,炉体部位实现了一次试车成功,在生产过程中无任何质量问题。

悬挂范文篇2

各省、自治区、直辖市人民政府,国务院各部委、各直属机构:

为认真贯彻《中华人民共和国国徽法》(以下简称《国徽法》),1997年,国务院办公厅指定了北京印钞厂等4家企业为悬挂用国徽的制作企业,对于维护国徽尊严,保证悬挂用国徽制作质量起到了重要作用。但随着社会主义市场经济的发展,国徽的制作和管理出现了一些新的情况,需要对国徽制作企业重新进行指定。经国务院领导同意,现就重新指定有关事宜通知如下:

一、根据《国徽法》第十二条关于“悬挂的国徽由国家指定的企业统一制作”的规定,经过考查和评审,指定天津三五二二工厂、河北廊坊天平国徽厂、辽宁沈阳市亚东徽标制造有限责任公司、安徽兴皖玻璃钢制品有限公司、浙江温州市吴氏金属制品有限公司、浙江苍南县华徽铝业有限公司等6家企业为悬挂用国徽的制作企业。

二、指定的企业要严格按照《国徽法》和国家标准制作悬挂用国徽,并切实做好售后服务工作。有关地区和部门要加强对国徽制作质量的监督和管理。对违反规定的,要取消其制作资格。

三、未经指定的企业不得制作悬挂用国徽。原指定企业本次未重新获得指定的,不得再制作悬挂用国徽。

悬挂范文篇3

关键词:航空悬挂装置;振动夹具;动态模型

1前言

在航空悬挂发射装置振动试验环境中,夹具的一阶固有频率应高于最高试验频率,还应避免发生夹具和航空悬挂装置的共振耦合。因此,设计夹具一定要计算振动夹具的固有频率。建立振动夹具的力学模型并合理简化为杆、梁、板、壳等构件的组合,应用有限元分析软件对夹具进行动力学分析,这是精确、实用的技术分析方法之一。

2频率响应分析

通过频率响应分析获得夹具在各个频率下的稳态响应。在频率响应分析中,在频域中明确定义激励载荷,在每个指定的频率上所有外力都是己知的。直接法和模态法是频率响应分析方法主要的两种分析方法。直接频率响应分析是按照给定的频率直接求解耦合的运动方程;模态频率响应分析是利用结构的模态振型对耦合的运动方程进行缩减和解耦,同时由单个模态响应的叠加得到某一给定频率下的解。

2.1频率域内的动力学运动方程

(1)在用有限元软件进行求解时,刚度矩阵、质量矩阵和阻尼矩阵都是经过矩阵组装和叠加而成。由单元矩阵组装成为整体矩阵,直接输入与整体矩阵自由度相同的质量、阻尼或刚度矩阵,并与之相应整体矩阵求和得到最终总体矩阵。阻尼矩阵[C]是由阻尼单元组装以及直接输入的整体阻尼矩阵等组成的,刚度矩阵[K]由单元结构阻尼系数、单元刚度矩阵以及总体结构阻尼系数、总体刚度矩阵组合而成,表达如下:[]()[]11EEK=+iGK+iGk(2)式中,1K为总体刚度矩阵;G为总体结构阻尼系数;[]Ek为单元刚度矩阵;GE为单元结构阻尼系数。对于给定的频率,由方程(1)进行复数运算,利用类似于静态问题的方法即可进行求解。

2.2模态频率响应分析

模态频率响应分析时,将物理坐标进行坐标变换为模态坐标,将其作为一个解耦的单由度系统求解。解耦后的动力学运动方程为:求得各模态坐标后,通过坐标变换以及叠加,便可得到所求频率下的响应。用模态频率响应分析求解动力学方程响应速度的方法,比直接法快,但是,仅对无阻尼系统或者可用模态阻尼表述的系统才可以使用,其他的仍然需要用效率较低的直接法求解。

3动态分析方法

动态分析的方法有两种,振型叠加法和直接法。

3.1振型叠加法

振型叠加法用于线性动态分析,采用线性摄动的方法得到夹具的振型和固有频率,包括以下几种类型:(1)瞬时模态动态分析,系统要满足线性,响应只受到相对较少频率的支配,载荷的主要频率应在所提取的频率范围之内,特征模态应能够精确描述任何突然加载所产生的初始加速度,系统的阻尼不能过大。(2)基于模态的稳态动态分析,求解引起夹具结构响应的振幅和相位,得到的结果是在频域上的。(3)反应谱分析,结构的固定点处于动态运动时,计算其峰值响应,得到的结果是在频域上的。(4)随机响应分析,结构承受随机连续激振时,计算系统动态响应,激励的表示方法是统计意义上的能量谱函数。

3.2直接解法

对于非线性动态问题,必须进行直接积分,直接解法的分析类型主要包括:(1)隐式动态分析,通过隐式直接积分,求解强非线性问题的瞬态动态响应。(2)基于子空间的显示动态分析,通过显示直接积分,求解弱非线性问题的瞬态动态响应。用向量空间的形式来描述动力学平衡方程。(3)显示动态分析,通过显示直接积分,计算非线性动态问题。(4)基于直接法的稳态动态分析,直接分析夹具的稳态简谐响应。(5)基于子空间的稳态动态分析,直接分析夹具的稳态简谐响应,其动力学平衡方程以向量空间的形式来描述。

4动态模型的建立与计算

使用ABAQUS进行建模计算,进行频率提取和模态分析。

4.1频率提取

频率提取的目的是得到航空悬挂装置振动试验夹具的振型和固有频率,在使用各种振型叠加法进行线性动态分析的过程中,频率提取都是必不可少的第一步。具体过程如下:(1)建立几何模型。根据航空悬挂发射装置振动夹具现有尺寸,使用Solidworks建立几何模型,并在ABAQUS中直接导入,如图1所示。(2)定义材料特性。设置航空悬挂发射装置夹具材料刚度E=210000MPa,泊松比0.3,密度为7.82e-9。(3)定义分析步。确定输出特征值为5,最终得到振动夹具的前5阶固有频率,并对安装悬挂装置与悬挂物一体的振动试验夹具进行频率提取。(4)计算结果。计算得到夹具前5阶的特征值和固有频率见表1,1~5阶振型的位移分布均在夹具使用要求范围内。

4.2瞬时模态分析

瞬时模态分析即计算航空悬挂发射装置夹具在时域上的动态响应。在频率提取后进行以下步骤(1)定义瞬态模态动态分析步,设置阻尼系数、输出,包括应力和位移,如图1所示,以及夹具边缘一点位移随时间的变化。(2)定义载荷幅值,以及随时间变化。(3)计算结果分析,第一步后的Mises应力分布如图1所示。图1第一步结束后的应力分布。

5结语

悬挂范文篇4

关键词:500kV变电站;接地线悬挂车;技术创新

在500kV变电站接地线安装工作上,传统的操作均是采用人工高空悬挂以及大型起重车辆悬挂的方式,但是因为绝缘棒较长且接地线本身的重量较大,而在安装的过程中安装人员需要在半空完成挂、拆接地线,在构架上挂接地线的过程,十分耗费时间和体力,同时也十分危险,为了增大安全保障,提高作业效率,有必要研发一种接地线拆装车,由1到2个操作人员站在地面上实现挂、拆接地线的操作,具有一定的积极意义。

