机舱监测

机舱监测（通用6篇）

机舱监测 篇1

摘要：为了提高船舶机舱自动化管理水平, 鉴于有线传感器网络存在布线不方便、维护难等缺点, 笔者提出了一种以ZigBee芯片CC2530为核心单元, 具有低成本、低能耗、小体积等特点的设计方案。该方案介绍了船舶机舱无线监测方法的优点, 分析了船舶机舱无线监测系统的原理和组成部分, 论文给出部分硬件连接图以及部分软件程序和系统测试图, 为船舶机舱无线监测提供一个应用平台。通过实验数据比较验证, 无线传感器网络传输数据稳定, 设计具有较强的实用性。

关键词：船舶机舱,ZigBee,DS18B20,无线传感器网络

为了保证船舶的安全运行, 必须对机舱各个设备的工作状况进行实时监测。目前国内船舶机舱主要采用传统的CAN现场总线监测方式[1], 由于机舱空间相对较小而需要监测的设备较多, 复杂的线路布置带来了很多的不便[2]。无线监测系统具有以下特点[3]: (1) 传感器节点要求体积小, 成本低; (2) 一般采用电池供电, 要求节点功耗低; (3) 无线干扰较多, 要求抗干扰能力强。设计方案选用TI公司Zig Bee芯片CC2530作为无线信号收发、处理控制器, Zig Bee技术具有低成本、低功耗、稳定性好、传输距离远、具有自组网能力等特点[4], 非常适合船舶机舱无线监测。

1 系统总体设计

系统主要由传感器无线网络和监控中心无线网络两部分组成[5], 总体方框图如图1所示。

传感器节点是系统的关键部分, 由各类传感器和CC2530组成, 主要负责采集机舱内主机、辅机等相关设备的运行状况参数[6], 再通过UART串口传输到CC2530内进行信号处理, 数据转化成Zig Bee数据包, 通过Zig Bee无线通信协议发送到Zig Bee协调器。

Zig Bee协调器由CC2530和基本外围电路组成, 收集传感器节点无线发送过来的数据包, 再通过RS232串口把数据传输到机舱监控计算机。

监控中心无线网络由机舱监控中心、轮机长监控机、驾驶员监控机三部分组成, 都配有个人电脑和CC2530以及报警设备, 由CC2530组成无线网络, ZigBee协调器传输过来的数据可以在PC机中VB编写的程序窗口直观地显现出来, 如果数据超出程序设定的数值, 报警设备进行报警, 同时数据无线传输到轮机长监控机和驾驶员监控机。

2 部分传感器节点硬件设计

DS18B20是Dallas半导体公司生产的单线接口输出的数字温度传感器, 与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯, 测量结果以9~12位数字信号方式串行传送。设计方案把2脚I/O接口直接与CC2530的9脚P1.1连接 (也可以外接上拉电阻与P1.1连接) , 3脚接正电源, 1脚接地。

SPD015GD是Smartec公司生产的数字压力传感器, 传感器内部具有对偏置、温度漂移、非线性的补偿电路, 采用单线数字输出的串行传送方式, 5脚I/O接口直接与CC2530的11脚P1.0连接 (也可以外接上拉电阻与P1.0连接) , 6脚接正电源, 3脚接地, 其他引脚不悬空。

CC2530内部集成了许多特色功能模块, 外围电路非常简单[8]。其中, 电源供电为+3.6 V, 主时钟外接一个32 MHz的XTAL1晶振, 两个负载电阻器选电容C221和C231, 而XTAL2采用32.768k Hz晶振, 电容选C321和C331;无线发送模块外围电路采用阻抗匹配网络, 天线使用不平衡天线, 分别选用电容和电感为C251, C252, C251, L261, C253形成不平衡变压器, 终端使用50Ω鞭状负极性天线;30脚复位接口直接接地, 表示该电路不进行复位操作。

3 部分软件设计

设计主要对CC2530进行程序编写, 有传感器节点的数据采集程序、CC2530发送和接收程序以及CC2530无线网络组网等程序。CC2530开发工具采用成都无线龙Zig Bee专业开发系统C51RF-CC2530-PK, 该系统提供全套硬件和专业的开发软件, 支持国际802.15.4标准以及Zig Bee PRO和Zig Bee RF4CE标准支持, 采用C51编程, 流程图如图2。

