時(shí)間:2022-11-11 21:38:13
導(dǎo)語(yǔ):在優(yōu)化設(shè)計(jì)論文的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。

加強(qiáng)勞動(dòng)組織員工的組織建設(shè),提升員工的個(gè)人能力和組織的整體素質(zhì),是建設(shè)勞動(dòng)組織、提高工作效率的需要。對(duì)企業(yè)內(nèi)的勞動(dòng)組織人員進(jìn)行規(guī)范化的隊(duì)伍建設(shè),改革企業(yè)管理制度,對(duì)于人力資源的安排做到合理化。最重要的一點(diǎn)是對(duì)于員工的能力和素質(zhì)等方面要進(jìn)行實(shí)時(shí)的培訓(xùn),通過個(gè)人能力的提高來推動(dòng)企業(yè)的發(fā)展。
二、優(yōu)化企業(yè)勞動(dòng)組織的設(shè)計(jì)實(shí)施措施
企業(yè)在優(yōu)化勞動(dòng)組織設(shè)計(jì)的時(shí)候一定要注意管理水平的提高和勞動(dòng)組織人員管理措施的轉(zhuǎn)變這兩個(gè)方面的要求,必須方方面面以企業(yè)的發(fā)展為主,因此在優(yōu)化勞動(dòng)組織設(shè)計(jì)時(shí)可以從以下這幾個(gè)方面實(shí)施。1.加強(qiáng)企業(yè)勞動(dòng)人員的操作技能眾多企業(yè)的生存、發(fā)展之道都是一樣的,要想在眾多企業(yè)中能夠脫穎而后,靠的也就是企業(yè)的生產(chǎn)效率,而企業(yè)的生產(chǎn)效率主要是取決與勞動(dòng)組織人員的操作技能。在這里就要求勞動(dòng)組織人員能夠掌握多種技能,以自己的專職為主,多種操作技能為輔的職業(yè)能力,對(duì)于工作中的一些小問題能夠自己解決,避免了工作效率的低下,時(shí)間的浪費(fèi)。培養(yǎng)復(fù)合型的技能人才為企業(yè)服務(wù),提高企業(yè)的生產(chǎn)效率,降低勞動(dòng)組織人員的人工成本的支出,從而使企業(yè)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中能夠穩(wěn)定發(fā)展。2.創(chuàng)新企業(yè)人力資源的管理制度創(chuàng)新是一個(gè)企業(yè)得到發(fā)展的根本,所以對(duì)于勞動(dòng)租住來說也要進(jìn)行創(chuàng)新的管理制度:首先,要減少重復(fù)的工作步驟,避免浪費(fèi)工作時(shí)間,根據(jù)不同的發(fā)展、生產(chǎn)情況,制定相對(duì)應(yīng)的流程。提高企業(yè)管理人員的管理能力,增加勞動(dòng)組織人員的操作技能。還有就是對(duì)于工作過程中安全措施也要重新進(jìn)行規(guī)劃和安排,以員工的人身財(cái)產(chǎn)為最大的工作基礎(chǔ);其次就是要加強(qiáng)檢查的精細(xì)度,嚴(yán)格質(zhì)量把關(guān)的力度,進(jìn)行企業(yè)崗位分工化管理,提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和員工的操作能力;最后就是建立完善合理的人力資源的管理制度,對(duì)于表現(xiàn)優(yōu)秀的勞動(dòng)組織中的員工要進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì),有能力的勞動(dòng)人員要進(jìn)行相關(guān)的工資補(bǔ)償和職位的提高,提高勞動(dòng)組織員工的工作積極性,同時(shí)還要對(duì)員工進(jìn)行定期的專業(yè)培訓(xùn),爭(zhēng)取加強(qiáng)勞動(dòng)組織員工的專業(yè)性,促進(jìn)企業(yè)的不斷發(fā)展。
三、注意勞動(dòng)組織優(yōu)化過程中的問題
在進(jìn)行企業(yè)勞動(dòng)組織優(yōu)化設(shè)計(jì)的過程中要善于總結(jié)工作過程中的重要點(diǎn),可以結(jié)合不同的關(guān)鍵點(diǎn)結(jié)合,由于企業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模大、勞動(dòng)組織的人員數(shù)量龐大,其沒有很好的管理方案進(jìn)行管理,就會(huì)出現(xiàn)勞動(dòng)人員存在不合理的現(xiàn)象,勞動(dòng)人員的數(shù)量導(dǎo)致在企業(yè)中人力資源沒有得到充分的利用,所以在進(jìn)行優(yōu)化企業(yè)勞動(dòng)組織的設(shè)計(jì)中一定要注重全方面的考慮企業(yè)崗位所需要的人才問題。與此同時(shí)還有對(duì)員工的工作定位不明確、企業(yè)的商品生產(chǎn)與市場(chǎng)需求存在差異等一些問題。針對(duì)員工工作定位不明確的這個(gè)問題,解決的方法是高層的管理者要結(jié)合企業(yè)內(nèi)外部的各方面,對(duì)勞動(dòng)組織人員進(jìn)行科學(xué)化、規(guī)范化的人員定位,而且能夠伴隨市場(chǎng)和企業(yè)的發(fā)展進(jìn)行改變;企業(yè)商品生產(chǎn)與市場(chǎng)需求存在差異這一點(diǎn),主要是由于企業(yè)在生產(chǎn)之前沒有做好充足的市場(chǎng)調(diào)查,市場(chǎng)調(diào)查不全面,有的企業(yè)甚至盲目的跟隨其他企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn),嚴(yán)重脫離自身企業(yè)的生產(chǎn)實(shí)際。所以在優(yōu)化企業(yè)勞動(dòng)組織的設(shè)計(jì)中一定注意并處理好這些問題,只有這樣才能夠更好的促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。
四、總結(jié)
由于剪力墻平面外承載力和剛度很小,而平面內(nèi)承載力和剛度則相對(duì)較大,要盡量避免平面外的搭接,因?yàn)樵诹号c剪力墻進(jìn)行連接時(shí),會(huì)產(chǎn)生平面外彎矩的現(xiàn)象,使剪力墻平面外的安全性受到威脅。在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,連梁跨高比小于2.5或者大于5的時(shí)候,會(huì)出現(xiàn)彎矩,剪力也會(huì)超過規(guī)定的限值,對(duì)工程造價(jià)產(chǎn)生重大的影響。剪力墻的布置主要是雙向和多向的,應(yīng)該從整體出發(fā),貫穿整個(gè)建筑物,在較長(zhǎng)的剪力墻設(shè)計(jì)過程中,要將剪力墻平均分成若干段,每個(gè)獨(dú)立墻段的總高度與長(zhǎng)度之比不宜小于3,墻段長(zhǎng)度不宜大于8米,充分地發(fā)揮墻體配筋的作用。采用增加與沿梁軸線垂直的墻肢或者壁柱,減少?gòu)澗貙?duì)墻體的影響,控制剪力墻的平面外彎矩,把剪力墻拉通對(duì)直,避免疊合錯(cuò)洞墻和錯(cuò)洞剪力墻的出現(xiàn),避免小墻肢在洞口與墻邊的出現(xiàn),增強(qiáng)抗震的能力。
2剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)
剪力墻長(zhǎng)度和寬度尺寸與其厚度相比比較大,根據(jù)構(gòu)件設(shè)計(jì)的要求不同,使用的設(shè)計(jì)長(zhǎng)度與厚度則不同。一方面是墻肢的長(zhǎng)度,剪力墻墻肢長(zhǎng)度即為墻體截面高度,其長(zhǎng)度不應(yīng)超過8m。確保剪力墻結(jié)構(gòu)的延性是設(shè)計(jì)剪力墻結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。若要是避免脆性的剪切破壞,可將剪力墻設(shè)計(jì)成高寬比大于3的細(xì)高剪力墻結(jié)構(gòu)。但有時(shí)由于墻體本身長(zhǎng)度很大,要想保證比值大于3,就可以采用開洞的方法將其變?yōu)榫鶆虻倪B肢體墻,而其洞口采用約束彎矩比較小的弱連梁的效果較好。另一方面是剪力墻墻肢的厚度,《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》規(guī)定了剪力墻的最小厚度,以保證剪力墻出平面的剛度和穩(wěn)定性。住宅建筑填充墻厚一般為200mm,相應(yīng)剪力墻墻厚也取為200mm。對(duì)于無地下室的高層建筑,為避免發(fā)生墻厚大于填充厚度的情況,在布置剪力墻時(shí),應(yīng)結(jié)合建筑平面,盡量避免使用一字形剪力墻,而采用L、T、Z、十字形等截面形式。按照《高層建筑混凝土結(jié)構(gòu)技術(shù)規(guī)程》JGJ3-2010中相關(guān)規(guī)定,抗震設(shè)計(jì)時(shí),重力荷載代表值作用下,一、二、三級(jí)剪力墻墻肢的軸壓比不宜超過表7.2.13的限值,若一、二、三級(jí)剪力墻底層墻肢截面的軸壓比超過表7.2.14的規(guī)定值時(shí),以及部分框支剪力墻結(jié)構(gòu)的剪力墻,應(yīng)在底部加強(qiáng)部位及相鄰的上一層根據(jù)規(guī)范設(shè)置約束邊緣構(gòu)件。兩端與剪力墻在平面內(nèi)相連的梁為連梁,水平荷載作用下,墻肢如果發(fā)生彎曲變形,就會(huì)導(dǎo)致連梁產(chǎn)生內(nèi)力,進(jìn)而約束墻肢,減少墻肢的變形,改善其受力的狀態(tài)。在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中,常會(huì)出現(xiàn)連梁超筋的問題,可以通過減小連梁的截面高度、調(diào)整塑形方面的處理、放棄對(duì)連梁的使用等諸多方面來進(jìn)行解決。
3剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的優(yōu)化措施
對(duì)建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠在保證安全性的前提下,有效降低工程成本,在剪力墻結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)中需針對(duì)工程的特點(diǎn),分析其中存在的主要問題,對(duì)其結(jié)構(gòu)布置及設(shè)計(jì)等進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。以下以某工程為例,對(duì)剪力墻結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)具體措施進(jìn)行分析。
3.1工程概況
某高層商住樓,地下兩層,地上進(jìn)31層,標(biāo)準(zhǔn)層高度為3.0m,建筑總高度為98.10m,總建筑面積約為2萬m2,抗震設(shè)防烈度Ⅷ度,設(shè)計(jì)基本地震加速度值0.2g,設(shè)計(jì)地震分組為第二組,Ⅱ類場(chǎng)地,特征周期為0.55S,剪力墻抗震等級(jí)為一級(jí),混凝土強(qiáng)度為C40~C25,采用純剪力墻結(jié)構(gòu),墻肢底部加強(qiáng)部位寬350mm,以上逐步遞增至200mm,通過分析SATWE計(jì)算結(jié)果發(fā)現(xiàn)該結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)剪力墻的利用率較低,低層墻肢軸壓比在0.37~0.43之間,結(jié)構(gòu)位移較好,控制在1.2以內(nèi),且結(jié)構(gòu)周期、位移角較小,整體偏剛。
3.2一般優(yōu)化措施
剪力墻結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)主要可分為剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和計(jì)算方面的優(yōu)化,在進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí),不僅要注重設(shè)計(jì)方面,也要把計(jì)算列為其中重要的部分。
(1)剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化,在剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)過程中,應(yīng)當(dāng)注重抗震的作用,盡量避免單向布置,按照雙向布置的原則,使受力方向的抗側(cè)剛度逐漸接近,形成一個(gè)良好的空間結(jié)構(gòu)。利用空間的充足性,減輕結(jié)構(gòu)的重量。剪力墻的門窗洞口要成列布置,墻肢截面簡(jiǎn)單,與連梁分布規(guī)則,當(dāng)出現(xiàn)錯(cuò)洞或者疊合錯(cuò)洞的情況下,腔內(nèi)的配筋要形成框架的形式。由于剪力墻結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度受布置結(jié)構(gòu)影響較大,如果出現(xiàn)突變的情況,對(duì)抗震非常不利,在對(duì)剪力墻進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí),要堅(jiān)持從上到下連續(xù)布置的原則,改變墻體的厚度和混凝土的強(qiáng)度等級(jí),減小側(cè)向沿高的高度;站在多種角度,從多方面出發(fā),進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析,注重和考慮抗震等級(jí)平均軸壓比帶來的影響及其穩(wěn)定性的相關(guān)要求。
(2)剪力墻結(jié)構(gòu)計(jì)算優(yōu)化,在剪力墻結(jié)構(gòu)計(jì)算方面進(jìn)行優(yōu)化時(shí),應(yīng)當(dāng)遵循樓層最小剪力系數(shù)的調(diào)整原則、連梁超出限值的調(diào)整原則、樓層最大位移和層高之比的調(diào)整原則、結(jié)構(gòu)扭轉(zhuǎn)為主的第一自振周期和以平動(dòng)為主的第一自振周期之間的比例調(diào)整原則,使計(jì)算結(jié)果無限地接近規(guī)范值。
3.3具體優(yōu)化設(shè)計(jì)措施
針對(duì)本工程剪力墻結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的問題,采取的具體優(yōu)化設(shè)計(jì)方法包括:
(1)主體結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度,在高層建筑單位建筑面積結(jié)構(gòu)材料用量中,房屋層數(shù)與用于承擔(dān)重力荷載的結(jié)構(gòu)材料用量與成正比例,而用于抵抗側(cè)力的結(jié)構(gòu)材料數(shù)量,則以建筑層數(shù)的二次方的關(guān)系急劇增加,所以參考傳統(tǒng)工程設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn),高層建筑的各項(xiàng)計(jì)算指標(biāo)能否通過規(guī)范要求,抗側(cè)剛度起著決定性的作用。因此,高層建筑結(jié)構(gòu)的抗側(cè)剛度的計(jì)算確定,在高層建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中是十分重要的,它是整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作中最重要的基礎(chǔ)核心工作。優(yōu)化剪力墻抗側(cè)剛度的常用措施有改變剪力墻的截面尺寸、調(diào)整剪力墻的混凝土強(qiáng)度等,在建筑高度及豎向荷載已知的情況下,剪力墻高寬比比較大,而剪切變形的影響又比較小時(shí),可取剪力墻的彎曲剛度作為設(shè)計(jì)變量,建立剪力墻抗側(cè)剛度優(yōu)化的數(shù)學(xué)模型,對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化;
(2)地震作用,當(dāng)前,一般高層建筑抗震作用的計(jì)算方法主要有振型分解反應(yīng)譜法和底部剪力法兩種,前者在國(guó)際上被普遍用來設(shè)計(jì)高層建筑的抗震性能,后者是在高層建筑結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計(jì)時(shí),簡(jiǎn)化計(jì)算擬靜力計(jì)算水平電算求解的一種方法,該方法方便運(yùn)算,但是造成的數(shù)據(jù)誤差較大,會(huì)造成結(jié)構(gòu)剛度、質(zhì)量沿豎向變化較大甚至結(jié)構(gòu)明顯不對(duì)稱。但此方法被運(yùn)用于抗側(cè)剛度優(yōu)化分析時(shí),可以簡(jiǎn)化計(jì)算步驟,得出最佳抗側(cè)剛度數(shù)據(jù)后,借助電子運(yùn)算方法和振型分解反應(yīng)譜法,使水平地震作用及其影響都能得出準(zhǔn)確結(jié)果。
(3)建筑結(jié)構(gòu)輕型化,目前我國(guó)剪力墻結(jié)構(gòu)體系高層建筑,混凝土及鋼材的強(qiáng)度等級(jí)一般不高,自重偏大,建筑結(jié)構(gòu)輕型化后,能夠節(jié)約建筑材料,減小結(jié)構(gòu)截面,還有利于抗震性能的結(jié)構(gòu)性改善,改變建筑在地震中的受力狀態(tài)。結(jié)構(gòu)輕型化的措施主要有:選用合理的樓蓋結(jié)構(gòu)形式,合理地確定樓蓋結(jié)構(gòu)的截面尺寸,有效減輕高層建筑的總重量;在滿足結(jié)構(gòu)層間側(cè)移、強(qiáng)度延性及頂點(diǎn)側(cè)移控制的基礎(chǔ)上,掌握好墻體的厚度;采用質(zhì)量較輕但強(qiáng)度較高的建筑材料,在保證墻體輕度之外,盡量減少建筑自重。
4結(jié)語(yǔ)
1.1箱梁支座的強(qiáng)度優(yōu)化設(shè)計(jì)
箱梁節(jié)點(diǎn)是整個(gè)承重鋼梁最為關(guān)鍵的部位,在施工中采用不同形式的加勁肋對(duì)該部位進(jìn)行了加固處理。嚴(yán)格按照要求的尺寸,對(duì)GWJ-4號(hào)承重結(jié)構(gòu)進(jìn)行不同荷載狀態(tài)下的分析。利用有限元軟件ABAQUS對(duì)GWJ-4號(hào)鋼架各部分的實(shí)際三維模型進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。該有限元軟件研究實(shí)際模型在承重荷載及風(fēng)荷載作用下的承載能力,著重對(duì)承重結(jié)構(gòu)需要優(yōu)化的地方進(jìn)行分析,從而提出可行的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。天窗閉合狀態(tài)時(shí)不同受力荷載條件下對(duì)天窗閉合狀態(tài)下的GWJ-4屋架的受力分析如下。
