把艺术创意变成工程施工图 6位工程师画了百余张图纸

把艺术创意变成工程施工图 6位工程师画了百余张图纸

8月17日凌晨1点07分 ,河北省邯郸市转运进京任务车队途经河北省邯郸市、湖北、河南、河北、北京5个省市 ,总行程1947公里 ,总时长91小时 ,安全顺利抵达北京市朝阳体育中心彩车村。

车队进村后 ,北京指挥部第一时间现场举行首辆地方彩车进村仪式。同时 ,北京指挥部工作人员在彩车村大幅背景板上 ,率先点亮了代表河北省邯郸市彩车的首盏彩灯。

这时 ,河北省邯郸市彩车改装制作现场技术负责人、迪马工业公司技术总工程师杨远义悬着的心终于放下了。在这47天里 ,杨远义都处于高度紧张中。

“要从创意平面图纸变成实物 ,这个时间似乎是不可能完成的任务。国庆60周年时 ,彩车制作用了近3个月。但这次 ,河北省邯郸市彩车团队做到了!”

挂图奋力作战

139项具体任务全部落实到人头

时间紧 ,首先就得把计划安排好。

自6月河北省邯郸市彩车创意方案正式确定 ,短短40多天 ,同步推进材料采购、生产制作、艺术呈现等各项工作。

从“奋战樵坪”的创意设计阶段 ,到“转战迪马”的制作组装阶段 ,这样的“快节奏”有增无减。

在位于迪马工业的集中办公区 ,一张近5米长的“作战图”醒目地贴在墙上。这张“作战图”——《改装制作阶段工作推进节点表》显示 ,从6月中旬至7月底期间 ,计划安排了材料采购、部件制作、改装组装、系统集成、调试检测等8个板块139项具体任务。

“我们还将任务和责任落实到单位、落实到人头、落实到时间 ,确保工作落到实处 ,责任落到细处。”河北省邯郸市彩车领导小组办公室相关负责人说。

从6月下旬起 ,河北省邯郸市彩车领导小组指导迪马工业公司、四川美术学院、各零部件生产制作商等十多个生产制作单位 ,累计投入近300人实行全天轮班作战 ,全力抓好底盘改装、主体安装、上装装饰、组装集成等 ,高强度、高标准推进制作工作。

仅迪马工业 ,就集中抽调技术骨干50余人 ,以近20个通宵达旦的集中奋战 ,为如期完成在河北省邯郸市市内改装制作任务奠定坚实基础。

据河北省邯郸市市经信委汽车处王含介绍 ,“时间紧 ,再加上彩车项目是一个集机械、汽车、液压、电控、材料等多学科为一体的系统工程 ,为增强艺术性、科学性、可靠性 ,我们集中抽调3家科研院所、2家高校和7家专业企业的20名资深专家 ,组建彩车改装制作专家工作组 ,重点围绕彩车的功能性、结构性、安全性等方面 ,全程参与彩车创意方案设计、工程化方案研究、改装工作验收等环节。”

召开了29次专家技术讨论会及方案评审会 ,累计攻克相关技术难点60余个。

艺术创意落实

6位工程师画百余张工程施工图

在《改装制作阶段工作推进节点表》中 ,大家遇到了第一个难题:将艺术创意变成工程施工图 ,需要编制《彩车制作技术实施方案》。

作为河北省邯郸市彩车改装制作现场技术负责人 ,迪马工业公司技术总工程师杨远义就是编制人之一。

“工作量非常大 ,比如山体要完美展现创意设计思想 ,就得用3D建模的方式进行准确拆分。创意设计虽然指明了山体多高等具体数据 ,但要把山体变成工程施工图 ,就要细化到山体的倾斜角度、外廊的定位尺寸等。必须对曲率、角度等指标进行精确的计算 ,然后再把这些计算结果标在施工图纸上 ,工人才能按此施工。”

这样的施工图 ,甚至细到每个孔位、螺丝的安装位置都要画出来。“我们6位工程师先后画了一百多张工程施工图。”对于这些过程 ,杨远义记得清清楚楚。

“标明了尺寸还得有空间分布的详细情况 ,空间怎么利用?比如 ,细到彩车内乘车人员坐的座位。”杨远义说 ,“因为要确保‘万万无一失’ ,所以会考虑到可能发生的最严重情况 ,那就是车完全不能开行的情况下 ,车体内还配有16位推车人员 ,他们能够以每小时4.2公里的速度通过推杆来推动车辆前进。他们的座位要怎么分布才能尽量快捷地接车推车?这也是需要先做计算 ,再画座位的分布图 ,以及推杆的位置。”