4 系统测试

系统测试主要验证无线传感器网络传输的稳定性。场地为两个实验室, 一个办公室, 将三个DS18B20温度传感器放置于实验室各个角落装有沸水的脸盆中, 将两个SPD015GD压力传感器固定与两个实验室内的自来水水龙头的出水口, 测试到的数据通过无线传感器网络传输到办公室内的个人电脑上显示, 显示界面通过VB程序编写完成, 显示效果如ltu 3所示, 沸腾的热水刚倒出时温度一般在90℃~100℃, 自来水出水压力一般在10 psi~20 psi, 各传感器显示数据都在要求范围内, 实验效果良好, 验证了系统数据传输稳定、可靠。

5 结束语

论文提出了一种实用、可靠的船舶机舱无线监测系统的设计方案, 传感器节点硬件设计中只给出了机舱一种设备 (锅炉传感器节点) 的设计方案, 其他设备传感器节点相似。论文对于其他不适合有线传输、移动性强的监控系统, 也具有较好的参考价值。

参考文献

[1]李为.船舶机舱监控报警系统设计与实现[D].南京:南京理工大学, 2010.

[2]庄肖波, 戴晓强, 刘维亭.船舶机舱监控报警平台的设计[J].航海工程:2006, 27 (1) :52-55.

[3]肖德宏.基于WSN的船舶机舱温度监测系统研究与设计[D].大连:大连海事大学, 2008.

[4]袁志强.基于Zig Bee技术温室大棚无线监控系统的设计[J].江苏农业科学:2012, 40 (11) :396-397.

[5]胡佳文.船舶机舱监测报警系统设计[D].杭州:浙江工业大学, 2011.

[6]冯素梅.基于Lon Works技术的船舶机舱监控系统研究[D].哈尔滨:哈尔滨工程大学, 2006.

教授无理大闹机舱 篇2

2015年12月6日16时35分许，在上海飞纽约的UA087次航班上，一卢姓男子要求升舱，并自行占据他人座位，在被要求离开时起了争执，并在机舱内大吵大闹。因严重影响航班内秩序，被该航班机长拒载，并报警请求协助。民警在向卢某进行法律宣传并劝其自行下机无果后，遂将其强行带离。期间，卢某强行反抗，导致三名民警受轻微伤。现卢某因涉嫌妨害公务罪被依法刑事拘留。随后，有网民曝出该男子为西南财大教授，引起一片哗然。12月8日，西南财大发声明，确认涉事男子卢某系该校“短期讲座教授”，并宣布与其解除聘用关系。

述评

这又是一个关于文明的事件。社会经济发展得越快，社会所凸显出来的文明素养问题就越多；特权阶层越多，个人的自我膨胀越大，造成的社会闹剧就越多。社会文明是个亟待加以关注和重视的问题。

就这个事件而言，引起关注的焦点在“教授”。这条新闻之所以迅速成为各新闻网站的前排新闻，点击和评论数甚多，是因为“教授”这个敏感词，意味着高学识、高修养、高地位，而这“三高”教授做出了与之身份极为不相符的行为举动，不禁让人大跌眼镜。这种不理智的行为背后是出于对教授身份的自信，还是对自我认同的良好，我们不得而知。但是，不管是教授还是普通的公民，都不应该有这样影响公共秩序的霸道举动。因为文明是一把尺度，丈量着每一个自然人的人格与境界，无关金钱，无关地位，无关身份。

机舱监测 篇3

随着时代的发展, 经济全球化得以实现, 海洋成为人们交流合作的重要交通渠道, 因此对于作为运载工具的船舶的要求也越来越高。远洋航行面临的挑战众多, 为了确保航行的安全, 需要高科技的船舶机舱监测报警系统的支持。所谓的船舶机舱监测报警系统, 就是能够有效的自动监测船舶各种设备的运行状态, 而不用专门的人员负责监测, 其应用现实意义重大。