一、关键技术及创新

(一)关键技术。在500kV接地线悬挂车的技术方案中其所需要解决的核心目的是避免操作人员在半空操作,而通过悬挂车的方式代替人工操作完成。[1]需要解决的三个关键点分别为电机驱动升降,即悬挂车在操作的过程中其电机能够正常有效驱动。遥控控制,即操作人员在操作室即可通过遥控控制悬挂车的方式完成整个接地线悬挂操作。定位准确,即通过悬挂车可以精准的将接地线悬挂到设定的位置。鉴于此,本文500kV接地线悬挂车的技术方案拟采用以下三种关键技术方案:(1)采用电机驱动升降摘取接地线的工作方式;(2)采用接地线绝缘部分可拆装功能;(3)采用遥控控制方式。(二)技术创新。在本设计500kV接地线悬挂车的技术方案中其技术创新主要包括三个方面:其一为安装灵活轻捷、性能优越、维护方便。其二为具有电机驱动升降功能,且可遥控控制。[2]采用电机驱动的方式,满足接地线的悬挂要求,且可进行实时精准遥控控制。其三为具有接地线多点安装功能,接地线安装后,装置可移开进行另一接地线操作。

二、500kV接地线悬挂车设计

本设计500kV接地线悬挂车由四个部分构成:(1)线夹部分,如图1所示带自锁图上6,拉5可以松开线夹;图1500kV接地线悬挂车线夹部分结构示意图(2)绝缘伸缩杆,有一段绝缘伸缩杆下图中8,防止通过杆对设备进行放电,造成设备和人身的伤害;(3)自动伸缩杆部分如下图2,采用齿轮带动升降的方式,自带电机控制元件实现自动控制,加11升降杆支架定位升降杆,底部带自动旋转装置,可以遥控旋转,升降杆上带红外线定位器,主要照射到导线下方就可以将线夹夹到导线上;(4)底座部分,带4个支腿,可以调水平,带扶手,轮子可以拉动。图2500kV接地线悬挂车自动伸缩杆部分示意图在使用过程中,四个部分可以拆卸,在使用地后再进行组装,即可保障运输过程的便捷性,而在完成四个部分的组装后,又可以通过底座进行整体移动,可有效提升接地线悬挂过程中移动性的操作要求,具有便捷性、高效率等优势。

三、应用前景

本文所设计的500kV接地线悬挂车鉴于自身所具备的诸多优势,在未来的应用中具有十分良好的应用前景,具体主要包括三个部分:①本项目成果能解决接地线过程中的多种问题,减轻操作者的劳动强度,提高工作效率,在我国人口红利不断消失背景下,对于保障电力系统持续发展具有显著帮助[3];②本项目成果易于应用到其他变电站,能大大缩短挂、拆接地线时间,产生可观的经济和社会效益;③本项目成果结构稳固,生产成本低廉且维护简单,通用型的设计能在多种的作业环境中运用;④本项目成果操作简单,安全可靠且省工省力。

四、结语

综上所述,随着我国基础建设需求的不断提高,对于电力的需求也处于不断提升中,继而特高压输电线路的架设里程不断增加,同时在导线分裂数以及导线截面部分也在不断增加和增大,其在一定程度上对接地线架设工作带来了一些技术层面的新难题,本文即针对于此现状提出了一种500kV接地线悬挂车的技术创新方案,采用电机驱动升降摘取接地线的工作方式、具备接地线绝缘部分可拆装功能且可采用遥控控制方式;在使用过程中与带电设备保持足够的安全距离,实现悬挂点预置功能,经过检验测试,合格后方可使用,对于提升我国500kV接地线悬挂效率和质量具有极大的提升效果,值得推广使用。

参考文献:

[1]杨琪,汪志刚,夏增明,等.220kV/110kV同塔四回输电线路检修方式及安全防护措施研究[J].电力科学与技术学报,2016,05(2):128-133.

[2]梁流铭,谢凌东,赵鲁臻,等.220kV垂直导线接地线的研制与应用[J].上海电气技术,2016,11(3):21-23.

悬挂范文篇5

步进电机是机电一体化产品中关键部件之一,通常被用作定位控制和定速控制。步进电机惯量低、定位精度高、无累积误差、控制简单等特点。广泛应用于机电一体化产品中,如:数控机床、包装机械、计算机设备、复印机、传真机等。

Abstract

Thisarticlemainlyelaboratedhasbeenhangingthemovementcontrolsystemmerit,introducedwashangingthemovementcontrolsystemfunction,theprincipleandthedesignprocess.Ishangingthemovementcontrolsystemisoneofincontrolengineeringdomainimportantapplications,itsmaintargetistoiscontrolledtheobjectthemovementcondition,includingpath,speedandpositionimplementationcheck.Themovementcontrolsystemcompareswithothercontrolsystems,hasthesystemmodelsimply,thecheckalgorithmisunitary,alsonotcomplexcharacteristicandsoonnon-linearityandcouplingsituation.Alsoispreciselybecausethemovementcontrolsystemcanimplementtothepath,therunningrate,thepointingaccuracyaswellastherepetitionprecisionaccuracycontrolrequirement,hasthebroadapplicationforegroundineachcategoryofcontrolengineering,thereforethemovementcontrolsystemhasatpresentbecomeinthecheckstudyapplicationdomainverymuchsignificanttheresearchdirection.Throughthemonolithicintegratedcircuittosteppingmonitorcheck,implementedthemotor-driventocausetheobjectatontheboardwhichinclinedthemovement,ThecontrolsectionistheSST89E52monolithicmicrocomputerwhichSSTCorporationproducesprimarily,withwhenthe1602LCDliquidcrystalscreenandaccordingtoturnedhasimplementedwiththeuserinteractive,throughthekeyboardentrydifferentcontrolcommand,theliquid-crystaldisplaywasallowedtodisplaythesettingvalueandtherunthecoordinates.TheelectricalmachinerycontrolsectionusedLM324Nfourtotransportputsandisconnectedtheelectronicprimarydevicevoluntarilytodevelopthe42BYG205steppingmonitoractuationelectriccircuittoimplementtheelectricalmachineryaccuracycontrol.Thealgorithmpartiallyforwillsuitthemonolithicintegratedcircuitsystemtooperatecarriesonoptimizesmanytimes,willreducethemicroprocessortheoperand.Hascompletedtheobjectvoluntarilythemovementandaccordingtothedifferentsetuppathmovement.