1.1.1GWJ-4屋架在承重下的受力天窗全關(guān)閉狀態(tài)下的GWJ-4屋架關(guān)鍵部位的受力分析。看出:在GWJ-4屋架的跨中位置附近,其應(yīng)力分布比較均勻,沒有大的應(yīng)力集中區(qū),且最大Mises應(yīng)力均小于100MPa,在此應(yīng)力下支撐板是不會(huì)發(fā)生局部屈服的。最大Mises應(yīng)力小于Q235B鋼的單軸抗壓強(qiáng)度,故在此工況下,箱形梁跨中部位的荷載承載能力滿足要求。箱梁支座數(shù)值分析結(jié)果知,最大Mises應(yīng)力約為230MPa,主要是因?yàn)樘菪渭觿爬叽嬖诿黠@的應(yīng)力集中區(qū),導(dǎo)致該位置出現(xiàn)了較大的應(yīng)力。一般來說,由塑性材料制成的構(gòu)件,應(yīng)力集中對(duì)其在靜荷載作用下的強(qiáng)度幾乎無影響,但是該結(jié)構(gòu)為滑動(dòng)式玻璃天窗的承重結(jié)構(gòu),需要各種交變荷載的作用,因此有必要對(duì)此支座進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),減小其應(yīng)力集中系數(shù)。天窗全關(guān)閉狀態(tài)下的GWJ-4屋架關(guān)鍵部位的位移大小分布,由于在承重荷載的作用下,箱型梁在水平方向位移值小于1mm,因此僅列出了GWJ-4屋架箱梁在天窗全關(guān)閉狀態(tài)下的豎向位移分布圖。從結(jié)果可以看出:在此工況下,箱形梁產(chǎn)生的最大豎向位移約為5mm,位置在箱型梁的跨中部位,根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)規(guī)范,其位移大小滿足要求。
1.1.2GWJ-4屋架在承重及風(fēng)荷載下的受力在承重及風(fēng)荷載的共同作用下,箱形梁跨中部分的應(yīng)力仍然很小,因此不再重復(fù)分析。在此工況下箱形梁支座的應(yīng)力狀況。在兩種荷載的共同作用下,支座個(gè)別單元的應(yīng)力已經(jīng)超過Q235鋼材的屈服強(qiáng)度(并不意味著破壞),梯形加勁肋與豎向加勁肋的接觸部位存在很大的應(yīng)力集中,這對(duì)結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性是不利的,因此有必要采取措施來減輕應(yīng)力集中帶來的危險(xiǎn)。GWJ-4屋架在承重荷載及風(fēng)荷載下的豎向位移及水平位移。通過對(duì)比可知,風(fēng)荷載對(duì)豎向位移影響很小,豎向位移的最大值約為4.7mm,最大位移在跨中部位,滿足工程設(shè)計(jì)的規(guī)范的要求,這說明該屋架的豎向剛度已經(jīng)滿足要求。風(fēng)荷載主要影響箱形梁的水平位移,在此作用下,箱形梁產(chǎn)生了較大的水平位移,其最大值仍產(chǎn)生在箱型梁的跨中位置處,為4.3mm。根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范,此水平位移的大小是滿足工程設(shè)計(jì)要求的,因此無需另外增加水平方向剛度。
1.1.3箱梁支座的優(yōu)化設(shè)計(jì)由上面兩種荷載條件下應(yīng)力和位移的數(shù)值模擬結(jié)果分析可知,在天窗玻璃全關(guān)閉狀態(tài)下,強(qiáng)度和剛度都滿足要求,但其不足之處在于箱型梁支座存在較大的應(yīng)力集中,這導(dǎo)致支座支撐板出現(xiàn)了個(gè)別單元的屈服。根據(jù)疲勞理論,在交變荷載的作用下,應(yīng)力集中會(huì)降低結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度和耐久性。因此,提出了以下可行的減小支座應(yīng)力集中的實(shí)施方案。針對(duì)梯形加勁肋應(yīng)力集中程度高的現(xiàn)象,建議在支座兩側(cè)再添加兩個(gè)相同尺寸的梯形加勁肋。對(duì)優(yōu)化后的支座,運(yùn)用有限元對(duì)其在承重荷載及風(fēng)荷載作用下進(jìn)行應(yīng)力分析,如圖8所示。可以得出,經(jīng)過優(yōu)化后支座的最大應(yīng)力是187MPa,其應(yīng)力集中程度相比未優(yōu)化之前的支座已經(jīng)減小很多。這說明此優(yōu)化起到了良好的效果。
1.2連接板的優(yōu)化設(shè)計(jì)
滑動(dòng)天窗從完全關(guān)閉至完全打開過程中時(shí),數(shù)值模擬分析,在連接板與箱梁的接觸處存在較大的應(yīng)力集中,這導(dǎo)致了部分單元的應(yīng)力超過了Q235鋼的屈服強(qiáng)度,但是需要說明的是并不是超過屈服強(qiáng)度該連接板就要破壞,只是很小的一部分可能會(huì)發(fā)生屈服,這對(duì)韌性結(jié)構(gòu)整體的安全性影響較小。由于支架要處于不同活荷載的作用下,為了長(zhǎng)久的安全性和穩(wěn)定性,連接板所受的最大應(yīng)力有必要處于鋼材的最大屈服強(qiáng)度之下,因此有必要對(duì)該處連接板進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。針對(duì)以上分析知,連接板存在的最大問題是該處存在應(yīng)力集中,導(dǎo)致了該處產(chǎn)生了較大的集中應(yīng)力,從而影響結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期安全性和穩(wěn)定性。為了消除應(yīng)力集中,可以采取以下兩種措施:第一種是通過構(gòu)造措施減小應(yīng)力集中,例如連接鋼板需要倒角處理等;第二種措施是對(duì)此處連接板進(jìn)行重新的設(shè)計(jì),例如增加連接板的數(shù)量來減小每塊連接板所受的應(yīng)力、連接板采用強(qiáng)度更高的鋼材等等。此處我們對(duì)第二種優(yōu)化措施進(jìn)行了數(shù)值模擬,驗(yàn)證了其可行性。
2結(jié)論
1.1人心需求
1.1.1增加城市綠地面積。河道綠化最明顯的作用是可以增加城市綠地覆蓋范圍。城市綠地對(duì)城市的發(fā)展有積極作用,例如凈化空氣、減少噪音污染、給居民提供良好的休閑場(chǎng)所等。受經(jīng)濟(jì)發(fā)展的制約,城市用地緊缺,建設(shè)者很少把有限的土地用來完善城市綠化建設(shè),越來越多的人開始高度關(guān)注城市河流兩岸的綠地建設(shè)。
1.1.2豐富城市景觀。經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展使人們對(duì)城市景觀的要求越來越高,豐富多彩的景觀建設(shè)是城市穩(wěn)定發(fā)展的保證,與鋼筋、水泥建設(shè)起來的城市景觀相比,人們更加青睞有綠色植物建設(shè)起來的景觀。
1.2提供親近自然的場(chǎng)所
城市生活節(jié)奏快,人們很少有機(jī)會(huì)近距離地親近大自然。河道景觀建設(shè)不僅可以保障城市建設(shè)環(huán)境,為城市提供豐富的景物參觀點(diǎn),還可以使忙碌中的居民親近大自然,使城市居民的身心得到健康發(fā)展。
2河道綠化景觀優(yōu)化設(shè)計(jì)的原則
2.1堅(jiān)持因地制宜的原則
河道綠化景觀設(shè)計(jì)首先要堅(jiān)持因地制宜的原則。不同地區(qū)河道水土條件不盡相同,河道綠地設(shè)計(jì)者需要充分考慮河道地區(qū)的水土情況,選取適合當(dāng)?shù)厮恋闹参铩T跅l件允許的情況下,最好是在當(dāng)?shù)剡x取綠化植物,不僅能夠保障植物的存活率,還便于管理工作的順利進(jìn)行。另外,因地制宜的原則還要求綠地植物需要與周圍現(xiàn)有的景觀相協(xié)調(diào),設(shè)計(jì)者可以通過植物的顏色、線條以及形態(tài)來充分發(fā)揮植物的自然美。
2.2河道交通與景觀設(shè)計(jì)相結(jié)合的原則
河道綠化還應(yīng)該考慮到河道交通與景觀設(shè)計(jì)之間的關(guān)系,河道景觀必須是在保證河道交通正常運(yùn)作的前提下進(jìn)行施工建設(shè),堅(jiān)持河道交通與景觀設(shè)計(jì)相結(jié)合的原則是河道作業(yè)順利進(jìn)行的有效保障。
2.3景觀設(shè)計(jì)與城市規(guī)劃相協(xié)調(diào)的原則
河道景觀設(shè)計(jì)還需要與城市總體規(guī)劃相協(xié)調(diào),河流是城市自然環(huán)境的重要組成部分,河道綠地建設(shè)可以有效改善城市環(huán)境,在綠化植物的選擇上,設(shè)計(jì)者還應(yīng)該綜合考慮城市發(fā)展的需要,植物種植應(yīng)該與城市的總體規(guī)劃相協(xié)調(diào),將河道綠色植物的效益最大化。2.4多目標(biāo)同時(shí)治理的原則河道綠化景觀設(shè)計(jì)還應(yīng)該堅(jiān)持多目標(biāo)同時(shí)治理的原則。綠色景觀設(shè)計(jì)不僅是為了增加城市綠地面積、豐富城市景觀,還要凈化水質(zhì)、保持水土,降低洪澇災(zāi)害。因此,設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)河道景觀時(shí),要始終堅(jiān)持把綠色植物的功能作用發(fā)揮到最大。
