柔性结构设计

柔性结构设计（共12篇）

柔性结构设计 篇1

1 弹性层状体系理论概述

在柔性路面设计中, 多层路面的力学计算通常采用弹性层状体系理论。该理论采用如下基本假定:

1.1 各层材料均为连续、均匀, 而且位移和变形是微小的;1.2最下一层 (土基) 在水平方向和垂直向下方向为无限大, 上面各弹性层则均具有一定厚度, 仅水平方向为无限大;1.3各层在水平方向无限远处及最下一层向下无限深处, 其应力、变形和位移等于零;1.4各层间的接触条件是完全连续的, 即上、下两层之间没有相对位移, 不能互相错动, 界面处两层的垂直应力、剪应力、垂直位移及水平位移相等 (称连续体系) ;也可以是上、下两层之间是绝对光滑的, 即可以自由滑动, 两层之间没有剪应力存在 (称滑动体系) ;1.5上述基本假定的核心是将路面各结构层看成是理想线性弹性体, 但实际上路面材料和土基并不是在任何情况下都具有线弹性性能。例如, 沥青混合料在高温时呈粘一弹一塑性, 土基含水量大时是非线性弹性塑性体。如果采用非线性弹一粘一塑性理论, 在一定条件下能更准确地描述路面的受力状况, 但该理论目前尚处于研究阶段。所以, 国际上大多数柔性路面设计方法仍采用上述的线弹性层状体系理论。许多研究表明, 在瞬时行车荷载和变形很小的情况下, 多层线弹性理论是基本适用的。

2 公路沥青路面结构组合设计

柔性路面设计包括三部分, 即路面结构组合设计、路面结构计算以及材料配合比设计。我们知道柔性路面结构一般由面层、基层、底基层、垫层、路基等部分组成。而沥青路面结构设计的主要内容就是合理选择和安排各结构层, 对不同的结构层进行组合, 从而使路面结构在使用年限内既能承受行车荷载和自然因素的作用, 又能发挥各结构层的最大效能, 并满足经济性要求。

2.1 沥青面层

2.1.1 一般要求

沥青面层是在路基表面上用沥青混合料铺筑的一种层状结构物。沥青面层一方面宣接承受车轮荷载反复作用和自然因素的影响, 另一方面又为汽车运输提供安全、快速、舒适的行车条件, 所以沥青面层结构不仅应具有坚实、平整、抗滑、耐久的特点, 而且还应具有高温抗车辙、低温抗开裂、抗水损害以及防止雨水渗入基层的功能。

2.1.2 沥青面层类型

沥青面层分为沥青混凝土、热拌沥青碎石、乳化沥青碎石混合料、沥青贯入式、沥青表面处治5种类型。其分类与公路等级、路面等级以及交通量相适应。

对有特殊使用要求的公路, 其路面等级与面层类型的选择可根据实际情况选用。从表l可以看出, 交通量越大、路面等级和公路等级越高, 其使用年限越长, 而相应的路面类型应选择技术品质高的类型。对有特殊使用要求的公路, 其路面等级与面层类型的选择可根据实际情况选用。从表1可以看出, 交通量越大、路面等级和公路等级越高, 其使用年限越长, 而相应的路面类型应选择技术品质高的类型。

2.2 基层与底基层

基层主要是承受由面层传来的车辆荷载垂直力, 并把它扩散到垫层和路基中。基层有时可分两层铺筑, 其上层仍称基层, 下层则称底基层。

2.2.1 一般规定

a.基层、底基层应具有足够的强度和稳定性, 在冰冻地区还应具有一定的抗冻性;b.高级路面下的半刚性基层应具有较小的收缩 (温缩及干缩) 变形和较强的抗冲刷能力;c.基层、底基层结构设计应贯彻就地取材的原则, 认真做好当地材料的调查, 根据不同公路等级、交通量对基层与底基层的技术要求, 选择技术可靠、经济合理的基层与底基层结构;d.半刚性材料基层、底基层的配合比设计, 应根据重型击实标准制件, 混合料用龄期的无侧阻抗压强度试验确定;e.为便于施工, 一般公路的基层宽度每侧宜比面层宽出25cm, 底基层每侧比基层宽15m。在多雨地区, 透水性好的粒料底基层, 宜铺至路基全宽, 以利于排水;f.基层和底基层的压实度、平整度及强度应符合《公路路面基层施工技术规范》的规定。