KeywordsMagneto;1602LCD;LM324N;Drivecircuit

选择步进电机时,首先要保证步进电机的输出功率大于负载所需的功率。而在选用功率步进电机时,首先要计算机械系统的负载转矩,电机的矩频特性能满足机械负载并有一定的余量保证其运行可靠。在实际工作过程中,各种频率下的负载力矩必须在矩频特性曲线的范围内。一般地说最大静力矩Mjmax大的电机,负载力矩大[1]。

选择步进电机时,应使步距角和机械系统匹配,这样可以得到机床所需的脉冲当量。在机械传动过程中为了使得有更小的脉冲当量,一是可以改变丝杆的导程,二是可以通过步进电机的细分驱动来完成。但细分只能改变其分辨率,不改变其精度。精度是由电机的固有特性所决定。

选择功率步进电机时,应当估算机械负载的负载惯量和机床要求的启动频率,使之与步进电机的惯性频率特性相匹配还有一定的余量,使之最高速连续工作频率能满足机床快速移动的需要。

基于单片机的悬挂运动控制系统,具有硬件电路结构简单,精确度高,抗干扰性强等优点。

1.2课题目的

培养综合运用四年大学所学知识去分析问题和解决实际问题的能力。在实践中检验所学知识,从而加强理论与实践的相结合。体验一个科研项目开发的全过程,学会单片机开发应用方法,锻炼应用能力,动手能力。本课题设计是具有一定难度的基于单片机的应用系统开发项目,培养学生创新精神和创新能力。通过这次毕业论文及设计,检验的综合素质和专业教育的培养效果,并且使学会阅读、利用英文文献资料,阅读并翻译外文资料的能力,学会设计报告和论文。

1.3课题意义

随着社会的发展、科技的进步以及人们生活水平的逐步提高,各种方便于生活的自动控制系统开始进入了人们的生活,以单片机为核心的自动门系统就是其中之一。同时也标志了自动控制领域成为了数字化时代的一员[3]。它实用性强,功能齐全,技术先进,使人们相信这是科技进步的成果。它更让人类懂得,数字时代的发展将改变人类的生活,将加快科学技术的发展。

通过对“微机控制自动门系统”的研究和设计,精心撰写了微机控制自动门系统论文。本论文着重阐述了以单片机为主体,LED点阵显示芯片及步进电机为核心的系统。

本设计主要应用SST89E58作为控制核心,LED点阵显示芯片、步进电机、压力传感器、电位器相结合的系统。充分发挥了单片机的性能。其优点硬件电路简单,软件功能完善,控制系统可靠,性价比较高等特点,具有一定的使用和参考价值。

1.4应解决的主要问题

在基于单片机的悬挂运动控制系统中,主要分三个部分设计,一个是输入和键盘显示模块;另一个是步进电机驱动模块;第三个是最小系统和输出模块设计。主要解决的问题是:

1.单片机最小系统硬件设计;

2.步进电机驱动模块设计;

3.输出部分的软硬件设计;

4.主程序设计;

5.绘图板的设计。

1.5技术要求

设计一电机控制系统,控制物体在倾斜(仰角≤100度)的板上运动。

在一白色底板上固定两个滑轮,两只电机(固定在板上)通过穿过滑轮的吊绳控制一物体在板上运动,运动范围为80cm×100cm。物体的形状不限,质量大于100克。物体上固定有浅色画笔,以便运动时能在板上画出运动轨迹。板上标有间距为1cm的浅色坐标线(不同于画笔颜色),左下角为直角坐标原点。

目录

第1章绪论1

1.1课题来源1

1.2课题目的1

1.3课题意义2

1.4应解决的主要问题2

1.5技术要求2

第2章方案论证4

2.1可行性研究4

2.1.1经济可行性研究4

2.1.2技术可行性研究4

2.1.3方案提出5

2.1.4方案分析5

2.1.3方案确定7

2.2需求分析7

第3章过程论述8

3.1概要设计8

3.1.1系统功能设计8

3.1.2系统结构设计8

3.2详细设计9

3.2.1硬件设计9

3.2.2软件设计19

第4章系统测试28

4.1硬件测试28

4.2软件测试28

4.2.1单元测试28

4.2.2集成测试30

4.2.3功能测试31

4.2.4测试结果32

结论33

后记34

悬挂范文篇6

1.舞台轨道飞行器动力学建模

舞台轨道飞行器悬挂重物运行状态可以抽象为小车和吊具的组合系统,当小车受水平拉力减速运行时,小车和吊具受力情况如图1所示。因舞台轨道飞行器在室内使用,在此忽略悬挂重物运行过程所受的空气阻力。小车与悬挂重物质量影响小车运行加速度,小车加速度大小取决于外力,故只需对方程(9)进行分析,可知悬挂重物m的摆动角度θ只与小车水平加速度x和绳长l有关。为进一步研究悬挂重物摆动角度、绳长与小车运行速度的关系,构建了动力学仿真模型。

2.舞台轨道飞行器动力学模型仿真与分析

2.1模型建立

通过fcn函数生成小车速度x随时间t变化量作为模型输入,小车目标速度x=2m/s,位移x=50m,加减速时间t=2s,对速度x微分可得加速度x随时间t变化曲线。悬挂重物摆动角度θ作为模型输出,经过一阶微分二阶微分可得角速度和角加速度随时间t变化曲线。在此,悬挂重物初始时刻摆动角θ为0,重力加速度g=9.8m/s。运用Matlab/Simulink软件建立的方程(9)仿真模型如图2所示。

2.2仿真模型动态分析

取悬挂重物绳长l=5m、l=10m、l=15m输入模型,可得到悬挂重物在不同绳长条件下摆动角度与小车速度随时间变化关系,如图3所示。分析图3,悬挂重物在小车输入速度随时间变化一定的条件下,不同绳长悬挂重物摆动角度在同一摆动周期的幅值差较小,表明悬挂重物的摆动幅度受绳长影响较小,只是增加了悬挂重物的摆动周期;而小车在加速、匀速和减速运行过程中,悬挂重物摆动幅值变化较大。因此,有效控制小车运行过程的速度,使悬挂重物尽可能与小车同步运行,即可减小悬挂重物摆动幅度。由图3可知悬挂重物在运行过程中的摆角变化近似单摆简谐运动,运动周期为T。对整个运动周期前1/2T时刻内小车加速过程进行速度干预,将前1/2T时刻周期划分为两个1/4T周期,前1/4T时刻产生摆角,后1/4T时刻抑制摆角,就可使悬挂重物在小车加减速和匀速运行过程中实现同步,从而有效抑制悬挂重物摆动角,实现悬挂重物在小车整个运行过程中无摆动的目的。为验证上述方法的有效性,对仿真模型中小车的前1/2T加速运行过程进行上述方式的干预处理,分别取悬挂重物绳长l=5m、l=10m、l=15m,得到速度、角度随时间变化的响应曲线如图4所示。对比分析图3与图4,悬挂重物摆角幅值明显消除,在小车匀速运行阶段悬挂重物基本无摆角,说明有效控制小车运行速度可抑制悬挂重物摆角。为进一步验证该方法的有效性,进行了现场试验。