3河道綠化景觀優(yōu)化設(shè)計(jì)的方案
重慶市屬于亞熱帶季風(fēng)氣候,夏季高溫多雨,冬季溫和少雨,城市光照充足,因?yàn)槭芗撅L(fēng)影響降水多,而且是嘉陵江與長(zhǎng)江交匯處,所以,水源充足,土壤以紅壤和水稻土為主。這些地理因素直接影響到重慶市河道景觀的設(shè)計(jì)工作,因此,設(shè)計(jì)者有效結(jié)合當(dāng)?shù)氐乩砬闆r,采取科學(xué)有效的措施完善河道綠色景觀設(shè)計(jì)工作。
3.1選擇合適的綠化植物
3.1.1防浪林植物的選擇要求。由于河道地勢(shì)比較低,遇上汛期植物很容易被水淹沒,因此,防浪林的植物必須有較強(qiáng)的耐水性,例如比較適合西南地區(qū)生長(zhǎng)的柳樹、楊樹等。據(jù)有關(guān)資料顯示:柳樹在可以水里持續(xù)浸泡沖刷2個(gè)月左右,順推之后依舊可以正常生長(zhǎng)。因此,柳樹和楊樹可以作為西南地區(qū)河道防浪林的最佳選擇。
3.1.2堤坡植物的選擇要求。堤坡植物不僅可以起到美化河道的作用,還是固定堤壩、保持堤壩水土的有效保證。堤坡綠化植物的選擇應(yīng)該以草坪為主,比較適合西南地區(qū)綠化使用的草坪有四葉草、狗牙根等,這些植物根須發(fā)達(dá),不僅可以有效保持堤壩水土,還有利于方便綠化管理者的管理工作。另外,堤壩上還可以種植經(jīng)濟(jì)作物,不僅可以美化環(huán)境、保持水土,還可以充分利用土地獲得經(jīng)濟(jì)效益
3.2河道綠化植物的種植要求
綠化植物選取好后,設(shè)計(jì)者應(yīng)該對(duì)河道兩岸的距離進(jìn)行實(shí)地考察,河道兩側(cè)一般要單獨(dú)種植一排綠色植物,植物的種植點(diǎn)離河岸至少要有1m的距離,這樣不僅美觀大方,還有利于保障河道交通安全。假如河道兩岸留土距離較大時(shí),可以采取不同植物交差種植的方法,例如,河岸距離較大,可以種植2排植物,可以將常綠植物與落葉植物交替種植,保證河道一年四季都有綠色植物的生長(zhǎng)。另外,河道植物還需要與河道兩岸的城市環(huán)境相協(xié)調(diào),以具有觀賞性的植物或者是灌木花卉為最佳選擇。
3.3種植背景樹
河道綠化景觀設(shè)計(jì)是城市發(fā)展的必然要求,為了有效降低城市外環(huán)線噪音污染,應(yīng)該在河道綠化帶最靠外的地方種植高大的植物為背景樹,適合重慶市水土的高大植物有水杉、廣玉蘭等,這些植物不僅可以起到美化城市的作用,還能有效減少城市噪音污染。另外,背景樹的選擇上還應(yīng)該考慮樹木的季節(jié)性變化,不能全部種植落葉植物或者是顏色單一的綠色植物,多種顏色相呼應(yīng),不僅能增加河道綠化帶的美感,還可以增加城市建設(shè)的知名度,加快城市建設(shè)的步伐。
3.4花卉種植,增加美感
天然的色彩能夠緩解居民的生活壓力。植物的天然色彩是非常豐富的,有的植物顏色隨著季節(jié)的變化而變化;有的植物可以散發(fā)出清香;有的植物可以給人帶來清新向上的感覺,因此,河道綠化景觀設(shè)計(jì)者應(yīng)該從人們的視覺和心理上,對(duì)河道植物的種植作出合理安排。例如,河道兩岸可以種植花卉,花卉散發(fā)的清香不僅可以產(chǎn)生觀賞的美感,還可以使人精神振奮。另外,設(shè)計(jì)者還可以選擇果木植物種植,果木植物開花可以供欣賞,結(jié)的果子還可以供人品嘗,不僅可以起到美化作用,還可以增添景觀的欣賞樂趣。最后,在設(shè)計(jì)時(shí),還應(yīng)該考慮到花卉植物的季節(jié)性變化,有些植物在秋天的時(shí)候樹葉變得金黃,例如銀杏樹;有些植物一年四季常青,例如桂花樹,桂花種類繁多,很適合西南地區(qū)河道綠化景觀的選擇。
3.5水生植物,凈化水質(zhì)
河道綠化景觀植物必然少不了種植水生植物,水生植物的主要作用是凈化水質(zhì)。城市河道污染嚴(yán)重,水中有大量對(duì)人體有害的物質(zhì),對(duì)河流的生態(tài)平衡造成了很大影響。種植水生植物不僅可以豐富河道綠化景觀,還是解決河道污染的關(guān)鍵。在實(shí)際施工中,可以選擇種植生命力頑強(qiáng)的睡蓮、水生美人蕉等植物,這些植物在視覺效果上不僅美觀大方,還可以給管理人員的管理工作提供方便。另外,水生植物的種植還應(yīng)該堅(jiān)持挺水植物與浮水植物交錯(cuò)種植的原則,不僅豐富了單調(diào)的水平面,還有助于植物的生長(zhǎng),從而起到凈化水質(zhì)的作用。
3.6綠化景觀植物層次分明
河道綠化帶最明顯的特征就是狹長(zhǎng),這就需要設(shè)計(jì)者根據(jù)河道的實(shí)際情況,在河道綠化帶的設(shè)計(jì)上堅(jiān)持層次分明的原則。假如河道全線由西至東逐漸變窄,河道前景的植物層次也應(yīng)該由西至東從單層變?yōu)殡p層,再根據(jù)河道兩岸的寬度依次增加種植層數(shù)。另外,層次分明還需要設(shè)計(jì)好植物的搭配效果,一層一層之間應(yīng)該堅(jiān)持和諧美觀的原則,不能因?yàn)橹参飳哟翁喽鷣y搭配種植植物。最后,河道東段較寬,一般種植喬木、花灌木、地被植物;西段河道較窄,種植小灌木與花灌木植物比較合適。
3.7種植其他景觀小品
景觀小品雖然靈活性不強(qiáng),但是在河道綠化景觀設(shè)計(jì)中還是能起到很大的觀賞作用。景觀設(shè)計(jì)時(shí),可以在河岸的綠化帶中空置出一條蜿蜒曲折的小道,時(shí)而靠近岸邊、時(shí)而曲折到灌木叢中,小道的路線設(shè)計(jì)要充分考慮到觀賞者的心理,路線安排上可以使觀賞者每走一步就發(fā)現(xiàn)新鮮的景物,不僅可以起到保護(hù)河道景觀的作用,還能提高人們對(duì)河道景觀的欣賞興趣。為了增加景觀的趣味性,還可以在河道兩岸建立一些小品雕塑,雕塑的選擇可以根據(jù)城市的需求設(shè)定,例如人物雕塑、動(dòng)物雕塑、實(shí)物模型等,使簡(jiǎn)單的河道瞬間色彩化、生活化,讓城市居民深切地感受到綠化景觀的作用。
4結(jié)語(yǔ)
1由于目前科技的影響,需要的優(yōu)化設(shè)計(jì)
處于對(duì)飛機(jī)安全性考慮的前提下,結(jié)合飛機(jī)起落架技術(shù)改進(jìn)的方案,在允許的情況下,減輕其重量,以達(dá)到增加飛機(jī)使用使用壽命的目的。經(jīng)過筆者精密的分析與計(jì)算,對(duì)目前科學(xué)設(shè)計(jì)中一些滿足不了飛機(jī)起落架構(gòu)建要求的零件進(jìn)行科學(xué)的、恰當(dāng)?shù)母倪M(jìn),并對(duì)擁有強(qiáng)度過剩的零部件進(jìn)行合理的減重處理。
1.1起落架的緩沖支柱設(shè)計(jì)優(yōu)化
當(dāng)飛機(jī)著路時(shí),起落架吸收的動(dòng)量系數(shù)會(huì)發(fā)生變化,從而引起動(dòng)量增加,使得起落架的沖擊荷載力增加。為了盡量減少飛機(jī)在著路時(shí)因動(dòng)量增加過多引起過量沖擊,飛機(jī)的起落架中,需要進(jìn)一步優(yōu)化其緩沖系統(tǒng)。在原有飛機(jī)的起落架結(jié)構(gòu)利用的前提下,對(duì)緩沖器的充填參數(shù)和阻尼油針進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)過后,選取多組緩沖結(jié)構(gòu)進(jìn)行落震實(shí)驗(yàn)。
1.2部分零(組)件結(jié)構(gòu)重新設(shè)計(jì)
重新設(shè)計(jì)起落架的部分零部件與組件,根據(jù)承受壓力實(shí)際狀態(tài)改善飛機(jī)起落架的零件,從而提高起落架的實(shí)際承載力。如:將飛機(jī)的主起落架的斜撐桿由原來的剛性改變成彈性,從而改善主起落架斜撐桿的整體協(xié)調(diào)承載的能力,盡量減少不協(xié)調(diào)造成的起落架損壞,降低中部接頭出的應(yīng)力,提高起落架的使用壽命。
1.3關(guān)鍵重要件結(jié)構(gòu)加強(qiáng)
由于現(xiàn)行新研制的飛機(jī)荷載力的增加,通過實(shí)際的分析、計(jì)算,目前科學(xué)技術(shù)建造的起落架零部件強(qiáng)度不夠。所以在現(xiàn)在的零部件結(jié)構(gòu)的改進(jìn)中,應(yīng)加強(qiáng)起落架薄弱部件的改進(jìn)。為了提高整體抗疲勞的強(qiáng)度,避免焊接帶來的缺點(diǎn),在主起落架的外筒、活塞桿等主要結(jié)構(gòu)都采用整體鍛造的方法。
1.4耐久性細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)改進(jìn)
起落架結(jié)構(gòu)中的疲勞危險(xiǎn)主要包括輪軸、起落架與飛機(jī)本體連接處、剎車的法蘭盤等部位。另外,在焊接起落架時(shí),在技術(shù)設(shè)計(jì)方面還應(yīng)該包括以下的幾個(gè)方面:
1.4.1起落架的選材
起落架中,主要承受壓力的構(gòu)建一般采用40CrNi2Si2MoVA超高強(qiáng)度鋼,也可以采用30CrMnSi2A高強(qiáng)度合金鋼。
1.4.2起落架需要嚴(yán)格的控制應(yīng)力集中