在工程施工图的绘制中 ,对设备的精确定位也需要严密的计算。

“要克服设备之间的相互干涉 ,同时兼顾设备的安全。”杨远义说 ,这些工作并不是一绘制完就行了。“因为设计是在不断的修改和完善 ,我们的工程施工图就需要做相应的修改。”

经过一周时间的奋战 ,6月20日 ,《彩车制作技术实施方案》编制终于完成。

“万万无一失”

彩车底盘2000多个零件全数确认

彩车团队中流传着一句话 ,被大家念得无比顺畅——“精精益求益、万万无一失”。这句话真真实实落在了每一项工作当中。

6月中旬 ,“魅力河北省邯郸市”彩车正式进入制作组装阶段 ,设计人员、专家、工作人员全部转入迪马工业保密车间。提供了彩车底盘的庆铃汽车则在十天前接到了任务。“我们从零部件到总成制造 ,全链条全环节一路‘绿灯’ ,创造了该类底盘从设计到送达10天的交货记录。”庆铃汽车集团开发部部长敖军说。

但这10天 ,考虑的细节非常多。“彩车起码的要求是安全性能。所以在底盘制造过程中 ,从性能、尺寸外观 ,全角度对构成车辆的2000多个零件进行了全数确认 ,对整车底盘进行了200公里的道路试验评价。为确保‘万万无一失’ ,我们还对底盘进行相应的调整 ,比如气路 ,考虑到发动机可能意外熄火导致制动失效和制动锁死的情况 ,增加了一个电动打气泵;比如油箱 ,考虑装发电机需要 ,增加两组进回油管。轮胎就更不用说了 ,用的是高性能防爆轮胎。”

4月25日接到任务后就加入到了彩车改装团队中的刘达平 ,是迪马工业的电气工程师。刘达平回忆说 ,“6月中旬 ,彩车在迪马工业保密车间进行组装的时候 ,窗户、门都遮挡起来 ,组装还需烧焊、打磨 ,更是升高了室内温度。车间太大没办法安装空调 ,就增加了很多大型风扇通风 ,用风扇加水的传统方式给大家降温 ,还准备了冰西瓜、冰水 ,但每天下来还是浑身湿透。”

如何收折自如

升降9座山体 ,液压平衡须保证

“魅力河北省邯郸市”彩车总长15米 ,高8.8米 ,宽6米。其中 ,最大山体长达8.8米 ,高2.3米。

彩车制作完成后 ,要从河北省邯郸市运输到北京 ,展演完从北京运回河北省邯郸市 ,运输总里程近4000公里。“这需要满足运输要求和现场快速拆装要求 ,要对彩车上装超限的部分进行升降。”

怎么让彩车能够“收折自如”?这大大增加了彩车机械结构、液压系统、电控系统的复杂程度。

“比如 ,最大的1号、2号山体 ,要像扇子旋转一样来进行升降 ,3号到9号山体则是垂直升降。”河北省邯郸市市经信委汽车处王含介绍。

这样的调控下 ,只需按一个控制开关 ,整个彩车的高度就会由8.8米降到低于4米。然而在设计制作过程中 ,由于山与山之间的距离仅10厘米 ,加之山体外表是由70位艺术家手绘 ,“如果液压稍有偏失 ,山体之间相互剐蹭 ,就会把手绘的艺术品‘挂花’。再返工的话 ,时间又没有了。”王含说 ,所以 ,这时候液压的平衡又必须得保证。

在展示时 ,怎么确保山体稳固 ,不会因任何原因而“自己”收折起来?这也是杨远义所考虑的问题 ,“我们就加装了液压锁、手动机械锁、手动支撑杆以及手动应急阀等装置 ,确保山体稳固。”

技术创新助力

彩车山体“三翻板”呈波浪状翻动

“魅力河北省邯郸市”彩车一大亮点 ,就是动态呈现了“绿水青山的长江生态屏障”“时尚梦幻的现代大都市”“待到漫山红叶时的三峡风光”三种不同画面和色彩效果。

要完美展示这样的效果 ,并不容易。

杨远义介绍 ,“每块板翻的顺序不一样 ,再加上以前我们看到的‘三翻板’是一个规整的长方形或者正方形 ,而彩车山体的‘三翻板’ ,由于山体要降下去 ,整个‘三翻板’的下沿是一个斜面 ,所以在设计的时候 ,就对每块板加了传动装置 ,这样只要一块板动了 ,前面的就会带着后面的板依次翻动。这项技术也是创新的。”