3.舞台轨道飞行器防摇摆方法现场试验

舞台轨道飞行器试验系统包括上位机和下位设备。下位设备有PLC、变频器、电机、编码器以及低压电器,上位机即控制系统。系统控制轨道飞行器运行时,以PLC为控制器,连接上位机通信并下发控制指令到变频器,进而控制电机驱动器按照指令运行。实验平台在实验过程中未使用角度传感器对悬挂重物的摆动角度实时测量反馈,故试验控制系统属于开环控制,又称前馈控制。舞台轨道飞行器试验系统如图5所示,(a)为试验平台控制系统结构,(b)为试验平台。在试验过程中,受运行轨道长度限制,设定变频器加减速运行时间t=2s,目标速度x=1500rpm/s,平移位移x=6m;绳长l=3.5m,重力加速度g=9.8m/s2。由此可以计算出悬挂重物在运行过程中摆动周期T为3.7549s,则T/4为0.9387s。变频器控制舞台轨道飞行器运行速度全程无干预时,反应轨道飞行器运行状态的当前频率、转矩电流、实际电流和反馈速度这四个参数随时间变化的响应曲线如图6(a)所示。对变频器加减速运行做图7所示的干预,得到的当前频率、转矩电流、实际电流和速度反馈这四个参数随时间变化的响应曲线如图6(b)所示。分析图6,变频器反馈速度这一参数在有无速度干预的变化规律与仿真模型速度变化趋势一致,则说明由模型得到的速度控制防摇摆方法对舞台轨道飞行器是有效的。由于试验中无摆角测量装置,无法准确实时获取悬挂重物摆角数据,在图6中涉及的参数无反映变频器速度干预前与干预后悬挂重物摆角变化情况,在此通过手动测量法获取了悬挂重物在变频器速度干预前与干预后的摆幅值,如表1所示。由表1可知,在其他条件一定的情况下,对变频器速度进行干预后,悬挂重物的摆幅值远远小于干预前的摆幅值,说明控制舞台轨道飞行器运行速度可以有效抑制悬挂重物的摆动幅度。

4.结束语

悬挂范文篇7

立式和镶嵌式公共艺术对空间形态的要求有比较大的随机性,它们依托于环境,但可以适应的环境非常广泛,影响的场域的边界是非限定的。悬挂的公共艺术与空间的关联不同之处在于,它的空间是特定的,有尺度和形态的限定。“框架,或称边缘,固定了力场的范围,框架中的力场的意义梯度是朝向中心递增的。”[1]贡布里希对于图案的力场分析同样适用于悬挂的公共艺术,可以说,悬挂的公共艺术都有一个固定的框架,它与空间的图底关系是明确的。

2悬挂的公共艺术

2.1考尔德和悬挂公共艺术的开拓

美国雕塑家考尔德开启了悬挂的公共艺术的先河。考尔德1898年生于美国费城,早先是一位插图画家。20世纪20年代开始用金属丝进行装置创作,他受到构成主义和立体主义的影响,探索抽象的空间构成。考尔德作品的创新之处在于他的动态形式,而之前的雕塑均为固态形态。他的作品是风动的随机形态,通过复杂的结构使之处于动态中的平衡。考尔德雕塑艺术的特殊形式决定了他对空间的特殊要求,“活动雕塑变成了一种大型雕塑的风动机械。它那有力的,而且是很精确的呈均衡状态的圆盘,包容并限定了大片的建筑空间”。[2]考尔德接受过许多公共空间的设计委托。1952年,他为委内瑞拉的加拉加斯大学城音乐厅制作了一件悬挂雕塑,巨大而又色彩鲜明的自由形状似乎是漂浮在半空之中,限定并增强了室内的建筑空间。1957年,他为纽约艾德威尔德航空港(今天的肯尼迪机场)制作的大型活动雕塑还挂在国际到达楼的大厅里。雕塑的结构由巨大的红色黑色叶片组成。这种空间悬挂雕塑的运用与空间结合的恰如其分,增加了空间表现力,为空间艺术提供了更大的可能性。建筑大师贝聿铭设计的华盛顿国家美术馆东馆以空间的有机性见长,他借鉴了苏州园林的移步换景的空间处理手法,使馆内空间如同高低起伏的乐章。贝聿铭相信建筑需要其他艺术的支撑,这样才能赋予空间活的灵魂。“不管是有意识还是无意识,贝聿铭已经感觉到抽象派雕塑可以中和自己冰冷的建筑”。[3]贝聿铭请来几位著名的雕塑家来为东馆创作作品。1972年4月,考尔德看了东馆的模型,就决定在紧挨入口内创作一件作品。后来因技术问题,几经反复,最后安装到了东馆大厅。我曾数此到华盛顿国家美术馆参观,发现有两件作品和建筑已经成为一体,一件是外面入口处的亨利•莫尔的《刀刃体》,另一件入口内庭的考尔德的风动抽象雕塑,它们展馆的有机部分,和其他独立的艺术展品是不同的。考尔德的作品悬挂在大厅的顶部,它与空间形成的力场控制了整个大厅。它像一位主人,而其他展品和观众一样是从考尔德的悬挂雕塑可以看到悬挂公共艺术的特征以及与空间的关系。虽然悬挂的公共艺术属于公共艺术,但它们有其独特的形式语言方式和内容,这是它们的悬挂方式所决定的。首先,悬挂的公共艺术适合抽象的形式和装饰性造型,而不适合主题性的写实作品,因为写实作品的形式发挥余地小,难以处理艺术品与空间的有效结合,抽象作品的形态的可能性就灵活得多,可以很好地发挥形式对空间的适应性。即使一些具象悬挂作品,也着重于其中的抽象形式构成,比如西雅图塔马特国际机场大厅的皮特•舍尔顿的作品《云和旧物件(cloudsandclunkers)》,云只是一个引发观众联想的主题,而形式上显然注重抽象的形式排列。(图2)在华盛顿大学图书馆的跨层大厅里的悬挂公共艺术是一群飞鸟,也是把飞翔的鸟群的作为和空间发生关系的整体。

2.2悬挂的公共艺术和空间应用

一般来说,悬挂的公共艺术都处于较为轻松的公共空间里,比如市政大厅、艺术馆、商业中心等。悬挂的形式决定了公共艺术的形式特征是要轻盈的,因为所服务的公共空间的精神属性要求轻松愉悦,而不适合严肃的沉重的主题和形式。装饰性的属性大于作为纯艺术作品的重要性。另外,悬挂的方式也有技术条件的限定,艺术品不能够过于沉重,安装的难度和安全系数也是必要的条件。悬挂公共艺术越来越多地被运用到空间的装饰。SuperNatureDesign工作室前几年为上海TheNest酒廊设计了一件灯光艺术雕塑作品“FlyBeyond"。设计师将法国伏特加GreyGoose品牌图案里灰雁优美的飞行姿态与轨迹转变成一个带有光影幻觉的有机雕塑结构。雕塑的整体形态是由悬挂于酒廊天顶长11米镀铜主轴上的140片透明亚克力板组成,每片板材均刻有细微而又精美的曲线图案,以达到更好的灯光折射效果。一片片像似羽毛的透明亚克力板,诠释了其雅致的飞翔动态。