2.2.2 基层与底基层的分类

基层、底基层根据材料性质的不同, 对于高速公路、一级公路应采用水泥或石灰、粉煤灰稳定料类半刚性基层, 以增强基层的强度和稳定性, 减少低温收缩裂缝。条件允许时, 底基层宜采用水泥或石灰、粉煤灰或石灰稳定各种集料或土类作半刚性基层。若当地石料充分丰富, 也可采用级配碎石或填隙碎石或天然砂砾等粒料做底基层。当采用半刚性基层有困难时.可选用热拌或冷拌沥青碎石混合料或沥青贯人式碎石作柔性基层。

2.3 垫层

2.3.1 一般规定

垫层是设置在底基层与土基之间的结构层, 主要起排水、隔水、防冻、防污的作用, 垫层可根据情况设置或不设。一般在处于下列状况的路基应设置垫层, 用以排除路面、路基中滞留的自由水, 确保路基路面结构处于干燥或中湿状态。

2.3.2 垫层类型

修筑垫层所用的材料, 强度不一定很高, 但水稳定性和隔热性要好。常用材料有两类:一类是用松散粒料, 如砂、砾石、炉渣、片石或回石等组成的透水性垫层;另一类是由整体性材料, 如石灰土或炉渣石灰土等组成的稳定性垫层。

2.4 柔性路面结构组合设计原则

除应注意到柔性路面各个结构层的特点外, 对于各个结构层的组合仍须遵循下列原则:

2.4.1 适应行车荷载作用的要求

作用在路面上的行车荷载在路面内产生的应力相应变随深度向下而递减, 因此要求路面的强度和抗变形能力可自亡而下逐渐减小。这样在路面结构组合中, 可以将路面按强度和刚度自上而下递减的规律, 将路面分层处理。但就施工工艺和材料规格而言, 层数不宜过多, 也就是路面结构层的厚度不宜过小。

2.4.2 在各种自然因素作用下有较好的稳定性

为了保证沥青路面的水稳性, 沥青路面的基层一般应选择水稳性好的材料。在季节性冰冻地区, 路面结构中应设置防止冻胀和翻浆的垫层。路面的总厚度除满足强度的要求外, 还应满足防冻厚度的要求。

参考文献

[1]林绣贤.柔性路面设计中车辆换算方法的检验[J].华东公路, 1984, 4.

[2]何光.对柔性路面设计标准轴载换算问题的探讨[J].公路, 1992, 5.

柔性结构设计 篇2

非柔性结构太空梯的构想

文章简略介绍太空梯的概念,概述了目前世界上太空梯系统的状况和研制遇到的普遍困难.由于现有的纳米技术和材料以及加工水平还不能满足缆绳式太空梯的要求,因此文章提出建造一种非柔性结构的太空梯的构想,这样的`太空梯虽然运行效率不及缆绳式太空梯,但所要求的材料相对容易得到.

作 者：张元章 Zhang Yuanzhang 作者单位：中国工程物理研究院,总体工程研究所,绵阳621900刊 名：航天器环境工程 ISTIC英文刊名：SPACECRAFT ENVIRONMENT ENGINEERING年，卷(期)：26(1)分类号：V526关键词：太空梯 空间站 概念设计 非柔性结构

公路隧道路面半柔性结构特点探讨 篇3

【关键词】隧道路面；路面结构；复合式路面

一、前言

与公路的一般路段比较，隧道内路面结构有其特殊的工作环境，隧道内路面处于相对封闭的环境内，受阳光、雨水等因素直接影响较少，而且隧道内温度场变化、下承层强度也与一般路段不同，且渠化交通严格、加减速频繁，隧道路面的使用性能及荷载作用下的力学响应也有其自身的特点，因此，不同隧道路面类型决定了其使用性能也有较大差别。