2 船舶机舱监测报警系统的应用对于船舶安全的重要性

作为船舶自动化的一个关键内容, 船舶内部所有设备的运转情况, 都在机舱监测报警系统的掌控之中。假若船舶的设备出现问题, 船舶机舱监测报警系统就会在第一时间发出警报信号, 通知船舶上的人员, 并将诊断出来的状态及时的反映在监控屏上供工作人员分析处理, 能够及时的发觉船舶设备的安全隐患, 排除威胁。同时, 船舶上的工作人员的工作量也得以有效的减少, 要想了解机舱设备的运转状态只要到集中控制室就可以了, 不用亲自到各个机舱巡视设备。在以往科技不发达的时代, 船舶的所有设备的运转都依赖人, 人的工作强度大, 一旦出现疏忽, 就会导致严重的后果。因此, 船舶机舱监测报警系统的应用对于船舶安全是非常重要的, 是当前船舶航行过程关键的安全保障。

3 船舶机舱监测报警系统的四个主要发展阶段论述

任何的事物都有自己的成长历程, 船舶机舱监测报警系统也是在不断的革新中完善的, 发展至今, 船舶机舱监测报警系统已经历经了一系列的发展历程。总的来说, 其发展历经了四个发展时期:

船舶机舱监测报警系统的第一阶段可追溯于二十世纪的六十年代之前, 被称为常规仪表监测时期。此时期所依据的是经典控制理论, 因为科技水平的限制, 船舶机舱往往只能依靠单一的自动调节控制设备, 机舱的设备之间联系不大, 并未形成完整的控制设备。在二十世纪六十年代的末期, 船舶机舱监测报警系统进入了第二个发展阶段。在这个时期, 电子工业得到了迅速的发展, 因此晶体集成元件更加科学可信。此阶段的船舶机舱监测报警系统中最具代表性的是以电、气动及中小规模集成电子模块组合逻辑控制。但是这阶段的系统存在成本高、控制精度低等问题。二十世纪七八十年代, 船舶机舱监测报警系统的发展跨入了第三个阶段———基于微机的集散型监控阶段。这种阶段的系统至今依旧是应用最广泛的。二十世纪九十年代, 船舶机舱监测报警系统的发展跨入了第四阶段, 以现场总线技术的机舱监控体系与全船自动化体系联网为基础的监控阶段。当前越来越多的企业组织都积极地研究此系统, 该系统逐步地应用在各种大型船舶之中。

4 当前时期两种典型的船舶机舱监测报警系统的应用

4.1 DCS机舱检测报警系统

上世纪八十年代后期到九十年代中期, 在这整个时期DCS机舱检测报警系统始终是DCS机舱检测报警系统的最佳典型, 它的发展基于5C技术。下图1SIMOS IMA 32C型集散型机舱监测报警系统的构造图。

由于篇幅限制, 此处不再具体阐述其结构。SIMOS IMA 32C型集散型机舱监测报警系统运用了局部网络技术, 负责系统操作的员工要想获取船舶设备的所有信息, 只需要观察监控中心的显示器就可以了。“操作站一现场控制站一FO及信号变换器”是该系统的结构特性, 各构造之间是逐级递进的, 属于分布性的掌控体系。集合了多台计算机与智能设备, 系统的数据通信网络是极具代表性的区域网络, 假若系统的某个部位出现了问题, 该系统不会出现瘫痪的情况, 可靠性得以提高。此外, 由于该系统信息的传输是运用点到点的方式, 因此该系统最大的不足就在于信息传递效率低, 精确度低, 容易受到外界的干扰, 此外运用该系统也不得不付出高昂的费用。