2.3悬挂的公共艺术的空间意味

大多的悬挂公共艺术形式没有一个明确的边缘,它和空间是互相渗透的。阿恩海姆在《艺术与视知觉》中指出,“至此我们就必须开始分析图底关系中的其他方面。当我在上面提到空间位置、轮廓线、密度等现象时,都是把它们当做静止的现象来看待的。然而,本书一开始就一直坚持了所有的直觉对象都是能动的这一观点,这就是说,一切知觉对象都应被看做是一种力的结构。依照这一原则,一个图形并不仅仅是一片静静地停留在基底上方空间中的一个具有轮廓线的区域,实际上,它总是积极地向外扩展着,有时闯入基底,有时越过基底。”[4]悬挂公共艺术通过重复、扭曲、穿插等方式,让形和空间穿插,每个形式元素会产生一个力的方向,使得艺术与空间在多角度多层次相互参与,创造的是整体的有意味的空间。悬挂的公共艺术对于空间的尺度和形态的要求比较特殊。它一定是一个边界限定的空间,空间要求大型化,有较大的广度和高度,二是空间有足够的变化。对一般公共艺术而言,任意的空间的尺度与形态都容易搭配相应体量的公共艺术。人对不同的空间感受是不同的,对与视平线高度接近的物体,可以处在较近的距离;而对于悬挂于头顶的物体,需要较远的距离才会感到舒适。在大型公共空间里,因为需要最大程度地利用地面空间的功能性,而墙壁镶嵌式公共艺术会破坏空间背景的整体性,悬挂的公共艺术越来越普遍,悬挂的公共艺术需要支撑结构,所以主要被安装于室内,当然,也有一些悬挂的公共艺术处于室外空间。但是,它们都有相对固定的虚拟空间。比如西班牙雕塑家齐力达的作品《水之颂》。(图5)、图5齐力达的雕塑《水之颂》这件巨大的水泥雕塑被吊装在包围水池的山崖上,山坳就是这件悬挂公共艺术的对应空间。我们能感受到作品对整个空间形成的力场。2007年2月,美国艺术家珍妮特•艾克曼为在温哥华举行的TED大会打造了一个700英尺长的大型悬空雕塑。(图6)图6珍妮特•艾克曼在温哥华的大型悬空雕塑700英尺长该雕塑将悬挂在温哥华费尔蒙特海滨酒店和温哥华会展中心之间。该雕塑用极其柔软的材料构成,结合科技和艺术,将呈现出星云的效果。她的作品使用彩色网状结构在空中搭建巨大的漂浮作品,材料柔软通透,可随风运动而自由改变形体,再配合灯光效果,炫目如极光。而在悬挂建筑主体之间的空间就是一个虚拟的封闭空间。

3结论

悬挂的公共艺术的独特性在于,其对空间形态属性的特殊要求,需要空间广度和深度超越一般的展示空间,而且是独立的,不适于多件作品的陈列,一般这些空间为公共服务功能的大厅,这使得作品的内容比较倾向于视觉美感本身。造型通过多维、变形、动态使其与空间互渗参与,结合成一个整体。

作者:乔迁 单位:清华大学美术学院

参考文献:

[1](英)贡布里希(范景中、杨思、徐一维译).秩序感——装饰艺术的心理学研究[M].长沙:湖南科学技术出版社,2000:172

[2](美)阿纳森(邹德侬、巴竹师、刘珽译).绘画•雕塑•建筑——西方现代艺术史[M].天津:天津人民美术出版社,1994:384

悬挂范文篇8

关键词:接触网;支柱基础;悬挂;弹性定位装置

根据国家积极扩大内需、加快铁路基本建设的战略部署,到2010年,我国铁路营业里程将达到11万km,电气化率达到50%以上。铁路电气化是中国铁路发展的最终目标。而作为电气化铁路牵引供电系统的主体接触网,其性能的优劣直接决定着电力机车受电弓的受流质量,最终影响列车的运行速度与安全。而且接触网的特殊性主要表现在露天设置,对气候变化敏感;无备用性(决定它的脆弱性和重要性);机电复合性;负荷的不确定性和移动性。由于这些特殊性,接触网故障复杂而频发。因此对电气化铁路接触网的探讨任重而道远。

接触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务。因此接触网的质量和工作状态将直接影响着电气化铁道的运输能力。接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。为了解决接触网的一些常见故障和提高接触网的性能,本文从接触悬挂、定位装置和支柱三个方面提出了自己的建议。

接触悬挂

接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。接触悬挂通过支持装置架设在支柱上,其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。接触悬挂的弹性是其质量优劣的主要标志。接触悬挂的弹性是指悬挂中某一点在受电弓的压力下,每单位垂直力使接触线升高的程度。

接触悬挂弹性的衡量标准有二:一是弹性的大小,取决于接触线的张力;二是弹性的均匀程度,它取决于接触悬挂的结构。为了使接触悬挂具有良好的弹性,以使受电弓高质量地取流,从而提高电力机车的运行速度,就必须对与悬挂弹性有关的设备结构进行研究和改革。

改善接触悬挂弹性及取流的条件有二:其一,尽量使受电弓对接触线的压力不随受电弓的起伏波动而变化,这就需要从受电弓结构方面研究改进;其二是使受电弓沿接触线滑行时接触点的轨迹,尽可能地近于水平直线。如果要达到上述后一种条件的要求,就要尽量地减小接触线的驰度,改善接触悬挂的弹性、性能。改善接触悬挂的弹性性能,重点应在于提高定位点、分段分相、绝缘器、线岔等处的弹性,同时尽量使全线接触悬挂的弹性均匀一致。有条件的话可以采用双链形接触悬挂和其它复合链形悬挂(即具有弹性装置吊线的多链形悬挂)。改善张力自动补偿装置,研制新型补偿器结构以保证悬挂中线索的恒定张力;减轻接触悬挂(特别是接触线上)的集中重量,采用轻型零件;研制新型高强度的接触线以提高接触线和辅助绳索的张力等都是改善接触悬挂弹性的重要措施和手段。

改善接触网弹性的措施很多,但由于这些办法改造难度大,投资高,不适合我国的国情,基于我国的接触悬挂的现状,对于提高接触悬挂的弹性,本文介绍以下两个措施:

(1)采用带弹性吊弦的接触悬挂

我国电气化铁道大多采用简单链形悬挂,这种悬挂型式在定位点处易产生硬点,受电弓在跨距中间和定位点处的导线抬高量相差较大,整个跨距内的接触网弹性不均匀,高速行车时受电弓离线、拉弧现象比较明显。根据资料显示简单链形悬挂弹性的非均匀度,在静态情况下为25%,动态情况下为28%,而这些远大于10%的非均匀度是不适合高速行车要求的(国外高速铁路接触网的弹性非均匀度标准为不大于10%)。根据国外比较成熟的经验,电气化水平较高的国家均采用带弹性吊弦的接触悬挂,这种悬挂型式在支柱处的弹性可达到跨中的90%,从而可以使非均匀度小于10%。低于10%的非均匀度是高速铁路接触网所追求的目标。所以必须从改善弹性的非均匀度人手,将现有的简单链形悬挂改为带弹性吊弦的链形悬挂,从而使整个跨距内弹性趋于均匀,采用此种措施后,列车速度可达到160km。