一是:在高應(yīng)力的零部件的溝槽之中,在其根部應(yīng)該有一個(gè)較大的圓角半徑;二是:高強(qiáng)度零部件的攻絲孔,應(yīng)在受壓力的區(qū)域或者低拉的應(yīng)力區(qū)域,需要用凹凸臺(tái)對(duì)孔的位置進(jìn)行加強(qiáng)處理,而螺紋應(yīng)在外部凸臺(tái)處;三是:在起落架中的所有耳片、支座等部位在其外部的拐角處的半徑最小值應(yīng)為2.5毫米到3毫米之間;四是:對(duì)起落架的罐裝構(gòu)建,在截面出現(xiàn)改變處應(yīng)有一個(gè)較大圓角半徑,其最小的圓角半徑應(yīng)大于10a(注:a為截面變化部位的臺(tái)階高度)
1.4.3高的表面質(zhì)量。
對(duì)于起落架中所有的鍛造的表面,至少要加工5毫米以上(采用的是高強(qiáng)鋼鍛件),及時(shí)將鍛造表面上的缺陷和脫碳層上的材料做好清理,將鍛造表面的粗糙度降至最低。
1.4.4有效的抗腐蝕措施。
對(duì)部件進(jìn)行有效的抗腐蝕能力的提升(一般采用真空熱處理冶煉出的高強(qiáng)度合金鋼)。采用全覆蓋式的鍍鉻在耐磨表面。防止水與潮濕氣體的滯留,并提供可靠性較高的排水通道,零部件也需要涂抹防腐劑。
1.5機(jī)輪
飛機(jī)的起落架上的機(jī)輪是在飛機(jī)著路時(shí),起到支撐、剎停以及減輕其著路沖擊力的作用。隨著飛機(jī)起落架制造技術(shù)的發(fā)展,飛機(jī)的速度在不斷的提高,飛機(jī)的體積、質(zhì)量也在不斷的增加,機(jī)輪也由原來簡(jiǎn)單的彎塊式轉(zhuǎn)變成目前較為復(fù)雜的盤式。目前,筆者認(rèn)為我們應(yīng)當(dāng)采用新型技術(shù)、新科技材料以及制造方法來滿足新型飛機(jī)的要求,其中:
1.5.1輪胎
飛機(jī)起落架的輪胎一般采用無內(nèi)胎,低斷面縱橫比,因?yàn)槠渚哂刑岣咂痫w時(shí)的速度、有較大的承載力、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)。
1.5.2輪轂
輪轂作為機(jī)輪的受力部件,一般是采用“A”型的偏置對(duì)開式的機(jī)構(gòu)。主體使用高強(qiáng)度鋁合金2A14作為部件主要材料,制造剎車殼體的整體結(jié)構(gòu)一般采用30CrMnSiA鋼鍛件,使用其材料具有重量輕、使用壽命長(zhǎng)和抗腐蝕等優(yōu)點(diǎn)。
1.5.3剎車裝置
對(duì)機(jī)起落架的剎車裝置,剎車盤一般選擇整體針刺氈SC303碳∕碳復(fù)合材料制造,由于其居于理想的摩擦系數(shù),而且重量較輕、性能優(yōu)良、使用壽命長(zhǎng),一般能在500-2500次得起落。
2后續(xù)飛機(jī)制造中采用的新型工藝
2.1真空電子束焊
比之傳統(tǒng)的焊接技術(shù),真空電子束焊接技術(shù)是較為先進(jìn)的焊接技術(shù),其特點(diǎn)是焊接缺陷少、具有熱影響的區(qū)域小、高強(qiáng)度焊接縫隙能力等特點(diǎn)。采用真空電子束焊接不僅能夠提高焊接部件的使用壽命及其強(qiáng)度,也能避免目前飛機(jī)起落架中,對(duì)整體鍛件制造帶來的難度。
2.2真空熱處理
起落架的關(guān)鍵部位,從普通熱處理改進(jìn)為真空熱處理,起落架零件具有無脫碳、表面光亮等優(yōu)點(diǎn)。使用真空熱處理改善了材料品質(zhì),提高了材料的抗疲勞強(qiáng)度,滿足起落架發(fā)揮潛力的性能要求。
2.3高強(qiáng)度鋼零件的表面強(qiáng)化工藝
改進(jìn)過后的起落架一般都是采用(40CrNi2Si2MoVA)超高強(qiáng)度鋼或者高強(qiáng)度鋼(30CrMnSi2A),這些材料對(duì)應(yīng)力的集中尤其敏感。通過零件表面強(qiáng)化后,零件的表面有壓縮應(yīng)力層的產(chǎn)生,而表面的強(qiáng)化能夠大幅度的提高金屬零件的正常使用壽命,其腐蝕能力也得到了提高。
2.4新型的防護(hù)工藝
2.4.1HVOF高速火焰噴涂
HVOF是一種在傳統(tǒng)火焰噴涂防護(hù)基礎(chǔ)上逐漸發(fā)展出來的高速型火焰噴涂。新型火焰噴涂的原來如下圖:主要將氫氣、乙炔等可燃性氣體與氧氣混合,在燃燒室點(diǎn)燃之后,由于劇烈的膨脹,氣體在受到噴嘴的約束后,就會(huì)產(chǎn)生高速的火焰。然后,由惰性氣體將粉末沿著燃燒室的軸心送入,在受熱后加速噴出,將表面整體覆蓋。使用較為經(jīng)濟(jì),成本低;二是,高速火焰噴涂適合于金屬、合金、混合物以及碳化物等粉末;三是,高速火焰噴涂自身較低的溫度與超音速也能有效的空子高溫中所造成的材料氧化與蒸發(fā),這中方法對(duì)金屬集體中含有碳化物的涂層尤其的實(shí)用。
相比傳統(tǒng)鍍鉻層,HVOF涂層更具有耐磨性與抗腐蝕性;其結(jié)合強(qiáng)度很高,連接基體的性能較好,一般的結(jié)合強(qiáng)度都大于70MPa。因?yàn)楸苊饬伺c酸性容易、電流的接觸,所以避免了氫脆的影響。此外,鍍鉻工藝還會(huì)帶來嚴(yán)重的環(huán)境污染,從而受到的限制也越來越多、越來越嚴(yán)格,因此使用HVOF噴涂完全是理想型工藝替代品。
最近幾年,HVOF噴涂已經(jīng)逐漸的應(yīng)用到了飛機(jī)起落架的制造當(dāng)中,部分零件已經(jīng)從鍍硬鉻工藝轉(zhuǎn)變成HVOF噴涂工藝。其中波音系列的飛機(jī),已有100多個(gè)零件不穩(wěn)實(shí)用了HVOF。而且在美國(guó)的軍方使用的飛機(jī)中,F(xiàn)216、P23等飛機(jī)也包括F235型戰(zhàn)斗機(jī)起落架的部分零件都已經(jīng)在考慮使用HVOF噴涂。
2.4.2無氰鍍鎘-鈦防護(hù)工藝
鎘-鈦鍍層具有較高的抗腐蝕能力和低氫脆性的特點(diǎn)。其中,國(guó)外的電鍍鎘-鈦是專利工藝,而我國(guó)的無氰鎘-鈦是將鹽酸在“鈦膏”中溶解之后加入中性銨鹽,使用這種電鍍液具有美觀、結(jié)合力好等特點(diǎn),而且在鈦合金鍍層中含有0.1%到0.7%的優(yōu)質(zhì)鎘。相比氰化鍍鎘-鈦,無氰鎘-鈦鍍液在分散能力上、鍍層抗腐蝕上以及低氫脆性都有較高的優(yōu)越性。鈦鹽在一段較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)都能夠保持相對(duì)穩(wěn)定的溶解狀態(tài),可以節(jié)省以往繁瑣的操作,具有工藝、維護(hù)簡(jiǎn)便等特點(diǎn)。
2.4.3刷鍍鎘工藝
電刷鍍技術(shù)是屬于電鍍特種技術(shù)之一,也是電鍍技術(shù)新時(shí)期的發(fā)展。在刷鍍過程中,需要運(yùn)用專業(yè)的電源直流設(shè)備,將鍍筆接在電源的正極上,鍍筆一般是采用高純度、細(xì)化的石墨作為陽(yáng)極;被鍍過的工件則是接在電源的負(fù)極上,成為刷鍍時(shí)的陰極。刷鍍前需要防止鍍液直接與工件接觸而產(chǎn)生電弧,也能夠延長(zhǎng)鍍筆在使用中的連續(xù)性。在刷鍍的過程中,鍍筆在工件的表面上的一道需要保持一定的相對(duì)運(yùn)行速度,并保持一定壓力。在接觸的表面電力場(chǎng)的作用下,鍍液中含有的金屬離子分布到工件的表面上。刷鍍層的厚度只要是由鍍覆電流的大小、時(shí)間以及各項(xiàng)參數(shù)來決定的。
拉緊裝置安裝位置可隨意選擇,空間許可的情況下理想的安裝位置應(yīng)靠近驅(qū)動(dòng)裝置,使此處的張緊力始終保持不變,如安裝位置離驅(qū)動(dòng)裝置越遠(yuǎn),則需要增設(shè)重坨,以抵消加速和制動(dòng)力,確保驅(qū)動(dòng)部保持最低限度的張緊力。有時(shí)根據(jù)不同的地形和用戶的要求對(duì)拉緊裝置還要有不同的設(shè)計(jì),下面就以筆者所在公司設(shè)計(jì)的黨家河DTL100/20/55雜物皮帶機(jī)為例淺析一下。
該皮帶機(jī)運(yùn)輸能力200t/h,膠帶寬度B=1000mm,帶速為1.6m/s,輸送機(jī)傾角14°,提升角度15m,輸送機(jī)長(zhǎng)度74.5m。要求在設(shè)計(jì)時(shí)采用渦輪卷筒拉緊裝置尾部水平拉緊方式,拉緊裝置的最大拉力不小于50kN,拉緊行程不小于3m。結(jié)合該公司多年生產(chǎn)帶式輸送機(jī)的經(jīng)驗(yàn)和用戶的實(shí)際情況,對(duì)該皮帶機(jī)的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行反復(fù)的思考比較,最后在綜合了多種方案優(yōu)劣的情況下對(duì)改皮帶進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。
皮帶輸送機(jī)拉緊裝置常見的主要有螺旋拉緊裝置、重力拉緊裝置、固定絞車?yán)o裝置、自動(dòng)拉緊裝置四種類型。這四種常見的皮帶輸送機(jī)拉緊裝置各有各的優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn),我們針對(duì)其優(yōu)勢(shì)和缺點(diǎn),在本次設(shè)計(jì)中做了研究。
①螺旋拉緊裝置。螺旋拉緊裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,拉緊行程太小,只適用于短距離輸送機(jī),一般機(jī)長(zhǎng)小于80m時(shí)才選用,缺點(diǎn)是當(dāng)膠帶自行伸長(zhǎng)后,不能自動(dòng)拉緊。