4.2 FCS机舱监测报警系统

当前, 大部分的大中型船舶都会运用此系统, 尤其载货的船舶运用更广泛。FCS机舱监测报警系统中最具代表性的是由挪威Kongsberg公司研发的DATACHIEFCZO型监测报警系统。由于篇幅限制, 此处不再具体阐述其结构。此系统联合了CAN现场总线与以太网 (Ethemet) 两种网络系统, 可靠程度非常高。DATACHIEFCZO型监测报警系统具有三个明显的特征。首先表现在构造极为分散, 运用的是高科技的网络式组织构造, 能够有效的分散设备的风险;其次是能够实现集中的管理与操作, 系统中的人机接口是最主要的操作区域, 构造是多个远程处理站ROS, 分散在船舶的几个主要区域, 例如危险控制室、集控室之中;最后是该系统属于双冗余网络结构, 能够最大限度的保障传送的信息的精确性。

5 船舶机舱监测报警系统未来发展前景及发展方向

未来, 海洋依旧是人们交流合作的重要交通渠道, 作为运载工具的船舶依旧会被广泛的应用。作为保障航行安全的船舶机舱监测报警系统在未来发展前景依旧广阔。通过上面一系列的分析, 及对当前两种典型的船舶机舱监测报警系统应用的特性的分析, 可以推测出未来船舶机舱监测报警系统会往下面的几个方向发展:

5.1 技术呈现出公开化与一致性的发展趋势。

当前, 机械设备的自动化体系前进的方向是现场总线体系结构化, 但是在目前对此却有很多相关技术运行, 各具特色。因为船舶设备具有通用的特征, 因此控制系统的构造要围绕着一致的现场总线。船舶机舱监测报警系统运用的总线技术将会呈现出公开化与一致性的发展趋势。

5.2 系统控制具备高信度。

多重冗余控制和自诊断是船舶检测系统的重要功能, 未来船舶机舱监测报警系统必然朝着高信度的方向发展。在恶劣的状态下, 协助传播人员在第一时间发觉隐藏的风险, 排查风险。

5.3 船舶集成化程度更高。

船舶机舱监测报警系统未来的发展方向是基于计算机网络、现场总线技术发展起来集成平台管理系统IPMS技术, 最终真正完成“机电合一”、“驾机合一”和“船岸一体化”的三大目标。

6 结语

自动化是当前机械设备的发展方向, 船舶机舱监测报警系统是船舶实现自动化的一个重要内容, 未来发展前景广阔。船舶机舱监测报警系统的应用对于船舶的安全意义重大, 符合经济发展的要求与时代发展潮流。

参考文献

[1]尚新宇.智能化船舶机舱监测报警系统的研究[D].大连:大连海事大学, 2001

[2]战兴群, 翟传瑞等.周期无人值守机舱监测报警系统方案研究[J].中国造船, 2002 (1) :75-79.

[3]战兴群, 翟传瑞.周期无人值守机舱监测报警系统方案研究[J].中国造船, 2002 (1) :75一279.

白领女性机舱美容进行时 篇4

JOJO 34岁公关经理

“商务女性的行李多半能简就简，但护肤方面我从不轻视。几件小小的护肤品，几个关键的小动作，就能减少很多飞行中的隐形伤害。”

JOJO经常出差，今天飞上海，后天飞三亚，打“飞的”成了家常便饭，但她看上去顶多二十六七岁，皮肤白皙光滑。

短途飞行(4小时以内)让肌肤水当当

亲水隔离给我私密小空间

短途飞行时间不长，但是皮肤一下子接触到浑浊的机舱，敏感肌肤的人会不适应。你想啊，飞机上就是一个封闭的环境，那么多人在里面呼吸，空气能好吗?隔离霜能隔离空气中的微尘和紫外线，所以我一定要涂上隔离霜才放心。曾有专家告诉我，

SPF30左右的隔离霜就可以对付短途飞行了。所以，我挑隔离霜首先就是要确认SPF值，再就是确认是否亲水性的，这样才能将化妆品隔离并且让妆容持久。

小喷雾解救干涩眼

封闭的机舱里空气特别干燥，很容易催生眼部细纹，所以登机前我会涂滋润度高的眼霜。有时在飞机上会看看杂志，眼睛容易干涩。但我排斥滴眼药水，它会破坏我精致的眼线。我有一个宝贝——立眼舒，是一次在同仁堂意外发现的，可以直接喷在眼皮上，舒缓眼睛的效果还真不错。

30分钟启动一次“加湿器”