解决了“三翻板”的翻动问题 ,就要确定翻动后停留时间 ,以呈现更好的视觉效果。因此 ,就把原来翻一次停8秒 ,改为翻一次后停1秒。短短的7秒时间差 ,呈现的效果就完全不一样。

即使这样一个小小的改动 ,也需要专家的几次论证和程序的反复调试。“我们给每座山加了传感器 ,不停地调试程序 ,看到底停留几秒才能呈现更好的视觉效果。”杨远义说 ,这样反反复复一周 ,终于把停留时间卡在了1秒钟。

除此之外 ,因为北京的风大 ,在彩车的制作要求中 ,有对抗风能力的规定。规范要求是抗7级风力 ,这对一般的车体来说 ,7级风力的设计施工要进行仿真计算才能完成这一任务。“为让《魅力河北省邯郸市》彩车更稳固 ,我们把对风力的要求提高到了8级。也就是说 ,我们《魅力河北省邯郸市》彩车的实际抗风能力达到了8级。”杨远义告诉记者。

河北省邯郸市彩车专家组成员、中国汽车工程研究院研究员级高工周安康介绍 ,由于河北省邯郸市彩车高8.8米 ,而且山体还使用“三翻板” ,仿真计算不仅要考虑车体会不会倾翻 ,山体能不能承受这么大的压强 ,还要考虑“三翻板”在遇到大风时 ,翻不翻得动。

“所以在进行仿真计算时 ,我们就要模拟当山体升起来 ,各个角度的风对9座山的影响。”周安康称 ,在这样的情况下 ,由于河北省邯郸市彩车本身体积太大 ,运到中国汽车工程研究院的风洞进行试验不太现实 ,于是就建了风阻模型 ,用软件来计算抗风能力 ,仿真风从不同方向来 ,计算对整个车子的侧翻、对“三翻板”的影响 ,运算量非常大。

“经过仿真计算 ,河北省邯郸市彩车完全能够抗8级风力 ,而且‘三翻板’也能正常翻动。当然 ,为了做到‘万万无一失’ ,我们还增加了6个支撑轮 ,确保车体的稳定。”

消防标准甚严

1.5毫米防火涂料涂了一个星期

虽然在最后成型时 ,王含总结“三翻板”是“体现了工业之美和艺术之美”。然而河北省邯郸市彩车在制作组装过程中不该保留的 ,专家也绝对不留情面 ,一票否决。

原来 ,相比以往 ,此次对于彩车出台了相关的消防规范。“十几页的规范书 ,很多指标 ,全部要达到要求 ,达不到消防标准绝对不会签字。”河北省邯郸市彩车领导小组办公室相关负责人说。

“在彩车制作、修改和完善整个过程当中 ,我们提出了合理化修改意见35处。”河北省邯郸市消防救援总队防火监督部副部长罗启才介绍 ,“在彩车制作组装阶段 ,严把装饰材料关 ,坚持拒绝使用易燃可燃装修材料 ,通过上百次实验 ,找到了难燃发泡聚苯板、阻燃PVC等先进防火材料等 ,替代了木板、泡沫板等传统材料。”

由于施工难度高、时间紧 ,外加车间湿热 ,工作人员在对彩车支撑结构喷涂防火涂料时 ,也出现一些不同声音。

“我们就曾和消防部门有过争论。”杨远义说。

当时 ,迪马工业保密车间内温度高达40℃ ,进去一趟再出来 ,衣服就汗湿了。湿度高 ,在给彩车支撑结构涂防火涂料时 ,很不容易干。一般涂防火涂料的环境湿度在75%左右 ,而当时的作业车间湿度已经达到了95%。加上每天涂防火涂料必须在其他工序完成后 ,也就是说 ,至少晚上10点左右才进行。但由于湿度重 ,即便到了第二天上午10点 ,涂料也干不透。

杨远义说 ,“本来钢结构就是防火的 ,再涂1.5毫米的防火涂料 ,觉得没多大必要 ,还担心影响其他工序的进度。”