(2)增加接触线的张力

考虑到线索的安全系数及接触线磨耗后能够承受的张力减小,我们可以适当地增加接触线和承力索的设计张力,如将接触线的张力增加到15kN,承力索的张力增加到20kN,即接触线的张力增大50%,根据有关数据显示,接触网的弹性可以减小33%。由此可见增大张力可有效地减小接触悬挂的弹性。而减小弹性正是我们提速所追求的目标。

定位装置包括定位管和定位器,其功用是固定接触线的位置,使接触线在受电弓滑板运行轨迹范围内,保证接触线与受电弓不脱离,并将接触线的水平负荷传给支柱。

因腕臂定位环断裂后定位器(管)脱落低于接触线以及定位环断裂后接触线失去定位使拉出值发生变化造成的弓网事故屡见不鲜。这类事故一般发生在定位偏移量大、偏转活动频繁的锚段关节处以及曲线内侧反定位和靠近锚段关节反定位的腕臂定位环处。接触网运行时间越长,这类事故的发生就越频繁。为防止以上事故的发生,本文采取的措施是:用灵活偏转且各零部件之间的连接没有开口的新零件取代反定位处的腕臂定位环。

开口的新零件取代反定位处的腕臂定位环。

腕臂定位环断裂的现象96%均发生在锚段关节处的非支反定位、曲线内侧支柱反定位和靠近锚段关节反定位处。造成以上部位定位钩环经常断裂及环钩脱离的原因除部分属材质问题外,95%以上的是定位处的定位钩与定位环之间一直处于非正常的受压状态造成的。在反定位支柱上,腕臂与反定位管间的定位环承受着压力,钩与环间产生2个接触点:定位钩顶部外缘与定位环根部内缘的点和定位环顶部侧缘与定位钩根部内缘的点。当定位管受力偏转时,由于压力作用使定位环根部将对定位钩顶部产生一个摩擦阻力,此时定位环顶部的点将同时受到定位环根部侧缘给它的推力的作用,其大小与相等且与定位环所受压力成正比。推力将使定位环顶部产生一个以定位环根部为轴心的转动扭矩。该扭矩将使定位环以定位环根部内缘的点为支点发生一定程度弯曲,其弯曲程度与定位环所受压力大小及定位管偏转角度有关。同时,当定位管偏转角度较大时,定位环很容易从定位钩的开口处挤出而使定位钩失去固定。

经过计算,对于全补偿接触悬挂的一般锚段,在靠近锚段关节附近,定位器(管)的最大偏量亦有145mm(昼夜温差取20℃),由于温差变化,定位器(管)每昼夜要偏转2次,即定位环顶部的点将每夜受到2次方向相反的扭矩的作用而产生弯曲(尽管弯曲程度很小),在长期运行中,定位环根部的点处终因长时间往复弯曲而发生疲劳断裂。而且距锚段关节越近和反定位管所受力和曲线力越大的定位处,定位环的断裂越频繁,定位钩从开口处脱出的几率也就越高。

由上述分析得知,定位钩环的连接方式不适应在受压力状态下的反定位处工作。因此,只有研制一种在受压状态下能灵活偏转且各零部件之间的连接没有开口的新零件,以取代反定位处(下转286页)(上接284页)的腕臂定位环,才能从根本上增强定位装置的性能,防止因腕臂定位环断裂或定位环自定位钩的开口处挤出而造成的弓网事故。

支柱基础

支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷,并将接触悬挂

固定在规定的位置和高度上。

随着电气化铁道的运营,接触网支柱基础长期遭受环境和列车载荷的反复作用,并由于线路路基修建以及电气化改造时受技术条件、经济条件、施工质量与工艺标准的限制和影响,接触网支柱基础存在着一些影响安全供电的潜在隐患,如:支柱基础下沉、基坑土质沉陷流失、支柱基础边坡滑塌等,接触网支柱基础病害的存在,直接影响了接触网检修质量的稳定性,加重了接触网养护维修工作质量,也缩短了支柱所挂接触网维护周期。随着铁路运输向高速、重载方向的发展,线路路基的荷载条件会发生变化,接触网支柱基础情况也将随之发生变化,支柱基础病害的产生、发展和整治,应当引起与安全供电有关管理和技术人员的高度重视,并作为一项影响安全供电的潜在重要隐患予以充分重视并加以研究。本文提出以下五个建议:

(1)改造支柱基础底部。在既有营运线上施工改造,这项措施工程量大,在支柱基础下沉量大的情况下才可采用,否则尽量不动支柱基坑基础。采用这种整治办法,主要用于以下几种情况:1)分层夯实基坑底部土质,提高基坑下基床密实度;2)更换土质,可采用生石灰磨粉、425号水泥、中粗河沙、水配合比为8:8:65:19(重量比)的改性材料,作为基坑底部填充材料,这种材料可以吸收土中水分,并与软弱土体产生离子交换以及凝硬反应,形成具有一定强度、整体性好、水稳定性好的复合支柱基础基底;3)采用浆砌一定厚度片石,甚至浇筑一定强度的钢筋混凝土法,加固支柱基础基底。

(2)加固支柱基础周围空洞及边坡等病害。可采用:1)回填改良土的方法,在支柱基础周围更换按比例石灰:河沙:膨胀土:水=10:25:50:22配置的改性土,并分层夯实(每层300mm),增强土质稳定性;2)在支柱基础表面铺砌干砌片石,或用三七灰土封闭支柱基础周围;3)用浆砌300mm厚片石的方法进行边坡表面加固;4)在支柱基础表面周围设置排水设施,及时、便捷地排走支柱基础周围积水,对于未影响支柱基础稳固的空洞、浮土,可采用通过钻孔、花管方式,用压力注入水泥或化学浆液方式压实、充填、改良支柱基础周围土体。

(3)整治电化改造所遗留支柱基础工程质量问题以及因支柱上部接触网纵向受力不均引起的支柱基础偏斜,按不同情况,可采用检调接触网支柱附加悬挂、支持定位装置等方式改善支柱纵向受力、横向受力情况,或采用装设临时钢支柱架空接触网外三线、去除混凝土支柱受力方式,再进行支柱基础的扶正、加固措施。

(4)对于早期出现的支柱基础沉陷,在不影响接触网安全供电的情况下,可采用做好加固措施后,在基础周围换填三合土以及在支柱基础上装设现浇钢筋混凝土横卧板,即:在基面以下一定深度处安装钢支架(类似安装承锚角钢)、并焊接上一定厚度钢筋网格(厚度据支柱基础周围土质情况决定),用混凝土浇筑成砼横卧板的方法进行综合整治,现浇钢筋混凝土横卧板面积大小、厚度、数量可根据支柱周围土体条件以及基础外载荷情况决定,达到增强支柱基础稳定性,以防支柱基础的继续沉陷。