飞行中空调时刻都开着，就像在空调房间要放个加湿器的道理一样，保湿喷雾就是我随身携带的加湿器。别等到感觉脸干了再喷，这和感觉口渴了才去喝水一样，已经晚了。一般我会每隔30分钟就喷一次。闭上眼睛，在距离脸部15厘米的地方喷几下，让肌肤与喷雾水接触半分钟左右，然后用化妆棉在脸上轻按几下，将表面多余的水分吸走。这样做能防止盐分结晶，夺走肌肤内部的水分，不会越喷越干燥。

中长途行(4～8小时)打响防晒保卫战

高倍防晒霜是宠儿

当飞机飞行到万米高空后就进入了平流层，和地面的对流层相比，万米高空中的紫外线没有云层、地形的阻挡，杀伤力比地面要强十几倍呢!再者，机舱里时刻开着的灯对活跃的黑色素也是一个不小的刺激。如果是长途日航，如果你正好坐在窗边，尤其要重视防晒，选择抗SPF30以上的高倍防晒最保险。

嘴唇也要水润防晒

身处在机舱内的空调环境中非常干燥，所以特别容易口渴。除了多喝水，还要给嘴唇额外吃点小灶。建议上飞机前备一支带防晒指数高的润唇膏，随时补涂，嘴唇能持久水润。

葡萄籽保持年轻的秘密

如果是飞美国，飞机必经极地，极地飞行对人体产生的辐射极大，即使是工作也不能长飞，必须有严格的时间间隔。所以，空姐们有个小秘密——吃葡萄籽软胶囊。它可是天然的阳光遮盖物，能够阻止辐射侵害皮肤，有助于减少黑色素沉积。据说从葡萄籽中提取出来的一种高分子物质叫“前花青素”，是目前已知的抗氧化作用最强的天然食品，能破坏各种自由基，从根本上改善皮肤的弹性与光泽。我常吃的是美国产的TRUNATURE牌的葡萄籽，自己保持水嫩有很多功劳要归它。空姐们都定期吃葡萄籽，目前市面上也有很多选择，这款不一定最适合你，根据自己的情况，咨询医生和美容顾问后再购买会更保险。

陈晨28岁南航空姐

“中长途飞行做好防护特别重要，尤其不能小觑防晒。我有3件宝贝是随身必带的；两件是擦的，一件是吃的。”

陈晨的肌肤看上去水嫩又有弹性，她随身的化妆包里都有什么宝贝?

长途飞行(8小时以上)一切以舒适为准则

狭小空间也能便捷洗脸

曾有一位空姐建议我不要用飞机上的水洗脸，因为那不是流动水，对皮肤不好，从此我就带上卸妆巾了。刚开始也是不太习惯，但后，来发现不用水洗反而白净点，因为水质很影响皮肤的。如果不放心，脸部可喷一点儿喷雾后再擦干，就可以做接下来的保养了。

旅途抗压全靠芳香精油

飞行时间长了，高空压力、气流的颠簸都会让人感觉不适。我的秘诀是用熏衣草精油。在感觉到不适的时候，拿出来闻一闻，如果你嫌带精油麻烦，可以带个熏衣草香包。

飞行中容光焕发的秘密

要想在“空中沙漠”里拥有水嫩皮肤，千万不要偷懒，也不要怕旁人笑话。登机后半小时就可以做面膜了，我尤其喜欢一种睡眠面膜，透明的质地涂上也不打眼，只需敷上就可以放心睡觉了。但是睡眠面膜下机前要洗掉，如果你嫌麻烦可以选择片式面膜。一般乘坐10小时左右的长途飞机，我会做1次保湿面膜、1次光泽面膜。光泽面膜一般是在快到达目的地前1-2个小时敷上，落地时皮肤的滋润度和光泽度就会很好。

李嘉文24岁模特

“我不喜欢旅行套装，在累我也会把护肤品全部带齐全了，它们让我有在家护肤的感觉。随身带上飞机的也会有3件，对我来说面膜最重要了!我经常满世界飞，抵达后一般都是直奔秀场，根本没时间做保养。所以喜欢利用飞行的时间做个护理，下飞机时才会更加光彩。其实很简单，只要带上免洗洁面乳、面膜、外加一瓶精油就够了!”