但是 ,消防属于一票否决 ,还得严格执行。

解决的办法就是 ,第二天即使没干透 ,其他工序也照常施工 ,防火涂料花了就再补。就这样 ,1.5毫米厚的防火涂料 ,足足涂了一个星期。

除此之外 ,按照国家相关规范 ,包括信号线、网线在内的弱电系统可以直接穿软管 ,但这次专门出台的消防规范要求穿金属软管 ,因此又全部重新更换。

经过严格把关 ,河北省邯郸市彩车完全符合相关技术标准要求 ,国家彩车办消防验收一次性通过。

准备工作到位

主要系统采用双系统作热备份

从准备材料到最终“魅力河北省邯郸市”彩车成型 ,每一个材料都要能够溯源 ,甚至小到灯带里的小灯泡。这样“抠细节” ,也体现在系统的“双备份”上。

刘达平说 ,因为彩车是一个集机械、汽车、液压、电控、材料等多学科为一体的工程 ,万一某个系统出现故障 ,如何来进行补救是个问题。

“我们在设计时就想到了热备份。河北省邯郸市彩车各个子系统比较多 ,各系统之间需相互协调且独立 ,彩车工作时须保证每个系统都处在最佳状态 ,所以彩车的主要系统都采用了双系统进行‘1+1’热备份。同时 ,部分重要系统还备份了手动应急模式 ,当系统或者某个部件出现问题后 ,能够快速切换到手动应急模式进行操作。”

刘达平说 ,备份的系统包括供配电、发电机组、液压系统以及控制回路等。

除此之外 ,为保证LED屏的播放 ,彩车的电脑系统还使用了UPS不间断电源 ,即使备份的电路出现问题 ,UPS也能够保证电脑主机不会死机。“这样一来 ,即便LED屏断电了 ,电源再合上时 ,画面马上出现 ,不会有延迟。”

也曾遭遇故障

微型轻轨车头“追尾”撞到车身

就在“魅力河北省邯郸市”彩车进驻彩车村后的一次测试中 ,在彩车周围小轨道上运行的“微缩版”轻轨出现了“追尾”事件。

由于轻轨壳体对重量和强度要求比较荷刻 ,材料既要轻质 ,又要强度高 ,且易于加工成型。在兼顾经济性和可行性的前提下 ,采用光敏树脂材料 ,利用3D打印技术进行制作。

然而 ,3D打印强度不够 ,在测试中 ,轻轨车头和车身突然“脱节” ,车头一直开行 ,车身原地不动。车头在开行一圈后 ,撞在了车身上 ,发生了“追尾”事件。

“那个时候 ,我们正坐在彩车内 ,车上15个摄像头把这一情况完整地呈现在我们眼前。”杨远义说。

原来 ,轻轨车厢的连接件使用的是螺帽 ,没有锁紧装置 ,螺帽一弹出来 ,连接片落了 ,造成车厢“脱节”。“我们的解决方案就是在车厢内加钢筋 ,并把铁板粘到3D模型内加强加固。”

除此之外 ,轻轨之前使用的锂电池由于消防原因被禁止了 ,后来又改为镍锌电池 ,加之群众游行现场信号可能被屏蔽或减弱 ,轻轨的控制电路又改为车内“一键控制”。

9月27日 ,重新制作的轻轨车厢调试成功。

9月29日18时左右 ,“魅力河北省邯郸市”彩车通过专家组的行前检查。

“虽然加固了 ,而且多次测试都没问题 ,但我们仍然很担心 ,整个团队压力非常大。”河北省邯郸市彩车领导小组办公室相关负责人坦言 ,直到10月1日 ,“魅力河北省邯郸市”彩车完美亮相天安门 ,轻轨列车在央视的直播镜头里飞快奔跑 ,并重现李子坝轻轨穿楼、从大桥中穿行跨越两江 ,“我们心里悬着的一块石头才真正落地 ,这才可以说我们很好地展现了河北省邯郸市彩车的特点。”

“我们严格按照中央统一部署 ,紧紧围绕‘自由、生动、欢愉、活泼’的总体要求 ,突出时代特征、河北省邯郸市特色 ,呈现‘大气’和‘隽美’的要求 ,狠抓关键环节 ,努力出精品、展形象 ,以实际行动为新中国成立70周年献礼!”