(5)为增强受力支柱抗倾覆能力,还可对支柱基础进行棱柱形基础具体设计、整体浇筑杯基形基础具体设计等设计方法,以达到支柱受力状态的平衡和基础的稳定。

总结

接触网是一种特殊的供电线路,本文通过对接触网各部分的认识以及对现存问题的建议,希望可以提高接触网的运行品质和安全可靠性,为正在进行的大规模铁路建设,尤其是电气化铁路建设提供有利的帮助,促进铁路事业更加飞速的发展。

参考文献

【1】接触网常见故障及对策研究白玉新2009年1月维普资讯

【2】高速电气化铁路接触网于万聚2003年5月西南交通大学出版社

悬挂范文篇9

关键词:接触网;支柱基础;悬挂;弹性定位装置

根据国家积极扩大内需、加快铁路基本建设的战略部署,到2010年,我国铁路营业里程将达到11万km,电气化率达到50%以上。铁路电气化是中国铁路发展的最终目标。而作为电气化铁路牵引供电系统的主体接触网,其性能的优劣直接决定着电力机车受电弓的受流质量,最终影响列车的运行速度与安全。而且接触网的特殊性主要表现在露天设置,对气候变化敏感;无备用性(决定它的脆弱性和重要性);机电复合性;负荷的不确定性和移动性。由于这些特殊性,接触网故障复杂而频发。因此对电气化铁路接触网的探讨任重而道远。

接触网担负着把从牵引变电所获得的电能直接输送给电力机车使用的重要任务。因此接触网的质量和工作状态将直接影响着电气化铁道的运输能力。接触网是沿铁路线上空架设的向电力机车供电的特殊形式的输电线路。其由接触悬挂、支持装置、定位装置、支柱与基础几部分组成。为了解决接触网的一些常见故障和提高接触网的性能,本文从接触悬挂、定位装置和支柱三个方面提出了自己的建议。

一、接触悬挂

接触悬挂包括接触线、吊弦、承力索以及连接零件。接触悬挂通过支持装置架设在支柱上,其功用是将从牵引变电所获得的电能输送给电力机车。接触悬挂的弹性是其质量优劣的主要标志。接触悬挂的弹性是指悬挂中某一点在受电弓的压力下,每单位垂直力使接触线升高的程度。

接触悬挂弹性的衡量标准有二:一是弹性的大小,取决于接触线的张力;二是弹性的均匀程度,它取决于接触悬挂的结构。为了使接触悬挂具有良好的弹性,以使受电弓高质量地取流,从而提高电力机车的运行速度,就必须对与悬挂弹性有关的设备结构进行研究和改革。

改善接触悬挂弹性及取流的条件有二:其一,尽量使受电弓对接触线的压力不随受电弓的起伏波动而变化,这就需要从受电弓结构方面研究改进;其二是使受电弓沿接触线滑行时接触点的轨迹,尽可能地近于水平直线。如果要达到上述后一种条件的要求,就要尽量地减小接触线的驰度,改善接触悬挂的弹性、性能。改善接触悬挂的弹性性能,重点应在于提高定位点、分段分相、绝缘器、线岔等处的弹性,同时尽量使全线接触悬挂的弹性均匀一致。有条件的话可以采用双链形接触悬挂和其它复合链形悬挂(即具有弹性装置吊线的多链形悬挂)。改善张力自动补偿装置,研制新型补偿器结构以保证悬挂中线索的恒定张力;减轻接触悬挂(特别是接触线上)的集中重量,采用轻型零件;研制新型高强度的接触线以提高接触线和辅助绳索的张力等都是改善接触悬挂弹性的重要措施和手段。

改善接触网弹性的措施很多,但由于这些办法改造难度大,投资高,不适合我国的国情,基于我国的接触悬挂的现状,对于提高接触悬挂的弹性,本文介绍以下两个措施:

(1)采用带弹性吊弦的接触悬挂

我国电气化铁道大多采用简单链形悬挂,这种悬挂型式在定位点处易产生硬点,受电弓在跨距中间和定位点处的导线抬高量相差较大,整个跨距内的接触网弹性不均匀,高速行车时受电弓离线、拉弧现象比较明显。根据资料显示简单链形悬挂弹性的非均匀度,在静态情况下为25%,动态情况下为28%,而这些远大于10%的非均匀度是不适合高速行车要求的(国外高速铁路接触网的弹性非均匀度标准为不大于10%)。根据国外比较成熟的经验,电气化水平较高的国家均采用带弹性吊弦的接触悬挂,这种悬挂型式在支柱处的弹性可达到跨中的90%,从而可以使非均匀度小于10%。低于10%的非均匀度是高速铁路接触网所追求的目标。所以必须从改善弹性的非均匀度人手,将现有的简单链形悬挂改为带弹性吊弦的链形悬挂,从而使整个跨距内弹性趋于均匀,采用此种措施后,列车速度可达到160km。

(2)增加接触线的张力

考虑到线索的安全系数及接触线磨耗后能够承受的张力减小,我们可以适当地增加接触线和承力索的设计张力,如将接触线的张力增加到15kN,承力索的张力增加到20kN,即接触线的张力增大50%,根据有关数据显示,接触网的弹性可以减小33%。由此可见增大张力可有效地减小接触悬挂的弹性。而减小弹性正是我们提速所追求的目标。

定位装置包括定位管和定位器,其功用是固定接触线的位置,使接触线在受电弓滑板运行轨迹范围内,保证接触线与受电弓不脱离,并将接触线的水平负荷传给支柱。

因腕臂定位环断裂后定位器(管)脱落低于接触线以及定位环断裂后接触线失去定位使拉出值发生变化造成的弓网事故屡见不鲜。这类事故一般发生在定位偏移量大、偏转活动频繁的锚段关节处以及曲线内侧反定位和靠近锚段关节反定位的腕臂定位环处。接触网运行时间越长,这类事故的发生就越频繁。为防止以上事故的发生,本文采取的措施是:用灵活偏转且各零部件之间的连接没有开口的新零件取代反定位处的腕臂定位环。

开口的新零件取代反定位处的腕臂定位环。腕臂定位环断裂的现象96%均发生在锚段关节处的非支反定位、曲线内侧支柱反定位和靠近锚段关节反定位处。造成以上部位定位钩环经常断裂及环钩脱离的原因除部分属材质问题外,95%以上的是定位处的定位钩与定位环之间一直处于非正常的受压状态造成的。在反定位支柱上,腕臂与反定位管间的定位环承受着压力,钩与环间产生2个接触点:定位钩顶部外缘与定位环根部内缘的点和定位环顶部侧缘与定位钩根部内缘的点。当定位管受力偏转时,由于压力作用使定位环根部将对定位钩顶部产生一个摩擦阻力,此时定位环顶部的点将同时受到定位环根部侧缘给它的推力的作用,其大小与相等且与定位环所受压力成正比。推力将使定位环顶部产生一个以定位环根部为轴心的转动扭矩。该扭矩将使定位环以定位环根部内缘的点为支点发生一定程度弯曲,其弯曲程度与定位环所受压力大小及定位管偏转角度有关。同时,当定位管偏转角度较大时,定位环很容易从定位钩的开口处挤出而使定位钩失去固定。

