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齐心协力造彩车 “速度吉林”展英姿
时间: 2019-10-16 11:14:21      来源: 新华网
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  2019年10月1日,庆祝中华人民共和国成立70周年大会上,“速度吉林”彩车缓缓驶过天安门广场……那一刻,负责彩车主体机械结构设计与制作的吉林大学刘昕晖教授团队的全体成员心情无比激动……

  反复修改,优选完美方案

  吉林大学与国庆彩车在10年前就已结缘。2009年,庆祝新中国成立60周年活动中,吉林大学机械与航空航天工程学院高秀华教授团队就参与了“精彩吉林”彩车的制作。时隔10年,刘昕晖带领他的团队,再次担起了重任。刘昕晖说,正是革命前辈用生命和热血建立了新中国,我们才有了今天的幸福生活。为祖国奉献、为祖国添彩,我们感到无比自豪和无上荣光。

  5月22日,吉林省召开协调会,刘昕晖教授团队承担起彩车主体机械结构设计与制作的任务。彩车长15米、宽6米、高10米,这一机械结构用于连接车辆底盘与艺术造型,承担车辆的有效载荷,其结构的合理性关系到整机的强度和可靠性。

  团队由12名师生组成,其中教授3人、副教授6人,10人具有博士学位。他们开会讨论,分工协作,每天加班加点工作达15小时左右,这一干就是十几个日夜。

  一次次结构方案设计,一遍遍结构分析计算,应力、应变、刚度、强度、结构稳定性、行驶稳定性、重心设计、抗风载设计……遇到问题就解决问题,甚至在问题的基础上举一反三。“我们的汽车在道路上行驶时,除了迎面风阻外,还会受到侧向风载的作用。经过分析,彩车在行驶时可以抵抗12级风。”团队成员陈伟自豪地说。

  连续数日的“闭门造车”,20余次整体方案的设计讨论会,十几次设计方案的更改,132张工程图纸,300多个零件设计,他们确定了最终的框架结构:机械结构主要由前车架、后车架两段组成,其中后车架分为上下两层。前、后车架均采用空间桁架结构,这一结构具有良好的抗变形能力及稳定性。整体框架采用高强度结构钢,考虑到彩车的整体减重,团队迅速进行结构优化,经过精密分析后在非重要部位采用轻型钢材进行拼接。

  7月9日,方案顺利通过了吉林省工信厅组织相关领域专家的第二次方案评审。

  精益求精,确保彩车安全

  7月13日,团队与委托加工车架的长春客车轨道交通集团配套厂家完成图纸交接。为了彩车的主体结构框架制作不出现纰漏,制作完成前的一周时间里,刘昕晖团队分批前往工厂轮岗,24小时驻守在现场进行监督,与生产技术人员作技术交流,既要满足结构的焊接质量,又要保证整体框架结构强度。为此,团队还设计并制作了特种铝型材工装,以保证框架焊后的尺寸精度。

  “我们不仅要满足各项性能指标,还要做出自己的亮点。”为保证彩车能够顺利通过天安门,团队创新设计并使用了一整套专门针对钢结构的监测系统,包括用来监测变形的测微计,监测应力、应变的应变仪,监测速度、加速度以及车辆姿态的惯导模块,保证对彩车状态进行实时监控。此外,团队还制作了一套安全保障手册,记录彩车结构的关键位置、需要定期检查的位置、以及容易被忽视的细节,此举得到了专家们的赞许。

  7月21日,主体结构框架历时10天终于制作完成,从厂家转移至彩车制作基地,并与底盘进行了连接。

  协同作战,满怀豪情凯旋

  “4分55秒!10月1日当天,当彩车顺利通过天安门广场,我们终于松了一口气。”项目总负责人刘昕晖教授感叹地说。

  将近半年,刘昕晖在学校典型模范人物唐敖庆、白求恩、黄大年所代表的“红白黄”三源色吉大精神引领下,带病坚持工作。所有的技术问题都由他最终把关、审定,他同团队成员共同做了大量的工作。

  从方案讨论到设计分析,团队中的学生们提出了许多宝贵的意见,发挥了巨大作用。“这是一次真正践行素质教育、培养优秀人才的一个过程,而不是老师说啥学生就做啥,完全丧失学生的主动性。”刘昕晖说。

  “精精益求精,万万无一失”。这是团队成员口中常说的一句话。多一个“精”字,多一个“万”字,却体现着他们对待工作的认真、细心与责任心,更饱含着他们对祖国赤诚之心。“彩车顺利经过时,我发了一个朋友圈,就3个字:挺结实!这是大实话啊!我们研究的这个结构没出任何问题!”陈伟骄傲地说。(尹程程 段为)

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