②重力拉緊裝置。重力拉緊裝置是結(jié)構(gòu)最簡(jiǎn)單,應(yīng)用最廣泛的一種拉緊裝置。它是利用重錘來自動(dòng)拉緊,由于重錘靠自重拉緊,所以它能保證拉緊力在各種工況下保持恒定不變,能自動(dòng)補(bǔ)償膠帶的伸長(zhǎng)。重力拉緊裝置的特點(diǎn)是拉緊力不變,拉緊位移可變,它適用于固定式長(zhǎng)距離運(yùn)輸機(jī),優(yōu)點(diǎn)是安全可靠性高,缺點(diǎn)是拉緊力不能調(diào)節(jié),空間要求大,在空間受限制的地方,無法使用。
③皮帶輸送機(jī)固定絞車?yán)o裝置。它是利用小型絞車來拉緊,絞車一般用蝸輪蝸桿減速器帶動(dòng)卷筒來纏繞鋼繩,從而拉緊膠帶。這種拉緊裝置的優(yōu)點(diǎn)是體積小,拉力大。缺點(diǎn)是它只能根據(jù)所需要的拉緊力調(diào)定后產(chǎn)生固定的拉緊力,拉緊力不能自動(dòng)調(diào)節(jié),當(dāng)絞車和控制系統(tǒng)出現(xiàn)問題時(shí),對(duì)膠帶機(jī)不能產(chǎn)生恒定的拉緊力或拉緊力失效,安全可靠性相對(duì)降低。
④自動(dòng)拉緊裝置。自動(dòng)拉緊裝置不但能根據(jù)主動(dòng)滾筒的牽引力來自動(dòng)調(diào)整拉緊力,而且還能補(bǔ)償膠帶的伸長(zhǎng)。自動(dòng)拉緊裝置由電機(jī)、制動(dòng)器、減速器、鋼絲繩、滾筒等組成,采用大拉力張緊裝置張緊輸送帶,同時(shí)配備張力傳感器,測(cè)定輸送帶的張力,當(dāng)輸送帶張力發(fā)生變化,超過輸送機(jī)正常運(yùn)行的范圍時(shí),自動(dòng)張緊裝置迅速動(dòng)作,調(diào)整輸送帶張力,保證輸送機(jī)正常運(yùn)行。自動(dòng)張緊裝置與自移機(jī)尾配合使用,可實(shí)現(xiàn)在輸送機(jī)不停機(jī)的條件下,實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)機(jī)尾的移動(dòng)和輸送帶的伸縮,大大提高了輸送機(jī)的輸送效率。自動(dòng)絞車?yán)o裝置由壓力傳感器根據(jù)膠帶輸送機(jī)運(yùn)行工況的需要自動(dòng)控制拉緊力的大小,液壓拉緊裝置由液壓站產(chǎn)生的液壓力通過油缸對(duì)皮帶輸送機(jī)施加拉緊力,可根據(jù)膠帶機(jī)運(yùn)行工況的需要調(diào)節(jié)拉緊力的大小。
綜上分析得出,由于黨家河DTL100/20/55雜物皮帶機(jī)機(jī)身較短,空間有限,又有14°的傾角,而且用戶要求張緊行程不小于3m,我們決定機(jī)尾部采用渦輪卷筒張緊,若采用其他的張緊方式在實(shí)際情況下是不能實(shí)現(xiàn)的。于是我們改變了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)機(jī)尾和張緊的思路,把機(jī)尾架又作為張緊裝置架使用,并參照STG皮帶機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)帶裝置架,把STG皮帶機(jī)的張緊滾筒改成受力適合的機(jī)尾滾筒使用,借用STG皮帶機(jī)儲(chǔ)帶裝置的滑道,將其滑道的下面兩根槽鋼焊到機(jī)架上,上面兩根槽鋼的兩端焊上一塊板鉆上兩個(gè)孔與機(jī)架用螺栓活連接,這樣安裝張緊滾筒時(shí)把上面的兩個(gè)槽鋼取下把滾筒放上然后在把上面的兩根槽鋼連上,這樣就避免張緊滾筒裝不上的情況發(fā)生,并且也滿足了技術(shù)協(xié)議要求的機(jī)尾采用渦輪卷筒張緊的方式。
關(guān)鍵詞:初中英語(yǔ);作業(yè)設(shè)計(jì);優(yōu)化
家庭作業(yè)是學(xué)好英語(yǔ)知識(shí)的一個(gè)自我檢測(cè)和復(fù)習(xí),學(xué)生在完成作業(yè)時(shí)可以更加深刻的記住并且掌握所學(xué)習(xí)的知識(shí)要點(diǎn),教師也可以在作業(yè)中了解學(xué)生掌握知識(shí)的情況,這樣可以讓教師更加清晰學(xué)生的真實(shí)的學(xué)習(xí)情況。高效率的作業(yè)的布置能夠很好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)知識(shí)的技能,也能讓學(xué)生在完成作業(yè)中養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。
一、初中英語(yǔ)作業(yè)的涵義
對(duì)于初中英語(yǔ)學(xué)科來說,單純?cè)谡n堂上很好的學(xué)習(xí)英語(yǔ)知識(shí)并不是學(xué)習(xí)的唯一方法與要求,在課堂之后要進(jìn)行適當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)進(jìn)行鞏固與完善,家庭作業(yè)的布置是教師教學(xué)中的任務(wù)之一,學(xué)生在教師統(tǒng)一布置的作業(yè)下可以更加深刻的記住所學(xué)的知識(shí)要點(diǎn),也能讓學(xué)生在作業(yè)的完成中對(duì)所學(xué)的知識(shí)加以運(yùn)用實(shí)際操作,這也是教師檢查學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)的一種方法。教師在布置英語(yǔ)作業(yè)時(shí)需要考慮到學(xué)生的具體情況,不能盲目的布置,讓學(xué)生能夠在完成作業(yè)時(shí)充分的運(yùn)用所學(xué)的知識(shí),去解答作業(yè)中的問題。同時(shí)學(xué)生也能在作業(yè)中找到解決問題的成就感,增加對(duì)英語(yǔ)學(xué)習(xí)的樂趣。
二、初中英語(yǔ)作業(yè)存在的不足
目前的英語(yǔ)教學(xué)更多的是為了考試而教學(xué),學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)也更多的是為了應(yīng)試而學(xué)習(xí),所以教師在英語(yǔ)作業(yè)的布置上通常考慮的就是所選的題型是符合考試的題型,將所學(xué)的英語(yǔ)知識(shí)加入到英語(yǔ)作業(yè)中,教師完全側(cè)重于英語(yǔ)基礎(chǔ)知識(shí),忽視了英語(yǔ)學(xué)習(xí)的方法與技能,學(xué)生只能在作業(yè)中對(duì)所學(xué)的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行一個(gè)復(fù)習(xí)與加深理解,根本學(xué)不到學(xué)習(xí)英語(yǔ)的方法,在能力上就得不到鍛煉。在作業(yè)布置時(shí),通常采用的是具體題型的布置,給學(xué)生找出題型讓學(xué)生進(jìn)行解答,這種題型束縛了學(xué)生的思維能力,學(xué)生根本在完成作業(yè)時(shí)沒有將所學(xué)知識(shí)進(jìn)行實(shí)地操作的機(jī)會(huì)。
三、初中英語(yǔ)作業(yè)的優(yōu)化
1.首先關(guān)注教學(xué)目標(biāo)最優(yōu)化
教師在教學(xué)時(shí)要結(jié)合教材課本有選擇的進(jìn)行課程教授,也要注重側(cè)重點(diǎn),對(duì)重點(diǎn)知識(shí)進(jìn)行著重的講解和強(qiáng)調(diào),將每節(jié)課都引起高度的重視,在課堂模式上需要教師進(jìn)行細(xì)心詳細(xì)的安排,設(shè)置合理的教學(xué)的大綱,由此引出教學(xué)的主要內(nèi)容,在完成課堂教授后教師可以結(jié)合實(shí)際情況給學(xué)生進(jìn)行課后作業(yè)的布置,讓學(xué)生對(duì)所學(xué)的知識(shí)有個(gè)鞏固和實(shí)踐操作的機(jī)會(huì)。另外教師在教學(xué)時(shí)需要注意考慮到每個(gè)學(xué)生,爭(zhēng)取讓每個(gè)學(xué)生都能學(xué)到知識(shí),但是由于每個(gè)學(xué)生的吸收能力包括掌握學(xué)習(xí)知識(shí)的能力不同,所以在教學(xué)時(shí)必然存在著差異,但是教師需要盡自己最大的努力爭(zhēng)取讓每個(gè)學(xué)生都能最大限度的掌握英語(yǔ)專業(yè)知識(shí)。
2.作業(yè)形式設(shè)計(jì)的優(yōu)化
傳統(tǒng)的課后作業(yè)布置通常就是比較常見的課后習(xí)題練習(xí),或者讓學(xué)生對(duì)所學(xué)的英語(yǔ)單詞包括詞句的記憶,這種作業(yè)的方式和模板都比較死板和簡(jiǎn)單,學(xué)生對(duì)這些課后作業(yè)自然也提不起興趣,而且這種傳統(tǒng)的課后作業(yè)的方式對(duì)于學(xué)生英語(yǔ)能力也起不到鍛煉的作用,教師需要在此現(xiàn)狀下設(shè)計(jì)更加合理的作業(yè)方式,可以讓學(xué)生在課后的時(shí)間里多聽一些專業(yè)知識(shí)的廣博或者小片段,甚至可以讓學(xué)生試著觀看比較簡(jiǎn)單的英文小電影,這是對(duì)學(xué)生聽力的一種鍛煉和磨礪。教師還可以讓學(xué)生在課后的時(shí)間里多去閱讀那些具有代表性的文章,也可以讓學(xué)生閱讀一些小故事來增加學(xué)生學(xué)習(xí)的樂趣。教師也可以適當(dāng)?shù)慕o學(xué)生增加一些寫作的題材讓學(xué)生根據(jù)題材適當(dāng)?shù)陌l(fā)揮運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行寫作。這些都是利于學(xué)生實(shí)際操作所學(xué)英語(yǔ)知識(shí)的小方法,可以讓學(xué)生更加全面的去了解并且掌握所學(xué)的英語(yǔ)知識(shí)。