二、特点

隧道路面相对处于较为封闭的环境内，受阳光、雨水等因素影响较少。而且隧道内水温变化、基础状况也与一般路段不同。因此，隧道路面的使用性能以及在汽车荷载作用下的力学响应有其自身的特点。简单按照一般路段路面结构设计方法进行隧道路面结构设计不一定适应隧道路面的实际情况，可能导致设计保守或不安全。因此，需要对观有隧道路面的工作环境进行调查、分析和研究。（1）地下水影响。公路隧道建设所在的山体大部分存在裂隙水、地下水等水源，部分水源的出水量较大，同时还可能出现漏水、冒水等问题，因此隧道建设过程中需要封闭漏水水隙，以防止对路面结构的影响，降低路面的抗滑性能，影响行车安全。（2）围岩的影响。一般隧道建设过程中所涉及的围岩差别比较大，一条隧道可能出现多种级别的围岩交替出现（包括底部），路面下的基础稳定性变化较大。（3）温度环境特点。隧道内空气的温度场影响隧道路面的温度场。大气的温度在以年和日为单位发生着周期性的变化，大气温度周期性的变化直接影响隧道内空气的温度（进而影响隧道路面的温度）。由于隧道路面不直接接受太阳的直射，因此，隧道路面的温度场与直接受阳光直射的隧道外路面的温度场不同，其温度梯度及极端气温都相对缓和。调查数据显示，隧道内温度比隧道外温度偏低，并且隧道越长，天气越炎热，隧道内外温度差异越明显。因而隧道路面所受的温度应力就不同，路面设计时考虑的侧重点也就不同。（4）湿度环境特点。隧道内的湿度影响了隧道路面的工作安全性。由于隧道的封闭作用，隧道内一般阴冷潮湿，空气的湿度对于路面材料的性能有一定的影响。隧道内湿度的大小将影响隧道路面的抗滑性，隧道内湿度越大，路面的抗滑性能越差，越容易导致行车安全问题。研究表明，晴天隧道内的湿度通常比隧道外湿度大，雨天的湿度大于晴天的湿度。长隧道内部，湿度就成为影响隧道路面抗滑性能的主要环境因素。（5）噪声环境特点。隧道内的噪音要远高于隧道外的噪声，而且隧道内噪声持续时间长，不易消散。实际上，汽车进入隧道后通常车速降低，噪声理应减小，但是由于隧道的封闭作用，噪声在隧道内会产生共振、叠加现象，使得隧道内噪声更大。为了减少噪音对周围环境的影响而采用多空隙的低噪音路面，低噪音路面由于表面变得不平整而使得驾驶的舒适性受到很大的影响，而且增大了车辆荷载对隧道路面冲击力，使得隧道路面的受力趋于复杂。（6）隧道空间特点。隧道空间狭小，汽车排放的废气、油烟、粉尘会积聚在路面表面且得不到天然降雨的冲洗，将严重影响路面的抗滑性能；隧道内空间狭小，光线差，视觉环境羞，路面结构设计应充分考虑施工条件、维护的难度及运营期车辆事故失火所造成的安全性问题，路面结构作为公路隧道的一个组成部分，它不但要为人们提供逃离隧道和进入隧道救火的通道，还要具有一定的阻燃作用，以降低火灾引起的损失。由于隧道路面工作环境存在以上众多特殊性，因此隧道内路面结构设计要针对以上因素进行特殊设计。

三、结语

随着我国公路建设的蓬勃发展，特别是高等级公路向中西部山岭区的延伸，中西部独特的地域条件决定了公路隧道建设的必要性，隧道建设在公路总线路长度中的比例也逐渐提高，例如河南省近几年建成的或在建的几条高等级公路隧道占路线总长度的19%。“十二五”期间，我国高等级公路将有更大的发展，规划新增里程59183公里，届时将有数量众多的隧道建成运营，因此，隧道内路面的质量及耐久性对于整个工程的使用品质具有很重要的影响。

参 考 文 献

[1]邹静蓉.基于能力培养的《沥青与沥青混合料》课程教学体系改革研究[J].时代教育.2012（21）

[2]宋福贵，雍希阳，陈晓玲.冷再生技术在公路建设中的应用[J].实验科学与技术.2009（3）

底层柔性框架结构抗震优化设计 篇4

底层柔性框架结构是现代城市建筑中一种常见的结构形式。一些商场、综合楼、写字楼、沿街住宅楼等建筑常常将底部设计成大空间的布局, 同时由于底部层高较高而墙体较少, 使得侧向刚度较小, 容易形成底部薄弱层。在地震中, 由于底层柔性框架结构的竖向刚度发生了突变, 结构的内力和变形主要集中在底部柔性层, 导致结构破坏严重[1]。《建筑抗震设计规范》 (GB50011—2010) 对竖向不规则结构的设计提出了相应的控制指标, 对于底层柔性结构应通过增加底层的侧向刚度来减小上下层的刚度比[2]。然而在实际工程当中, 由于建筑方案的限制, 往往不允许在结构的底层布置剪力墙和斜撑等抗侧构件, 这给结构设计工作带来较大难题[3]。