某型机舱门框的减重设计 篇5

关键词：舱门框,减重,设计

1 引言

飞机的费用与其重量直接相关, 因此在设计飞机的时候, 应该尽可能减小飞机的重量。减重设计在飞机设计过程中是很常见并且很实用的一种设计方法。

在飞机的重量组成中, 结构重量是其重要的组成部分。飞机结构的重量控制在飞机设计中非常关键。

2 任务描述

为了降低飞机运营成本, 某型机提出了舱门的减重要求。其中一舱门为机身前段的左舱门, 其总重约为100kg, 减重目标为10%。舱门中间位置第四框主要由四个部件组成。两个主框段001和003, 一个盒形件002, 一个型材件004。材料为铝合金7175和2024。

此框的001框段和003框段为框的主要构件, 起主要的承力作用。002盒形件, 连接两个相邻框腹板, 并和密封板, 梁凸缘, 框段凸缘一起, 起到支撑密封处内蒙皮的作用。004型材件为连接件, 连接框和梁。

CATIA V5应用于3D建模、强度分析和重量分析。设计流程见下图:

3 减重方案的提出

a.方案一:材料优化, 选择新材料

此框的零件都是通用的铝合金材料。7175是一种以铝锌为主要合金的高强度锻铝材料, 在静强度, 抗疲劳, 损伤容限, 抗腐蚀, 应力腐蚀开裂等各方面都表现优异。2024是一种以铝铜为主要合金的铝合金材料, 在抗疲劳, 损伤容限方面有很好的性能, 但是在静强度上不是很好。如果想改变材料来减轻重量, 那么选择的替代材料必须强度性能与原来相当或者更优, 但重量更轻。

铝锂合金是一种低密度、高模量、高比强度和高比刚度的铝合金。这种新型的铝合金材料, 目前主要应用在一些民航客机的机身结构上。相对其它的通用铝合金, Al-Li合金有如下优点。

低密度:每1%的Li能带来3%的密度减少。

高强度:每1%的Li能带来5%的强度模量增加。

维修兼容性:已定义的关于铝合金结构维修标准都适用于AlLi合金结构。

b.方案二:尺寸优化, 降低强度裕度

框的零件中, 考虑到机加件的强度比较好, 余度较大, 所以在方案建议中, 考虑是否能将框段的主要尺寸减少。比如将001和003框段原来的厚度2.0减少到1.6mm。002盒形件凸缘高度降低, 上下各降低5mm, 厚度也由原来的2.0和3.0分别减少到1.8和2.6, (如图2a) 。对于004型材, 其主要是起连接框和梁的作用, 结合旁边的环境, 考虑只将它的长度减少。这样做必然会对其强度或者刚度有所削弱, 但是只要强度还在许用范围内, 那这个方案可以接受。

c.方案三:构形优化, 简化结构形式

上框段001和下框段003, 由于其结构形式复杂, 承担着此框的主要功能。所以对其结构形式不做改变。盒形件002, 考虑是否可以改成板金件 (如图2b) , 但是厚度由原来平均2.0改成3.0。

4 减重方案的分析

a.对方案一的分析

从提高材料的性能和减少重量方面来考虑, 换成Al-Li合金确实是一种合适之选。但是铝与锂的熔点及密度相差4倍以上, 为熔炼及加工带来很大困难, 相应会带来成本的增加。所以, 把它作为一个次选方案;

b.对方案二的分析

在对方案二的分析中, 主要是安装协调和强度分析。

安装协调性要保证不能与周围系统、结构的装配, 管路通路等产生影响和干涉。零件所受的最大应力是检验强度的一个关键参数。零件的变形, 它表征了零件的刚度性能。

下面以002盒形件为例。其主要更改为腹板和凸缘的厚度、高度。经过协调之后, 这些尺寸的更改, 不会影响到周围系统的安装, 也不会与周围的结构件和系统件发生干涉。

通过CATIA静强度分析, 可知更改前、后最大应力值分别为73、77MPa, 最大位移为0.225、0.242mm。最大应力值和变形量变化都很小, 满足原来的要求。

c.对方案3的分析

方案3主要是对002盒形件进行更改。将机加件改成板金件。对周围环境的影响分析, 这个方案对零件改动较大, 在连接上, 三个连接面的铆钉数量由原来的双排, 改为一排。这对铆钉的强度要求有所提高。它周围没有系统与之连接, 所以对周围不会产生影响。强度分析发现更改后所受最大应力值增加了一倍, 变形量增加了三倍。不符合强度要求, 所以这个方案不能采用。