3.英語(yǔ)作業(yè)的優(yōu)化設(shè)計(jì)要實(shí)現(xiàn)學(xué)生的主體性
學(xué)生作為學(xué)習(xí)英語(yǔ)的主體,他們應(yīng)當(dāng)被引起足夠的重視,教師在布置作業(yè)時(shí)要從學(xué)生的具體情況入手,希望借此作業(yè)能讓學(xué)生掌握學(xué)習(xí)英語(yǔ)的技能,并且將所學(xué)的英語(yǔ)知識(shí)進(jìn)行運(yùn)用與溫故,對(duì)于家庭作業(yè)的布置應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生自己選擇,這樣學(xué)生才有更多的空間去發(fā)揮自己的學(xué)習(xí)技能,學(xué)生也可以根據(jù)自己的興趣愛好或者自己的思維模式去學(xué)習(xí),也只有這樣學(xué)生才會(huì)從根本上愛上英語(yǔ)學(xué)習(xí)。教師在給學(xué)生布置作業(yè)時(shí)需要結(jié)合學(xué)生的實(shí)際情況,根據(jù)實(shí)際的情況設(shè)置作業(yè),但是值得注意的是初中學(xué)生他們對(duì)自我的控制能力約束力較低,所以教師應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生主動(dòng)的去學(xué)習(xí),而不是讓學(xué)生被動(dòng)的接受英語(yǔ)知識(shí),要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)帶入問題的思考這樣學(xué)習(xí)的效率才會(huì)提高。
4.作業(yè)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)的優(yōu)化
學(xué)生在完成家庭作業(yè)之后很渴望能得到教師的認(rèn)可,所以教師需要結(jié)合學(xué)生的作業(yè)情況給學(xué)生提供一些意見評(píng)價(jià)等,教師在提出一些評(píng)價(jià)時(shí)要讓學(xué)生感受到教師的肯定,這樣學(xué)生才會(huì)更加有熱情的投入到學(xué)習(xí)中。這對(duì)于教師與學(xué)生之間的感情也能起到很好的維護(hù)作用。英語(yǔ)作業(yè)一方面是檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,同時(shí)也能反映出一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力包括對(duì)知識(shí)的吸收能力等,在作業(yè)的布置時(shí)需要考慮到學(xué)生的差異性,給不同的學(xué)生設(shè)置不同的作業(yè)才是合理的分配。同時(shí)在布置作業(yè)時(shí)教師應(yīng)當(dāng)做到趣味性教學(xué),讓學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)產(chǎn)生熱情是學(xué)習(xí)的根本動(dòng)力,教師在教學(xué)時(shí)可以結(jié)合所學(xué)的知識(shí),例如學(xué)生在學(xué)習(xí)一些常用單詞時(shí),教師可以將這些單詞運(yùn)用到生活中,給生活用品進(jìn)行相應(yīng)的標(biāo)簽分配,例如在學(xué)習(xí)傳統(tǒng)節(jié)日時(shí)教師可以給學(xué)生提供一些傳統(tǒng)的節(jié)日讓學(xué)生分別找出這些節(jié)日的分布,這樣的方法更加有利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。
作者:周海瑩 單位:內(nèi)蒙古呼倫貝爾海拉爾區(qū)光明學(xué)校
參考文獻(xiàn):
變頻技術(shù)不僅僅是異步電動(dòng)機(jī),結(jié)構(gòu)堅(jiān)固,易于維護(hù),更重要的是由于采用變頻技術(shù)的異步電動(dòng)機(jī)的機(jī)械性可以達(dá)到了直流電動(dòng)機(jī)調(diào)壓調(diào)速的功能。這樣子可以很好的解決國(guó)內(nèi)供水的很多問題。從而人們可以按照序曲自行研發(fā)一個(gè)合適的而且比較方便環(huán)保的調(diào)速控水系統(tǒng)。恒壓供水系統(tǒng)改變?cè)械恼{(diào)速方式,實(shí)現(xiàn)了無極控制恒壓供水,依據(jù)用水量的變化自動(dòng)控制調(diào)節(jié)系統(tǒng)運(yùn)行的參數(shù),保證了供水的安全可靠。隨著電子技術(shù)的不斷深入,恒壓變頻器的日益完善,功能越來越強(qiáng),即可利用恒壓變頻的各種功能對(duì)其變頻調(diào)速恒壓供水系統(tǒng)提供更多的服務(wù),從而保證恒壓供水系統(tǒng)的更多功能,供水的更穩(wěn)定,更好的為人類服務(wù)。
二、項(xiàng)目介紹
恒溫恒壓供水控制系統(tǒng)由可編程控制器、可視化觸摸屏顯示器、變頻器、交流電動(dòng)機(jī)、壓差傳感器、液位變送器、溫度變送器、板式換熱器、繼電器、輔助加熱器、以太網(wǎng)線及相應(yīng)模塊、等其它電控設(shè)備、以及5臺(tái)循環(huán)水泵和一臺(tái)小流量隔膜泵等構(gòu)成。在整個(gè)系統(tǒng)中,可編程控制器與可視化顯示器安裝在中控室,遠(yuǎn)程可使用以太網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)模塊。在水箱入空和出口安裝壓差傳感器,檢測(cè)水壓。在水箱底部安裝液位變送器。在水箱里安裝溫度變送器。可編程控制器中的模擬量模塊采集液位變送器、溫度變送器送來的4-20mA信號(hào)電流。將測(cè)量信號(hào)與PLC設(shè)置的信號(hào)進(jìn)行比較,經(jīng)過PID模糊運(yùn)算后,由PLC控制變頻器輸出的頻率來調(diào)節(jié)交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,改變循環(huán)泵的流量,來保證供水水壓恒定。箱體水溫溫度由板式換熱器供給。溫度控制閥來調(diào)節(jié)溫度。輔助加熱器用來保證溫度的恒定。這樣就構(gòu)成了以設(shè)定壓力溫度為基準(zhǔn)的恒壓恒溫閉環(huán)系統(tǒng)。觸摸屏顯示器用于顯示供電電壓、工作電流、變頻器實(shí)際頻率、供水壓力及各循環(huán)泵的工作狀態(tài)等;可以通過觸摸屏以太網(wǎng)絡(luò)在線修改供水壓力和溫度控制恒溫供水系統(tǒng)的運(yùn)行。
三、程序設(shè)計(jì)原理
3.1整套熱水供給系統(tǒng)采用西門子CPU226PLC控制
軟件使用西門子S7-200進(jìn)行控制程序編輯。可視化面板使用西門子Smart1000顯示屏,軟件使用WinCCflexible。同一公司系列產(chǎn)品,兼容性好,協(xié)議一致利于通訊。STEP7是用于SIMATIC可編程控制器組態(tài)和編程的標(biāo)準(zhǔn)軟件。它是SIMATIC工業(yè)軟件的組成部分。為功能模板和通訊處理器賦值參數(shù)、強(qiáng)制和多處理器模式、全局?jǐn)?shù)據(jù)通訊、使用通訊功能塊的事件驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)傳輸、組態(tài)連接。WinCCflexible項(xiàng)目包括能讓系統(tǒng)接受操作和監(jiān)視的所有組態(tài)數(shù)據(jù)。在WinCCflexible中,組態(tài)數(shù)據(jù)根據(jù)主題類別進(jìn)行編譯。每個(gè)類別都在單獨(dú)的編輯器中進(jìn)行處理。編輯器的可用性取決于所用的WinCCflexible版本和要組態(tài)的HMI設(shè)備。WinCCflexible的工作環(huán)境只顯示當(dāng)前使用的HMI設(shè)備所支持的編輯器。也就是說,組態(tài)工作非常簡(jiǎn)單且易于進(jìn)行。
3.2穩(wěn)定運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的自動(dòng)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)
系統(tǒng)為了解決水壓波動(dòng),流量變化對(duì)供水系統(tǒng)的擾動(dòng)。采集管網(wǎng)壓力、溫度、電流等信號(hào)。參考傳統(tǒng)的PID調(diào)節(jié)器算法,即:U(T)=Kp[e(t)++T]
關(guān)于P值,I值,D值的設(shè)定可采用測(cè)試法