本文以一个底层柔性框架结构为例, 通过建模计算进行多个结构方案的对比分析, 研究底层柔性框架结构的抗震优化设计方法, 为类似工程的抗震设计提供参考。

2工程概况

如图1所示为某小型酒店的底层平面图, 总层数为6层。底层为商业用房, 层高4.8m, 上部为客房, 层高3m。结构抗震设防烈度为7度 (0.1g) , 场地类别为II类, 地震分组为一组。由于上下层的层高差异较大, 底层布局为内部空旷且四周大开窗的形式, 使得底层的侧向刚度较小。加之基础埋置较深, 底层柱的计算高度超过了6m。按照常规的框架结构设计计算时, 结构层间侧移刚度比超过2, 属于竖向严重不规则结构。因此, 该结构属于典型的底层柔性框架结构, 在进行结构设计时应另辟蹊径, 通过分析计算进行优化设计, 确定合理的结构方案。

3结构方案优选

底层柔性结构设计的出发点是尽可能地增加底层侧向刚度, 减小结构层间刚度比, 尽量避免出现结构竖向不规则的情况。根据建筑功能要求, 底层内部除电梯井以外无其他墙体, 外围护墙采用大开窗的形式, 使得在底层增加抗侧构件十分困难。通过对建筑方案进行深入分析, 在结构设计时提出了3种初步方案进行比选。

方案一:增加构件刚度。根据框架结构的受力特点可知, 框架的侧向刚度与该层柱和梁的线刚度都有关, 增加柱或梁的线刚度都可以达到增加框架侧向刚度的目的。通过增加底层柱和2层梁的截面尺寸可以使底层的侧向刚度增加, 从而减小结构的层间刚度比。此方案是比较传统的结构方案, 结构设计人员往往最容易考虑。

通过建模计算发现, 要想使底层侧向刚度增加一倍, 则需要将梁柱的截面尺寸加大50%以上, 这不仅不够经济, 也将大大影响建筑的使用功能。因此, 该方案不是理想的结构方案, 只有在无其他更优方案时才宜考虑采用。

方案二:增加腰梁。通过在窗台下增设一道腰梁, 可以将底层框架在结构形式上分成2层, 这样既不影响建筑功能又增加了底层侧向刚度。由于前墙在建筑上布置了3个大门, 这三跨无法设置腰梁, 可以采取在室内地面标高位置设置一道地梁进行弥补。但这种方法容易导致出现错层结构, 对框架柱的抗震不利, 应采取措施对错层处柱的节点进行加强。此方案对于基础埋置较浅或底层层高不太高的结构容易形成框架短柱, 应慎重选用。

通过计算可知, 该方案可使结构层间刚度比大大减小。但由于腰梁布置的不连续, 使得在局部出现错层, 同时导致结构扭转周期增加, 这对结构抗震也是不利的。因此, 该方案虽然避免了底层柔性结构体系的出现, 但没有从根本上解决结构竖向不规则的问题。

方案三:底层设置翼柱。根据建筑方案, 外围大开窗并没有完全到柱边, 窗与柱之间仍有250mm左右的填充墙, 这为结构设计提供了潜在条件。如果能充分利用这一有限的空间, 将框架柱设计成翼柱的形式, 则可以增加柱的刚度, 从而可以提高底层结构的侧向刚度。

根据计算结果发现, 单根翼柱的刚度比普通柱增加了5.2倍, 结构底层的整体抗侧刚度增加了近90%, 最终的结构层间刚度比可控制在1.3以内。结构在地震作用下的内力和变形的分布比较均匀, 避免了结构竖向不规则的出现。该方案不影响建筑的使用功能, 施工简单, 经济性和可靠性均较好, 确定为最终结构方案。

