精准升级 “天眼”柔性骨架柳工欧维姆“智造”

慧聪工程机械网   2016-07-11 21:18   来源:慧聪工程机械网

7月3日,全球最大的单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(简称FAST),在贵州平塘县完成最后一块反射面单元的吊装。至此,这个“观天巨眼”的主体工程已完工。

7月3日,全球最大的单口径射电望远镜——500米口径球面射电望远镜(简称FAST),在贵州平塘县完成最后一块反射面单元的吊装。至此,这个“观天巨眼”的主体工程已完工。

精准升级 “天眼”柔性骨架柳工欧维姆“智造”

柳工欧维姆公司此次承接了“天眼”的反射面索网工程,反射面索网可谓是“巨眼”的骨架。这“观天巨眼”正是依靠索网的柔性伸缩来调整反射面,实现对宇宙现象的对焦、定位及追踪。

柔性索网织成“大锅”

精准升级 “天眼”柔性骨架柳工欧维姆“智造”

“有一位专家打了个比方,中国皮影戏的人偶,每个关节都很灵活,那是因为用了柔软的线去控制。”柳工欧维姆公司参与“天眼”工程施工的一位工程师这样形容自己公司的杰作。

通俗地说,“天眼”的反射面,由柳工欧维姆用钢索编织了一个整体形状似大锅、带有孔洞的钢索网,之后把一块块“镜面”填进这些孔洞,最终形成了“天眼”的发射面。

“观天巨眼”究竟强在哪?据专家介绍,帮助反射面变位的2000多个液压促动器,是通过伸缩实现精准定位、协同运动的。

精准升级 “天眼”柔性骨架柳工欧维姆“智造”

“柳工欧维姆做的反射面索网,是实现反射面精准定位、协同运动的关键。”柳工欧维姆公司总经理助理、FAST项目柳工欧维姆总调度张升华介绍说,现在国际上大多数射电望远镜,都是依靠机械式的齿轮推动“大锅”(反射面)转向去定位追踪星象,而FAST的最大创新,在于它的“大锅”是用索网织成的,这口“大锅”依靠柔性索网的伸缩,来协助反射面变位,进而去聚焦、定位和追踪。

施工“摸着石头过河”

“要说这个项目难在哪?首先就是没有什么经验可以借鉴。”参与FAST索网施工的柳工欧维姆一位工程师介绍,柔性索网作为支撑的射电望远镜,国内外都没有太多的现成数据和经验可以借鉴,整个索网的结构分析,都得靠柳工欧维姆公司及其它合作单位共同来摸索。

精准升级 “天眼”柔性骨架柳工欧维姆“智造”

比如连接6670根主索的2225个节点,每个节点都有一个坐标,哪个点应该在哪个空间位置,必须按照坐标施工,才可以保证整个索网的稳定。坐标的误差范围没有数据可参考,只能根据总体设计要求自己摸索。

“我们对某个瞬间的温度、风载作细致分析,来计算误差。”这位工程师说,按原理来说,计算时的温度应该是20°,但施工现场不可能恒定在20°,也有可能是30°,所以就得反复计算修正,而2225个节点的计算量是非常大的。

张升华说,FAST的索网项目,对柳工欧维姆来说几乎是“摸着石头过河”。例如,索网与反射面单元件连接的上部节点盘,“一个节点有6个自由度。”张升华说,但这6个自由度不是随意变动的,有些要约束,有些不用,这些运动轨迹都要满足索网的变形要求。为了达到这样的控制,柳工欧维姆花了两年时间去研究节点盘,最终生产出了合格的产品。

精准升级 “天眼”柔性骨架柳工欧维姆“智造”

数万钢索配件都有“身份证”

“索网中一共有6670根主索,2225根下拉索。而在这8895根索中,同样的索不会超过10根。”张升华说,用来制作索网的索,长度在10—13米之间。为了和反射单元严丝合缝,每根索的长度精度必须控制在正负1毫米范围内。从出厂开始,索就必须平直运输,不允许有任何弯折。为此,柳工欧维姆还专门制作了运输索的架子。

这8895根索,每一根都有它固定的位置和安装顺序,绝对不允许搞错。为了精准定位,柳工欧维姆对每一根索都制作了“身份证”,即系统识别号,通过识别号来追溯索的安装位置和顺序。而安装整个索网,还有几万件的配件。这些配件是“一个萝卜一个坑”,哪件安装在哪,也绝对不允许搞措。为此,柳工欧维姆还为这些配件都配备了识别号。

据介绍,柳工欧维姆此次担任的FAST反射面索网工程,获得了中国钢结构协会科技进步特等奖,同时已被授权两个发明专利。

免责声明:转载此文是出于传递更多信息之目的,并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。若有来源标注错误或侵犯了您的合法权益,请作者持权属证明与本网联系,我们将及时更正、删除,同时本网原创文章,欢迎您转载并标明出处,谢谢!

热门产品(点击查询产品底价)

整机专区

  • 挖掘机械
  • 铲土运输
  • 起重机械
  • 混凝土
  • 压实机械
  • 路面机械
  • 桩工机械
  • 工业车辆
  • 高空作业
  • 凿岩机械
  • 掘进机械
  • 农业机械

工程机械内幕
实时掌控行业大事小情

机主邦
机主邦 帮机主 让机主不孤单

慧聪商情电子刊
直达商家商机无限

工程机械品牌关注榜