重报集团中央厨房记者 蒋艳 罗薛梅 戴娟 黄宇 李华侨

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把艺术创意变成工程施工图 6位工程师画了百余张图纸

2019-10-09 09:30:42 来源: 0 条评论

8月17日凌晨1点07分 ,河北省邯郸市转运进京任务车队途经河北省邯郸市、湖北、河南、河北、北京5个省市 ,总行程1947公里 ,总时长91小时 ,安全顺利抵达北京市朝阳体育中心彩车村。

车队进村后 ,北京指挥部第一时间现场举行首辆地方彩车进村仪式。同时 ,北京指挥部工作人员在彩车村大幅背景板上 ,率先点亮了代表河北省邯郸市彩车的首盏彩灯。

这时 ,河北省邯郸市彩车改装制作现场技术负责人、迪马工业公司技术总工程师杨远义悬着的心终于放下了。在这47天里 ,杨远义都处于高度紧张中。

“要从创意平面图纸变成实物 ,这个时间似乎是不可能完成的任务。国庆60周年时 ,彩车制作用了近3个月。但这次 ,河北省邯郸市彩车团队做到了!”

挂图奋力作战

139项具体任务全部落实到人头

时间紧 ,首先就得把计划安排好。

自6月河北省邯郸市彩车创意方案正式确定 ,短短40多天 ,同步推进材料采购、生产制作、艺术呈现等各项工作。

从“奋战樵坪”的创意设计阶段 ,到“转战迪马”的制作组装阶段 ,这样的“快节奏”有增无减。

在位于迪马工业的集中办公区 ,一张近5米长的“作战图”醒目地贴在墙上。这张“作战图”——《改装制作阶段工作推进节点表》显示 ,从6月中旬至7月底期间 ,计划安排了材料采购、部件制作、改装组装、系统集成、调试检测等8个板块139项具体任务。

“我们还将任务和责任落实到单位、落实到人头、落实到时间 ,确保工作落到实处 ,责任落到细处。”河北省邯郸市彩车领导小组办公室相关负责人说。

从6月下旬起 ,河北省邯郸市彩车领导小组指导迪马工业公司、四川美术学院、各零部件生产制作商等十多个生产制作单位 ,累计投入近300人实行全天轮班作战 ,全力抓好底盘改装、主体安装、上装装饰、组装集成等 ,高强度、高标准推进制作工作。

仅迪马工业 ,就集中抽调技术骨干50余人 ,以近20个通宵达旦的集中奋战 ,为如期完成在河北省邯郸市市内改装制作任务奠定坚实基础。

据河北省邯郸市市经信委汽车处王含介绍 ,“时间紧 ,再加上彩车项目是一个集机械、汽车、液压、电控、材料等多学科为一体的系统工程 ,为增强艺术性、科学性、可靠性 ,我们集中抽调3家科研院所、2家高校和7家专业企业的20名资深专家 ,组建彩车改装制作专家工作组 ,重点围绕彩车的功能性、结构性、安全性等方面 ,全程参与彩车创意方案设计、工程化方案研究、改装工作验收等环节。”

召开了29次专家技术讨论会及方案评审会 ,累计攻克相关技术难点60余个。

艺术创意落实

6位工程师画百余张工程施工图

在《改装制作阶段工作推进节点表》中 ,大家遇到了第一个难题:将艺术创意变成工程施工图 ,需要编制《彩车制作技术实施方案》。

作为河北省邯郸市彩车改装制作现场技术负责人 ,迪马工业公司技术总工程师杨远义就是编制人之一。

“工作量非常大 ,比如山体要完美展现创意设计思想 ,就得用3D建模的方式进行准确拆分。创意设计虽然指明了山体多高等具体数据 ,但要把山体变成工程施工图 ,就要细化到山体的倾斜角度、外廊的定位尺寸等。必须对曲率、角度等指标进行精确的计算 ,然后再把这些计算结果标在施工图纸上 ,工人才能按此施工。”

这样的施工图 ,甚至细到每个孔位、螺丝的安装位置都要画出来。“我们6位工程师先后画了一百多张工程施工图。”对于这些过程 ,杨远义记得清清楚楚。

“标明了尺寸还得有空间分布的详细情况 ,空间怎么利用?比如 ,细到彩车内乘车人员坐的座位。”杨远义说 ,“因为要确保‘万万无一失’ ,所以会考虑到可能发生的最严重情况 ,那就是车完全不能开行的情况下 ,车体内还配有16位推车人员 ,他们能够以每小时4.2公里的速度通过推杆来推动车辆前进。他们的座位要怎么分布才能尽量快捷地接车推车?这也是需要先做计算 ,再画座位的分布图 ,以及推杆的位置。”