经过计算,对于全补偿接触悬挂的一般锚段,在靠近锚段关节附近,定位器(管)的最大偏量亦有145mm(昼夜温差取20℃),由于温差变化,定位器(管)每昼夜要偏转2次,即定位环顶部的点将每夜受到2次方向相反的扭矩的作用而产生弯曲(尽管弯曲程度很小),在长期运行中,定位环根部的点处终因长时间往复弯曲而发生疲劳断裂。而且距锚段关节越近和反定位管所受力和曲线力越大的定位处,定位环的断裂越频繁,定位钩从开口处脱出的几率也就越高。

由上述分析得知,定位钩环的连接方式不适应在受压力状态下的反定位处工作。因此,只有研制一种在受压状态下能灵活偏转且各零部件之间的连接没有开口的新零件,以取代反定位处(下转286页)(上接284页)的腕臂定位环,才能从根本上增强定位装置的性能,防止因腕臂定位环断裂或定位环自定位钩的开口处挤出而造成的弓网事故。

二、支柱基础

支柱与基础用以承受接触悬挂、支持和定位装置的全部负荷,并将接触悬挂固定在规定的位置和高度上。

随着电气化铁道的运营,接触网支柱基础长期遭受环境和列车载荷的反复作用,并由于线路路基修建以及电气化改造时受技术条件、经济条件、施工质量与工艺标准的限制和影响,接触网支柱基础存在着一些影响安全供电的潜在隐患,如:支柱基础下沉、基坑土质沉陷流失、支柱基础边坡滑塌等,接触网支柱基础病害的存在,直接影响了接触网检修质量的稳定性,加重了接触网养护维修工作质量,也缩短了支柱所挂接触网维护周期。随着铁路运输向高速、重载方向的发展,线路路基的荷载条件会发生变化,接触网支柱基础情况也将随之发生变化,支柱基础病害的产生、发展和整治,应当引起与安全供电有关管理和技术人员的高度重视,并作为一项影响安全供电的潜在重要隐患予以充分重视并加以研究。本文提出以下五个建议:

(1)改造支柱基础底部。在既有营运线上施工改造,这项措施工程量大,在支柱基础下沉量大的情况下才可采用,否则尽量不动支柱基坑基础。采用这种整治办法,主要用于以下几种情况:1)分层夯实基坑底部土质,提高基坑下基床密实度;2)更换土质,可采用生石灰磨粉、425号水泥、中粗河沙、水配合比为8:8:65:19(重量比)的改性材料,作为基坑底部填充材料,这种材料可以吸收土中水分,并与软弱土体产生离子交换以及凝硬反应,形成具有一定强度、整体性好、水稳定性好的复合支柱基础基底;3)采用浆砌一定厚度片石,甚至浇筑一定强度的钢筋混凝土法,加固支柱基础基底。

(2)加固支柱基础周围空洞及边坡等病害。可采用:1)回填改良土的方法,在支柱基础周围更换按比例石灰:河沙:膨胀土:水=10:25:50:22配置的改性土,并分层夯实(每层300mm),增强土质稳定性;2)在支柱基础表面铺砌干砌片石,或用三七灰土封闭支柱基础周围;3)用浆砌300mm厚片石的方法进行边坡表面加固;4)在支柱基础表面周围设置排水设施,及时、便捷地排走支柱基础周围积水,对于未影响支柱基础稳固的空洞、浮土,可采用通过钻孔、花管方式,用压力注入水泥或化学浆液方式压实、充填、改良支柱基础周围土体。

(3)整治电化改造所遗留支柱基础工程质量问题以及因支柱上部接触网纵向受力不均引起的支柱基础偏斜,按不同情况,可采用检调接触网支柱附加悬挂、支持定位装置等方式改善支柱纵向受力、横向受力情况,或采用装设临时钢支柱架空接触网外三线、去除混凝土支柱受力方式,再进行支柱基础的扶正、加固措施。

(4)对于早期出现的支柱基础沉陷,在不影响接触网安全供电的情况下,可采用做好加固措施后,在基础周围换填三合土以及在支柱基础上装设现浇钢筋混凝土横卧板,即:在基面以下一定深度处安装钢支架(类似安装承锚角钢)、并焊接上一定厚度钢筋网格(厚度据支柱基础周围土质情况决定),用混凝土浇筑成砼横卧板的方法进行综合整治,现浇钢筋混凝土横卧板面积大小、厚度、数量可根据支柱周围土体条件以及基础外载荷情况决定,达到增强支柱基础稳定性,以防支柱基础的继续沉陷。

(5)为增强受力支柱抗倾覆能力,还可对支柱基础进行棱柱形基础具体设计、整体浇筑杯基形基础具体设计等设计方法,以达到支柱受力状态的平衡和基础的稳定。公务员之家

三、总结

接触网是一种特殊的供电线路,本文通过对接触网各部分的认识以及对现存问题的建议,希望可以提高接触网的运行品质和安全可靠性,为正在进行的大规模铁路建设,尤其是电气化铁路建设提供有利的帮助,促进铁路事业更加飞速的发展。

参考文献:

【1】接触网常见故障及对策研究白玉新2009年1月维普资讯

【2】高速电气化铁路接触网于万聚2003年5月西南交通大学出版社

悬挂范文篇10

一、全县交通建设年动员大会后,各乡镇场领导高度重视,将此项工作列为重要议事日程,成立了组织机构,结合各自实际制定了切实可行实施方案,确定了指导思想和主要目标,明确了工作任务,提出了具体工作要求,并将此项工作纳入对村级目标管理考评内容。垦殖场的林区公路已修,在交通建设年中没有工作任务,故未制定实施方案。

二、各乡镇为了把开展交通建设年活动精神、工作任务传达到位、落实到位,均分不同形式召开两级干部大会,宣传好、落实好。

三、各乡镇对县乡道升级改造项目的工可、设计正在落实,其经费各乡镇正在想方设法筹备并上交。但个别乡镇担心工可资金上交了而立不了项怎么办。

四、近来天气雨水季节,各项目工程实施均未正式开工建设。

五、各乡镇对开展交通建设年宣传工作都比较重视。镇、乡已制作了三块宣传栏,其他乡镇宣传栏的内容已精心设计,基本定稿。镇在上万线、村、中学、村,公路等处悬挂了大型宣传牌;乡在落星村处悬挂了大型宣传牌;乡在至大路上公路尖嘴岭、村处悬挂了大型宣传牌;镇在公路红鲫鱼基地处、村处悬挂了大型宣传牌;乡在横下村、处悬挂了大型宣传牌;彭高镇在319国道沪昆高速桥两边处悬挂了大型宣传牌;镇在新319政府处、中学入口处、挂线处悬挂了大型宣传牌,在金水公路小水牌坊处正在设计悬挂大型宣传牌;镇在新319国道、老319国道、兴盛大道等处正在制作悬挂大型宣传牌;镇在赤东公路、至公路处正在制作悬挂大型宣传牌。各乡镇已制作并悬挂横幅标语数量不等,已悬挂的部分受到风吹雨刮被损坏,准备在交通建设年启动仪式之前全部悬挂好,营造浓厚的宣传氛围。