4结构设计

采用PKPM结构设计软件进行建模, 为了对比分析翼柱对结构刚度的影响程度, 分别计算得出了在抗震设防烈度7度多遇地震作用下, 底层有翼柱和无翼柱2种结构方案的楼层位移曲线和层间位移角曲线, 如图2~图5所示, 结构楼层侧移刚度比如表1所示。通过对比发现, 当无翼柱时, 结构变形主要集中在底部薄弱层, 底层的位移占结构总位移的一半以上, 层间位移角超过1/500, 达到了结构弹性变形极限值。将底层外围框架柱改为翼柱后, 结构的底层刚度明显增加, 地震位移反应随之减小, 底层最大层间位移角为1/756, 结构的层间刚度和楼层位移趋向于均匀, 避免了底部薄弱层的出现。

翼柱的受力形式与短肢剪力墙类似, 但又不完全相同, 短肢剪力墙的平面外刚度较小, 当楼层高度较大时, 短肢剪力墙作为偏心受压构件的平面外长细比较大, 容易出现失稳破坏, 而翼柱不存在这个问题。因此, 当底层层高较高时不能采用短肢剪力墙代替翼柱。

在使用软件设计时, 翼柱可以按异形柱来建模, 然后采用satwe进行整体分析和内力计算。但软件的配筋计算结果往往不合理, 与其计算的内力不一致, 需要人工进行校核, 判断其配筋的合理性, 翼柱的合理配筋构造如图6所示。

5结语

底层柔性框架结构的抗震能力存在缺陷, 结构在地震作用下容易出现底部较大的塑性变形, 当底层的水平位移不能得到有效控制时, 结构可能出现严重破坏, 甚至整体倒塌[4]。在结构设计时应进行深入分析和方案比选, 在不影响建筑功能的前提下尽可能减小结构的层间刚度比。本工程通过3个初步方案的对比分析, 最终确定采用底层翼柱的结构形式, 能够有效增加底层的侧向刚度, 对建筑功能和结构规则性无负面影响。该方案施工简单, 经济性和可靠性均较好, 在类似工程中值得推广使用。

摘要：底层柔性框架结构是一种抗震性能较差的结构形式, 在地震作用下结构的底层变形较大, 容易导致结构严重破坏。为了避免出现底部薄弱层, 在进行结构设计时应根据建筑功能要求选择合理的结构方案。采取增加构件截面尺寸、增设腰梁、设置翼柱等方案均能减小层间刚度比, 但应根据具体情况来选用。在有条件的情况下, 设置底层翼柱的抗震效果和经济性较好, 值得推广使用。

关键词：底层柔性框架,抗震优化设计,翼柱

参考文献

[1]郭庆子, 马华.带纤维混凝土耗能器底层柔性结构的抗震研究[J].工程抗震与加固改造, 2012, 34 (5) :20-26.

[2]GB50011-2010建筑抗震设计规范[S].

[3]王春林, 吕志涛, 吴京.半柔性悬挂减振结构体系地震反应分析[J].建筑结构学报, 2008, 29 (6) :107-112.

柔性结构设计 篇5

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文中介绍了机器人柔性焊接工作站的技术方案以及关键部件变位机、智能搬运器、工件定位工装的设计。通过方案设计，解决了变位机定位精度要求高、控制系统与机器人的通讯、智能搬运器的取货动作、工件的快速定位卡紧等技术难题。

随着工业自动化的普及和发展，焊接变位机的应用也逐渐普及，主要是在汽车，电子，机械等领域的焊接,焊接变位机结合焊接机器人组成一个小型流水线可以更好地节约能源和提高生产效率。

1、技术方案

机器人柔性焊接工作站立足于一小型自动化流水线作业，能焊接长度在2.5米以下的各种工件，集自动上料、半自动定位装卡、自动焊接、自动卸货于一体。从而降低工人劳动强度，提高生产效率。为了达到总体设计要求，制定了满足要求的技术方案，该设备主要由工件定位工装、智能搬运器、变位机、构件周转架、码垛架、送料机构、电气及气动系统等构成一小型流水线，见图1。