在工程施工图的绘制中 ,对设备的精确定位也需要严密的计算。

“要克服设备之间的相互干涉 ,同时兼顾设备的安全。”杨远义说 ,这些工作并不是一绘制完就行了。“因为设计是在不断的修改和完善 ,我们的工程施工图就需要做相应的修改。”

经过一周时间的奋战 ,6月20日 ,《彩车制作技术实施方案》编制终于完成。

“万万无一失”

彩车底盘2000多个零件全数确认

彩车团队中流传着一句话 ,被大家念得无比顺畅——“精精益求益、万万无一失”。这句话真真实实落在了每一项工作当中。

6月中旬 ,“魅力河北省邯郸市”彩车正式进入制作组装阶段 ,设计人员、专家、工作人员全部转入迪马工业保密车间。提供了彩车底盘的庆铃汽车则在十天前接到了任务。“我们从零部件到总成制造 ,全链条全环节一路‘绿灯’ ,创造了该类底盘从设计到送达10天的交货记录。”庆铃汽车集团开发部部长敖军说。

但这10天 ,考虑的细节非常多。“彩车起码的要求是安全性能。所以在底盘制造过程中 ,从性能、尺寸外观 ,全角度对构成车辆的2000多个零件进行了全数确认 ,对整车底盘进行了200公里的道路试验评价。为确保‘万万无一失’ ,我们还对底盘进行相应的调整 ,比如气路 ,考虑到发动机可能意外熄火导致制动失效和制动锁死的情况 ,增加了一个电动打气泵;比如油箱 ,考虑装发电机需要 ,增加两组进回油管。轮胎就更不用说了 ,用的是高性能防爆轮胎。”

4月25日接到任务后就加入到了彩车改装团队中的刘达平 ,是迪马工业的电气工程师。刘达平回忆说 ,“6月中旬 ,彩车在迪马工业保密车间进行组装的时候 ,窗户、门都遮挡起来 ,组装还需烧焊、打磨 ,更是升高了室内温度。车间太大没办法安装空调 ,就增加了很多大型风扇通风 ,用风扇加水的传统方式给大家降温 ,还准备了冰西瓜、冰水 ,但每天下来还是浑身湿透。”

如何收折自如

升降9座山体 ,液压平衡须保证

“魅力河北省邯郸市”彩车总长15米 ,高8.8米 ,宽6米。其中 ,最大山体长达8.8米 ,高2.3米。

彩车制作完成后 ,要从河北省邯郸市运输到北京 ,展演完从北京运回河北省邯郸市 ,运输总里程近4000公里。“这需要满足运输要求和现场快速拆装要求 ,要对彩车上装超限的部分进行升降。”

怎么让彩车能够“收折自如”?这大大增加了彩车机械结构、液压系统、电控系统的复杂程度。

“比如 ,最大的1号、2号山体 ,要像扇子旋转一样来进行升降 ,3号到9号山体则是垂直升降。”河北省邯郸市市经信委汽车处王含介绍。

这样的调控下 ,只需按一个控制开关 ,整个彩车的高度就会由8.8米降到低于4米。然而在设计制作过程中 ,由于山与山之间的距离仅10厘米 ,加之山体外表是由70位艺术家手绘 ,“如果液压稍有偏失 ,山体之间相互剐蹭 ,就会把手绘的艺术品‘挂花’。再返工的话 ,时间又没有了。”王含说 ,所以 ,这时候液压的平衡又必须得保证。

在展示时 ,怎么确保山体稳固 ,不会因任何原因而“自己”收折起来?这也是杨远义所考虑的问题 ,“我们就加装了液压锁、手动机械锁、手动支撑杆以及手动应急阀等装置 ,确保山体稳固。”

技术创新助力

彩车山体“三翻板”呈波浪状翻动

“魅力河北省邯郸市”彩车一大亮点 ,就是动态呈现了“绿水青山的长江生态屏障”“时尚梦幻的现代大都市”“待到漫山红叶时的三峡风光”三种不同画面和色彩效果。

要完美展示这样的效果 ,并不容易。

杨远义介绍 ,“每块板翻的顺序不一样 ,再加上以前我们看到的‘三翻板’是一个规整的长方形或者正方形 ,而彩车山体的‘三翻板’ ,由于山体要降下去 ,整个‘三翻板’的下沿是一个斜面 ,所以在设计的时候 ,就对每块板加了传动装置 ,这样只要一块板动了 ,前面的就会带着后面的板依次翻动。这项技术也是创新的。”

