10月1日,国内外瞩目的新中国成立60周年大阅兵在天安门广场举行,游行队伍中的60辆彩车也一一经过天安门接受检阅。其中,一辆载着国之宝鼎、遍布富贵牡丹的河南彩车——“花开盛世”,备受媒体关注。
我所成套装备室承担了河南彩车上大小花瓣的制作、安装及车体过桥等一系列关键部分,成功解决了本辆彩车中技术难度最大,最具有挑战性的问题。
1500个花瓣不重样
花朵和花瓣是实现河南彩车艺术效果的关键内容,但其设计制作过程却非常复杂。所副总工程师、成套装备中心主任欧开良带领团队,通过不断研究,经多次实验,花瓣材料最终选用ABS热塑工程板材,其优点为表面平整光滑,且重量轻、易成形,加热后可以在模具上真空吸塑成形。通过大量的试制,不断调整花瓣形状,最终制作完成了1500多片大小不等、形态各异、栩栩如生、自然逼真的牡丹花瓣。
花朵中大花瓣悬臂最大近6米,仅根部局部固定是不稳定的,经过强度与刚度计算分析,采用双层ABS板材,内置轻型管材焊接制成的空间桁架,填充特制轻质黏合材料的办法。最终制成的最大花瓣面积约10平方米,厚度10厘米,重量仅120公斤。整车组装完成后,现场遇7级大风验证,安然无恙,且遇风及运动过程中,花瓣自然摇曳,全无人造的僵硬痕迹。
彩车如同“变形金刚”
彩车高10米,最高点有三层楼那么高,在北京转场时要穿过多座限高为4.15米立交桥,怎么降低高度是个难题。河南彩车尾部设计有两组左右对称叠立的特大花瓣(大花瓣),高度超过9米,其前部倾斜叠放一朵直径5.2米的花朵(前花),后部立放一朵直径5米的花朵(后花),上述花瓣和花朵高度均超过4.15米。该部分两侧和后部是彩车的车体,车体两侧还分别安放有直径约3.3米花朵(侧花)。
若采用吊装拆卸方法解决过桥问题,工作量大,耗时多。较合理的办法是将大花瓣放倒达到要求高度,但其周围空间不够。经不断研究,最终构思了一个巧妙的双车体方案,很好地解决了该问题。具体是将整个彩车分成前后两个车体,后车体承载后花和侧花,可以与前车体分离,为大花瓣和前花释放出足够空间放倒。后车体通过拉杆由前车体牵引行驶,通过所有桥梁到达目的地后,再将其恢复原貌。根据这个方案设计,该团队制作了后车体系统、后车体升降分离系统、后车体行走轮收放锁紧系统、大花瓣液压顶升翻转系统等。
经实际使用,彩车操作简便,如同“变形金刚”
“花开盛世”辉煌时刻
国庆当天,河南“花开盛世”彩车第44位通过天安门广场,接受了党和国家领导人的检阅。10月2日起在天安门广场展示,11日后返回郑州,与家乡人民零距离接触。
2009年,我所承担了河南彩车“花开盛世”上牡丹花瓣的制作、安装及车体变形等一系列关键技术攻关。通过巧妙的创新设计和周密的计算分析,成功解决了彩车中最具有挑战性的巨型花瓣刚柔并重的难题,以雄厚的技术实力为祖国60周年大庆献上了一份厚礼。
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