5 减重计算

从上节的方案分析结果, 可以确定方案二 (即更改尺寸) 为首选方案, 方案一 (更换材料) 为次选方案。方案三 (更改结构形式) 不能实行。

通过CATIA重量分析得出, 更改前框重量1433g, 实行方案二更改尺寸后重量1302g, 减重131g, 占比9.1%;如果再考虑方案一更换材料, 则重量为1209g, 减重224g, 占比16%。

所以, 仅实施方案二, 减重值接近任务目标值。如果再考虑方案一, 则整个框能超出任务值6%, 减重效果明显。

6 结束语

此次减重设计是在原始设计的基础上, 再进行优化设计。方案从制定、分析, 再到实施, 整个过程包含循环与反馈。当然, 就此框而言, 其减重方案还有很多, 应该考虑的因素还很多, 比如失稳, 疲劳, 整体的刚度等等。这些因素构成了一个复杂的设计环境。多做方案, 分析全面,

参考文献

[1]丁文汇, 王渠东, 刘满平.高技术发展报告-轻合金技术新进展.

[2]王南寿, 王昂, 毛德华, 高占民, 等.飞机设计手册.结构设计.北京:航空工业出版社.

简述风力发电机舱罩制造技术 篇6

关键词：玻璃钢,机舱罩,新能源

1 背景介绍

来自世界权威机构的统计：石油、天然气、煤炭等储量的开采年限分别仅有41、61.9、230。日益萎缩的燃料能源使得新能源的发展前景喜人，而新能源的清洁、环保和可再生的突出特点使得其利用与发展在全球经济的发展大局中不断升温。

从目前新能源的资源状况和技术发展水平来看，水能、风能、生物能和太阳能已经成为发展重点。其中，风电技术已基本成熟，开发成本接近常规能源，未来将会继续保持较快的发展速度。

风力发电是人类取之不尽用之不竭的自然资源，利用风力发电可减少环境污染、节省煤炭及石油等天然能源。随着风力发电技术的日趋成熟，可再生能源的利用已成为人们关注的焦点，因此有着广阔的发展前景。

2 原材料以及性能介绍

机舱罩主要采用玻璃钢进行制作。玻璃钢学名玻璃纤维增强塑料。它是以玻璃纤维及其制品作为增强材料，以合成树脂作基体材料的一种复合材料。

玻璃钢复合材料的特点：

1)轻质高强。相对密度在1.5～2.0g/cm3之间，只有碳钢的1/4～1/5，可是拉伸强度却接近，甚至超过碳素钢，而比强度可以和高级合金钢相比。2)耐腐蚀性能好。玻璃钢是良好的耐腐材料，对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐以及多种油类和溶剂都有较好的抵抗能力。3)可设计性好。可以根据需要，灵活地设计出各种结构产品，也可以充分选择材料来满足产品的性能。4)工艺性能优良。以根据产品的形状、技术要求、用途及数量来灵活地选择成型工艺。工艺简单，可以一次成型，经济效果突出，尤其对形状复杂、不易成型的数量少的产品，更突出它的工艺优越性。5)可采用夹层结构优化刚度。夹层结构一般是由三层材料制成的复合材料，采用夹层构方式是为了提高材料的有效利用率和减轻结构重量、增加基体刚度。根据所用的芯材种类和形式的不同，分为泡沫塑料夹层结构、蜂窝夹层结构、塑料蜂窝结构夹层结构。