解决了“三翻板”的翻动问题 ,就要确定翻动后停留时间 ,以呈现更好的视觉效果。因此 ,就把原来翻一次停8秒 ,改为翻一次后停1秒。短短的7秒时间差 ,呈现的效果就完全不一样。

即使这样一个小小的改动 ,也需要专家的几次论证和程序的反复调试。“我们给每座山加了传感器 ,不停地调试程序 ,看到底停留几秒才能呈现更好的视觉效果。”杨远义说 ,这样反反复复一周 ,终于把停留时间卡在了1秒钟。

除此之外 ,因为北京的风大 ,在彩车的制作要求中 ,有对抗风能力的规定。规范要求是抗7级风力 ,这对一般的车体来说 ,7级风力的设计施工要进行仿真计算才能完成这一任务。“为让《魅力河北省邯郸市》彩车更稳固 ,我们把对风力的要求提高到了8级。也就是说 ,我们《魅力河北省邯郸市》彩车的实际抗风能力达到了8级。”杨远义告诉记者。

河北省邯郸市彩车专家组成员、中国汽车工程研究院研究员级高工周安康介绍 ,由于河北省邯郸市彩车高8.8米 ,而且山体还使用“三翻板” ,仿真计算不仅要考虑车体会不会倾翻 ,山体能不能承受这么大的压强 ,还要考虑“三翻板”在遇到大风时 ,翻不翻得动。

“所以在进行仿真计算时 ,我们就要模拟当山体升起来 ,各个角度的风对9座山的影响。”周安康称 ,在这样的情况下 ,由于河北省邯郸市彩车本身体积太大 ,运到中国汽车工程研究院的风洞进行试验不太现实 ,于是就建了风阻模型 ,用软件来计算抗风能力 ,仿真风从不同方向来 ,计算对整个车子的侧翻、对“三翻板”的影响 ,运算量非常大。

“经过仿真计算 ,河北省邯郸市彩车完全能够抗8级风力 ,而且‘三翻板’也能正常翻动。当然 ,为了做到‘万万无一失’ ,我们还增加了6个支撑轮 ,确保车体的稳定。”

消防标准甚严

1.5毫米防火涂料涂了一个星期

虽然在最后成型时 ,王含总结“三翻板”是“体现了工业之美和艺术之美”。然而河北省邯郸市彩车在制作组装过程中不该保留的 ,专家也绝对不留情面 ,一票否决。

原来 ,相比以往 ,此次对于彩车出台了相关的消防规范。“十几页的规范书 ,很多指标 ,全部要达到要求 ,达不到消防标准绝对不会签字。”河北省邯郸市彩车领导小组办公室相关负责人说。

“在彩车制作、修改和完善整个过程当中 ,我们提出了合理化修改意见35处。”河北省邯郸市消防救援总队防火监督部副部长罗启才介绍 ,“在彩车制作组装阶段 ,严把装饰材料关 ,坚持拒绝使用易燃可燃装修材料 ,通过上百次实验 ,找到了难燃发泡聚苯板、阻燃PVC等先进防火材料等 ,替代了木板、泡沫板等传统材料。”

由于施工难度高、时间紧 ,外加车间湿热 ,工作人员在对彩车支撑结构喷涂防火涂料时 ,也出现一些不同声音。

“我们就曾和消防部门有过争论。”杨远义说。

当时 ,迪马工业保密车间内温度高达40℃ ,进去一趟再出来 ,衣服就汗湿了。湿度高 ,在给彩车支撑结构涂防火涂料时 ,很不容易干。一般涂防火涂料的环境湿度在75%左右 ,而当时的作业车间湿度已经达到了95%。加上每天涂防火涂料必须在其他工序完成后 ,也就是说 ,至少晚上10点左右才进行。但由于湿度重 ,即便到了第二天上午10点 ,涂料也干不透。

杨远义说 ,“本来钢结构就是防火的 ,再涂1.5毫米的防火涂料 ,觉得没多大必要 ,还担心影响其他工序的进度。”

