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贵州省境内的我国科学院国家天文台500米口径球面射电望远镜,被称为我国的“观天巨眼”(下称“FAST工程”或“天眼”),它是现在全球最大的单口径射电望远镜。FAST工程是依托索网的柔性弹性来调整反射面,完成对世界现象的对焦、定位及追寻,因此反射面索网可谓是“天眼”的骨架,它的研制、装置,都是重中之重。为“天眼”供给反射面索网的恰是柳工集团
柳州欧维姆机械股份有限
公司(下称“欧维姆
公司”)。
突破不行能
“接到这个使命的时分,咱们的感受即是,这几乎是不行能的事,可是在心里,咱们又觉得这么可贵的一个时机,应当尽力去试一试。”11月10日,欧维姆技术基地锚固技术研究所所长黄颖,在该
公司会议室向记者谈起了参加“天眼”项目的经过。
简略来讲,“天眼”时刻在改变着方向追寻世界现象,支持“天眼”变位的索网就要既有弹性又有超强的抗疲惫性。“其时业界钢索制品应力幅的普通标准是250兆帕,但FAST项目给咱们的标准是500兆帕。”应力幅是衡量钢索抗疲惫功能的一个指标。黄颖说,当听到500兆帕这个请求时,咱们的心里本来并没有底,“疲惫实验,其时现有商品张拉二三十万次就断了,而要到达‘500兆帕应力幅下200万次疲惫实验’,这么的间隔是遥不行及的”。
可是,困难并没有吓跑欧维姆的技术人员。为了能到达请求,欧维姆
公司的技术人员夜以继日地做实验,改进索制品构造——光索制品的研制,就继续了快到两年时刻,终究取得了突破性的发展,研制出到达FAST工程请求的索制品。
立异发明奇观
终究怎样才能研制出FAST工程请求的“又弹又强”的索制品?欧维姆拉索规划工程师朱元介绍,普通的索制品,是用夹片锚固的,这也就意味着这些索制品要在施工现场进行张拉夹持。而为了FAST工程,欧维姆改进了索制品的锚固构造,研制了合适FAST运用的制品索,这种自成一体的构造能够直接到现场就进行“织造”,更安稳。
黄颖介绍,制品索并不是史无前例的,但此前的制品索许多是钢丝索,钢丝索刚度太大,并不合适“天眼”运用。为此,欧维姆立异地研制了钢绞线的制品索,这么柔性就得到了保证。
编制“天眼”的索网,还需求许多的节点盘。27岁的助理工程师莫鲤木,负责对节点盘进行构造优化。一开始,欧维姆规划的节点盘是柱式的,一个柱子衔接6根拉索。可是,由于“天眼”时刻在变化,这些拉索并不是处于均布的视点。莫鲤木说,后来规划人员一同把它改成盘式的,依据索的拉力不一样,盘的边缘厚度也不一样,处理了由于视点发生的不一样拉力疑问。“2225个节点,一共有700多个标准的节点盘,这些节点盘的构造都是不一样的。”莫鲤木说。
滴水能穿石
欧维姆
公司高级工程师韦福堂,是“天眼”反射面索网装置的负责人之一。回忆起那段日子,韦福堂形象深入:“‘天眼’就装置在一个山窝里,索网是由下往上织造的,天天咱们就走盘山路到山窝底,走一趟几乎要一小时,天天要走四趟。”
简略枯燥的日子还不是最困难的。FAST项目共有6670根主索、2225个节点、2225根下拉索,“简略来说,最难的即是如何把这八千多根索,编制成一个圆形的网。”韦福堂说,要织造好网,每个节点都要有准确的坐标。一个节点是三维坐标,一个节点周边六根索又有三维坐标,织造这张网,实际上是多坐标操控。
坐标是看不见摸不着的,需求数据剖析。“环境会有一个影响,比方不一样温度下有不一样的温度场,还有风荷载,都会影响坐标的方位。”韦福堂说,由于环境的要素,2225个节点的剖析量是很无穷的,有时分剖析一个数据电脑要算两天,乃至到第三天早上才算好。
一起,用来制作索网的索,长度在10——13米之间,外观本来用肉眼底子区别不出来。可是这8895根索,每一根都有它固定的方位和装置次序,肯定不允许搞错、搞反,这即是FAST对索网技术的请求。为了精雕细镂,欧维姆对每一根索都制作了“身份证”,即体系识别号,通过识别号来追溯索的装置方位和次序。一起,全部索网的装置,还有几万件的配件。这些配件是“一个萝卜一个坑”,哪件装置在哪,也肯定不允许搞措。为此,欧维姆还为这些配件都装备了识别号。“滴水能穿石”,恰是由于这种不懈地精雕细镂,欧维姆FAST工程反射面索网工程完成了顺畅竣工。