最短短時(shí)間內(nèi)完成參數(shù)設(shè)定,避免造成不良影響。設(shè)定的依據(jù):增益P值大,有利于減少供水管網(wǎng)的實(shí)際壓力與恒壓給定值的差值,但是P值過大,系統(tǒng)將產(chǎn)生振蕩,穩(wěn)定性變差。積分I值越小振蕩作用越強(qiáng)烈,適當(dāng)增大I值,使系統(tǒng)更加穩(wěn)定,但是時(shí)間長(zhǎng)又會(huì)發(fā)生難以迅速恢復(fù)的情況,系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)變差。微分D愈短,微分作用越弱。P,I,D經(jīng)驗(yàn)值和參數(shù)設(shè)定依據(jù),在測(cè)試過程中依照先比例后積分的原則對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)。在程序控制中使用比較指令函數(shù)運(yùn)算等先關(guān)算法更精準(zhǔn)的計(jì)算調(diào)整相關(guān)參數(shù),實(shí)時(shí)精確的控制恒溫恒壓供水系統(tǒng)。
3.3變送器的安裝、電氣連接、調(diào)試和維護(hù)必須由通過培訓(xùn)、有資格的專業(yè)人員操作
如果在管系上需要進(jìn)行焊接工作,不要將焊接設(shè)備的接地接在本測(cè)量設(shè)備上。安裝者必須保證儀表根據(jù)接線圖正確接線。如果電源不隔離,變送器必須接地。在打開和修理電氣設(shè)備時(shí)請(qǐng)遵守當(dāng)?shù)厮邢嚓P(guān)規(guī)定。
四、工作流程介紹
該系統(tǒng)具有手動(dòng)操作模式和自動(dòng)工作模式兩種運(yùn)行方式
4.1手動(dòng)操作模式
選擇手動(dòng)模式時(shí),操作可視畫界面。可實(shí)現(xiàn)單獨(dú)設(shè)備的啟動(dòng)和停止,這種方式用于檢修或控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)使用。
4.2自動(dòng)運(yùn)行模式
4.2.1系統(tǒng)補(bǔ)水
4.2.1.1地下儲(chǔ)水池由一臺(tái)7.5KW的深井潛水泵供水,當(dāng)蓄水池水位達(dá)到最低下限(通過壓力傳感器測(cè)量水位)1米時(shí),啟動(dòng)深井補(bǔ)水泵開始補(bǔ)水。(蓄水池深度2米)達(dá)到最高水位2米時(shí),停止供水。
4.2.1.2由地下蓄水池為1號(hào)水箱供水(冷水)(5.5KW水泵2臺(tái),由變頻器控制),1號(hào)水箱高度3米,2號(hào)水箱高度2米,1、2號(hào)水箱之間落差1.5米;1、2號(hào)水箱由管道相連實(shí)現(xiàn)自動(dòng)補(bǔ)水,補(bǔ)水時(shí)當(dāng)1號(hào)水箱水位達(dá)到1.5米時(shí),自動(dòng)開始為2號(hào)水箱補(bǔ)水,2號(hào)水箱加滿后,再為1號(hào)水箱加水,直至1號(hào)水箱加滿為止。(2.8米)
4.2.1.3當(dāng)1號(hào)水箱水位達(dá)到最低保持水位(熱水)1米時(shí),啟動(dòng)1、2號(hào)之間的補(bǔ)水泵(1臺(tái)2.2KW)開始由2號(hào)水箱為1號(hào)水箱補(bǔ)水(熱水);當(dāng)2號(hào)水箱水位達(dá)到最低保持水位1米時(shí),停止為1號(hào)水箱補(bǔ)水,關(guān)閉2號(hào)水箱為1號(hào)水箱補(bǔ)水的補(bǔ)水泵;同時(shí)開啟冷水水箱上水電動(dòng)閥門為1號(hào)水箱補(bǔ)水(冷水).1號(hào)水箱水位達(dá)到2.8米時(shí),關(guān)閉水箱進(jìn)水電動(dòng)閥門。
4.2.1.4當(dāng)1號(hào)或2號(hào)水箱水溫達(dá)到80℃以上時(shí),啟動(dòng)水箱上水電動(dòng)閥門,水位達(dá)到2.8米,溫度達(dá)到70℃時(shí),關(guān)閉水箱上水電動(dòng)閥門。設(shè)置一個(gè)最高水位,起保護(hù)作用,達(dá)到這個(gè)高度時(shí)停止所有上水。
4.2.2系統(tǒng)循環(huán)
4.2.2.1對(duì)1、2號(hào)集熱器采集熱能,通過與1號(hào)水箱相連的管道將熱能傳導(dǎo)進(jìn)入1號(hào)水箱當(dāng)1號(hào)水箱水溫與1號(hào)或2號(hào)集熱器水溫的溫差超過10℃時(shí),啟動(dòng)1、2號(hào)集熱器循環(huán)水泵。溫差低于5℃時(shí)關(guān)閉.;1號(hào)、2號(hào)集熱器循環(huán)泵各自獨(dú)立可單獨(dú)啟停。
4.2.2.2冬天當(dāng)1號(hào)、2號(hào)集熱器室外管道溫度低于5℃時(shí),啟動(dòng)集熱器和1號(hào)水箱之間的循環(huán)泵,室外管道溫度高于10℃時(shí)循環(huán)泵停止。當(dāng)1號(hào)水箱水溫與板式換熱器的溫差超過15℃時(shí),啟動(dòng)板式換熱器循環(huán)水泵;溫差低于5℃是循環(huán)泵停止。當(dāng)1、2號(hào)水箱水溫的溫差達(dá)到10℃時(shí)啟動(dòng)1、2號(hào)之間的循環(huán)水泵;達(dá)到溫差5℃范圍內(nèi)停止循環(huán)泵。
由于企業(yè)現(xiàn)有立柱整體結(jié)構(gòu)已趨于成熟,考慮大到研發(fā)周期和成本等諸多因素,本文以立柱的壁厚、筋板高度以及筋板厚度作為一組設(shè)計(jì)變量,利用靈敏度法分析各結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對(duì)立柱動(dòng)態(tài)性能的影響。
1.1壁厚對(duì)立柱動(dòng)態(tài)性能的影響
以立柱壁厚為設(shè)計(jì)變量,當(dāng)其為20mm、22.5mm、25mm、27.5mm和30mm時(shí)可以看出,增加立柱壁厚對(duì)立柱固有頻率提高有較為明顯的作用,可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)之上適當(dāng)增加壁厚。
1.2筋板高度對(duì)立柱動(dòng)態(tài)性能的影響
以立柱筋板高度為設(shè)計(jì)變量,當(dāng)其為50mm、60mm、65mm、70mm和75mm時(shí),可以看出,隨著筋高的增加立柱前2階固有頻率呈下降趨勢(shì)。故從提高固有頻率的角度來看,筋板高度宜小些。但是,筋板越高結(jié)構(gòu)的抗扭轉(zhuǎn)能力越強(qiáng),所以要綜合考慮兩個(gè)方面的影響。
1.3筋板厚度對(duì)立柱動(dòng)態(tài)性能的影響
以立柱筋板厚度為設(shè)計(jì)變量,當(dāng)其為16mm、18mm、20mm、22mm和24mm時(shí),可以看出,筋板厚度對(duì)立柱的固有頻率的影響規(guī)律不明顯,可以通過減小筋板厚度來降低立柱質(zhì)量。
2立柱結(jié)構(gòu)拓?fù)鋬?yōu)化
以減小的材料質(zhì)量為狀態(tài)變量,對(duì)該型機(jī)床床身的原始模型進(jìn)行形狀拓?fù)鋬?yōu)化計(jì)算,為后期的詳細(xì)設(shè)計(jì)提供依據(jù),目的是在確保其承載能力的基礎(chǔ)上減輕床身重量,降低制造成本,增加立柱運(yùn)動(dòng)的快速相應(yīng)能力。為了更為真實(shí)的模擬立柱所承受的工作載荷,本次優(yōu)化將立柱放置于整個(gè)機(jī)床系統(tǒng)中,床身底面施加固定約束,刀頭處施加切削載荷。以減重20%為目標(biāo)函數(shù),對(duì)該型機(jī)床立柱進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化,可以看出:該型機(jī)床立柱可在一定程度上進(jìn)行優(yōu)化減重,且可重點(diǎn)減輕立柱上部?jī)蓪?dǎo)軌之間空腔的壁厚,加大遠(yuǎn)離刀頭一側(cè)導(dǎo)軌空腔的孔洞大小。
3立柱內(nèi)部筋板改進(jìn)
立柱的肋板形式和布置,對(duì)機(jī)床的動(dòng)態(tài)性能有很大影響。因此,本文對(duì)立柱內(nèi)部筋板形式進(jìn)行優(yōu)選,根據(jù)立柱具體結(jié)構(gòu),分析了蜂窩筋和直筋板對(duì)其動(dòng)靜態(tài)性能的影響規(guī)律。對(duì)不同筋板形式下,立柱的動(dòng)態(tài)特性進(jìn)行分析。可以看出:質(zhì)量相同的兩種結(jié)構(gòu)方式,直筋在各階固有頻率上都占有優(yōu)勢(shì),此外直筋的鑄造工藝更為簡(jiǎn)單,因此,建議立柱內(nèi)部筋板采用直筋形式。
4結(jié)束語(yǔ)
1)對(duì)立柱原模型進(jìn)行分析可知,該型機(jī)床立柱前兩階固有頻率分別為51.88Hz和58.58Hz,主要為立柱沿X項(xiàng)擺動(dòng)和沿Z向擺動(dòng),由前兩階頻率較低,容易與整機(jī)驅(qū)動(dòng)頻率發(fā)生耦合共振;
2)以立柱的壁厚、筋板高度以及筋板厚度作為一組設(shè)計(jì)變量,利用靈敏度法分析各結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對(duì)立柱動(dòng)態(tài)性能的影響。結(jié)果表明:增加立柱壁厚可提高立柱固有頻率,增加筋板高度并不能提高立柱固有頻率,筋板厚度對(duì)立柱動(dòng)態(tài)特性影響不明顯。
3)通過拓?fù)鋬?yōu)化發(fā)現(xiàn),該型機(jī)床立柱可從兩方面進(jìn)行減重:一是減輕立柱上部?jī)蓪?dǎo)軌之間空腔的壁厚,二是加大遠(yuǎn)離刀頭一側(cè)導(dǎo)軌空腔的孔洞大小;
4)與蜂窩筋相比,直筋板在各階固有頻率上都占有優(yōu)勢(shì),且鑄造工藝簡(jiǎn)單,建議該型機(jī)床立柱內(nèi)部筋板采用直筋形式;