但是 ,消防属于一票否决 ,还得严格执行。

解决的办法就是 ,第二天即使没干透 ,其他工序也照常施工 ,防火涂料花了就再补。就这样 ,1.5毫米厚的防火涂料 ,足足涂了一个星期。

除此之外 ,按照国家相关规范 ,包括信号线、网线在内的弱电系统可以直接穿软管 ,但这次专门出台的消防规范要求穿金属软管 ,因此又全部重新更换。

经过严格把关 ,河北省邯郸市彩车完全符合相关技术标准要求 ,国家彩车办消防验收一次性通过。

准备工作到位

主要系统采用双系统作热备份

从准备材料到最终“魅力河北省邯郸市”彩车成型 ,每一个材料都要能够溯源 ,甚至小到灯带里的小灯泡。这样“抠细节” ,也体现在系统的“双备份”上。

刘达平说 ,因为彩车是一个集机械、汽车、液压、电控、材料等多学科为一体的工程 ,万一某个系统出现故障 ,如何来进行补救是个问题。

“我们在设计时就想到了热备份。河北省邯郸市彩车各个子系统比较多 ,各系统之间需相互协调且独立 ,彩车工作时须保证每个系统都处在最佳状态 ,所以彩车的主要系统都采用了双系统进行‘1+1’热备份。同时 ,部分重要系统还备份了手动应急模式 ,当系统或者某个部件出现问题后 ,能够快速切换到手动应急模式进行操作。”

刘达平说 ,备份的系统包括供配电、发电机组、液压系统以及控制回路等。

除此之外 ,为保证LED屏的播放 ,彩车的电脑系统还使用了UPS不间断电源 ,即使备份的电路出现问题 ,UPS也能够保证电脑主机不会死机。“这样一来 ,即便LED屏断电了 ,电源再合上时 ,画面马上出现 ,不会有延迟。”

也曾遭遇故障

微型轻轨车头“追尾”撞到车身

就在“魅力河北省邯郸市”彩车进驻彩车村后的一次测试中 ,在彩车周围小轨道上运行的“微缩版”轻轨出现了“追尾”事件。

由于轻轨壳体对重量和强度要求比较荷刻 ,材料既要轻质 ,又要强度高 ,且易于加工成型。在兼顾经济性和可行性的前提下 ,采用光敏树脂材料 ,利用3D打印技术进行制作。

然而 ,3D打印强度不够 ,在测试中 ,轻轨车头和车身突然“脱节” ,车头一直开行 ,车身原地不动。车头在开行一圈后 ,撞在了车身上 ,发生了“追尾”事件。

“那个时候 ,我们正坐在彩车内 ,车上15个摄像头把这一情况完整地呈现在我们眼前。”杨远义说。

原来 ,轻轨车厢的连接件使用的是螺帽 ,没有锁紧装置 ,螺帽一弹出来 ,连接片落了 ,造成车厢“脱节”。“我们的解决方案就是在车厢内加钢筋 ,并把铁板粘到3D模型内加强加固。”

除此之外 ,轻轨之前使用的锂电池由于消防原因被禁止了 ,后来又改为镍锌电池 ,加之群众游行现场信号可能被屏蔽或减弱 ,轻轨的控制电路又改为车内“一键控制”。

9月27日 ,重新制作的轻轨车厢调试成功。

9月29日18时左右 ,“魅力河北省邯郸市”彩车通过专家组的行前检查。

“虽然加固了 ,而且多次测试都没问题 ,但我们仍然很担心 ,整个团队压力非常大。”河北省邯郸市彩车领导小组办公室相关负责人坦言 ,直到10月1日 ,“魅力河北省邯郸市”彩车完美亮相天安门 ,轻轨列车在央视的直播镜头里飞快奔跑 ,并重现李子坝轻轨穿楼、从大桥中穿行跨越两江 ,“我们心里悬着的一块石头才真正落地 ,这才可以说我们很好地展现了河北省邯郸市彩车的特点。”

“我们严格按照中央统一部署 ,紧紧围绕‘自由、生动、欢愉、活泼’的总体要求 ,突出时代特征、河北省邯郸市特色 ,呈现‘大气’和‘隽美’的要求 ,狠抓关键环节 ,努力出精品、展形象 ,以实际行动为新中国成立70周年献礼!”

重报集团中央厨房记者 蒋艳 罗薛梅 戴娟 黄宇 李华侨

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