3 产品生产要点

1)根据设计所需力学性能数据选用合理的基体材料和增强材料。

现在所采用的机舱罩性能指标：

2)因该产品使用周期长、环境恶劣，选用的产品胶衣应具备耐老化性能。3)根据产品的厚度进行铺层设计，以此确定合理的生产工艺。4)增强材料的铺覆和搭接应严格进行控制。5)对产品后续补强和检修部件尺寸进行控制，避免影响装机过程中相关配合的干涉。6)对拼装合模过程中尺寸进行控制，以保证生产产品的通用性。7)严格按产品制作工艺进行操作。8)外观质量。机舱罩对玻璃钢壳体的要求较高。要求表面光滑、色泽均匀、无裂纹。表面上气泡直径不大于3～5mm，并且每平方米内不得超过3个;不允许有直径大于5mm的气泡出现，而所有的气泡在产品出厂前都应进行修补。玻璃钢模具表面要求达到镜面光洁度。9)翻制壳体构件的玻璃钢模具，必须保证尺寸精度，其误差应在设计公差允许范围内。10)壳体翻边是壳体构件的连接法兰，必须相互平行，为此在设计模具时，不仅要保证尺寸精确，而且要预先估计到变形的可能性。为了避免应力集中，法兰翻边和厚度不能偏差太大，也不允许发生树脂聚脂现象。11)对于有防火要求的机舱罩，必须采用阻燃树脂。12)对于有保温降噪要求的机舱罩，必须在机舱罩内部粘贴具有阻燃特性的隔音棉。

4 产品生产检验

在机舱罩产品及其附属配件生产过程中对产品的外观，增强层的铺覆层数和分次固化次数严格控制。由于产品体积大，外形复杂糊制产品不能一次成型，主要考虑工艺的可行性，做必要的试验得到数据给出合理的工艺。在糊制过层中，为保证产品质量，需提前对所用原材料(包括胶衣、树脂等)做凝胶试验，以便更合理确定生产工艺。

机舱罩产品体积大，所需的附属配件多。复杂型号机舱罩配件多达几十件，只有达到将上述所有部件完整地组合成一个有机的整体，才能够交付用户方使用。那么，首先要制作相关的总装以保证产品孔位既符合图纸尺寸的要求，同时又能提高生产效率。机舱罩产品总装是检验产品效果非常重要的一环，只有组装后的产品尺寸全部符合设计要求，机舱罩才能同风力发电机组完美地配合。组装前先对产品的组装次序进行合理地安排，尽可能地将一些小件安装在一起后形成准大件，让准大件与准大件之间再进行装配，对装配的场地和装配所需高度进行合理地规划，配好相关的吊运器材以及装配过程中所需的相关工具，对组装工人进行重点部位的讲解培训，使其在组装前对所组装产品的连接先后和相关配合方式了解，同时使里面的电线配管保证畅通，以及检修平台的组装。

在目前风力发电市场日益扩大并且产品竞争激烈的环境下，只有高质量的产品才能生存，加上机舱罩产品本身形体大，工序多，部件复杂，配合尺寸多，公差小。这就要求检验需全程跟踪，不论是从模具的设计制作，还是原材料的进货检验，都必须严格控制。首先编制合理的检验流程，对关键工位进行关键点的控制，编制并填写相关的检验记录单和转序卡。根据这些情况，并对各个环节设置专门的质检员，对每个关键工序进行过程监督检验，配合中的关键尺寸设计检验记录表，这样就对产品的批量化生产提供保证。

5 存在的问题

虽然玻璃钢在机舱罩制造过程中得到了极大应用，但还有几个问题制约着其发展：

5.1 玻璃钢制品最大的特点是刚度不足

如何能有效的控制大型制品的变形量并加以量化，是提高产品质量的一个难点。

5.2 技术装备水平低

现在机舱罩的生产多为手工糊制，技术装备水平低、机械化出产程度落后，生产效率低。

5.3 机舱罩的回收

玻璃钢产品虽然有很多优点，回收后只能采用焚烧或者粉碎，没有回收利用的良好方法。达到使用寿命后，回收对环境造成危害，制约着玻璃钢产品的发展。

6 结论