主要流程：

1）上料机构把原材料输送到工位一； 2）人工辅助装卡定位；

3）变位机把装卡好的工件旋转到工位二； 4）机器人焊接位置1； 5）翻转轴翻转90度； 6）机器人焊接位置2； 7）翻转轴翻转180度； 深圳稻草人自动化培训

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8）机器人焊接位置3，工件焊接完成； 9）变位机把焊接完的工件旋转到工位一；

10）智能搬运器到工位1取货搬运到码货架。这样一个流程结束，其中，工位一装卡区和工位二焊接区同时进行，大大提高了焊接效率。

2、变位机的设计

变位机是机器人柔性焊接工作站的核心部件，主要由钢结构、旋转轴、翻转轴、导轨、快速卡环等组成，如图2。

各部分的主要功能： 1）钢结构为支撑部件；

2）旋转轴使工位一和工位二的位置互换，达到焊接、卸货和装卡目的；

3）两个翻转轴为工位1或工位2的变位，使得机器人在最有利于焊缝成型的位置焊接和工件装卡；

4）导轨作用是导向智能搬运器横移到变位机上取货； 5）快速卡环主要是焊接不同工件时快速更换工装。

机器人柔性焊接工作站焊接精度主要由变位机的精度确定，由于机器人柔性焊接工作站的焊接精度在0.5mm以内，即变位机直径为3.8米的转盘在旋转180度后的定位精度在0.5mm以内，翻转定位精度也要在0.5mm以内。为达到以上要求，传动采用伺服电机+复式活齿减速器，传动精度达到0.01mm。

3、智能搬运器的设计

智能搬运器主要由升降架，横移架、导向套、横移轮、伸缩叉臂等组成，通过三台电机的运行，实现能同时升降、横移、伸缩动作的功能，从而达到卸货目的，如图3。深圳稻草人自动化培训

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智能搬运器是机器人柔性焊接工作站实现流水作业的重要部件，主要作用是通过导轨把变位机上焊接完成的工件搬运到码货架，降低工人劳动强度，提高了码垛效率。

4、工件定位工装的设计

工件定位工装主要由工装支座、定位勾、定位架、气缸等组成，工装支座为通用型，根据不同工件更换不同的定位架安装在工装支座上，通过变位机快速卡环将整个工件定位工装与变位机连接；如图4。

为同时实现工件的定位卡紧，巧妙的利用气缸的伸缩动作，通过弹簧、拉钩，实现了工件的定位卡紧两个动作。通过变异，这一机构被广泛应用在其他工件的定位卡紧中。

5、控制系统设计

控制系统揉合了人机界面、伺服闭环驱动、PLC定位模块等主流自动化控制元件，精度得到了保证，操作更便利，维护更简单。深圳稻草人自动化培训

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6、结束语

本文通过对机器人柔性焊接工作站的方案设计以及重要部件变位机、智能搬运器、工件定位工装的设计分析，在控制系统设计过程中揉合了人机界面、伺服闭环驱动、PLC等主流自动化控制元件；并通过PLC与焊接机器人通讯，使得焊接变位机与焊接机器人无缝联接。解决了以下关键技术：

1）传动采用伺服电机+复式活齿减速器，解决了变位机定位精度的高要求； 2）解决了控制系统与机器人通讯问题； 3）解决了工件的快速定位卡紧；

柔性结构设计 篇6

摘要：通过将纤维材料添加到沥青混合料中形成一种纤维柔性路基新型材料，与普通材料相比，具有较强的劈裂强度。试验表明，劈裂强度随着添加纤维的长细比增大而减小，合理的纤维掺量在1‰到2‰之间，聚丙烯纤维材料提高材料劈裂强度效果显著。总之，纤维级配碎石材料增加路面整体抵抗层底拉应力的能力，提高道路承载力抗车辙性能从而延长道路使用寿命。

关键词：纤维；级配碎石；劈裂强度

1.前言

我国公路建设正处在一个大规模建设高等级公路的发展时期，大交通量和重载车辆的日益增多，必然对公路路面结构的强度和稳定性提出更高的要求。几十年来公路建设一直采用的半刚性沥青路面基层存在收缩开裂、渗水性差、对重载车具有更大的轴载敏感性等缺点，这已经引起国内外研究人员的高度重视。

沥青混合材料就是将纤维随机地分布于混合料中所组成的一种纤维型与颗粒型的复合材料，它是一种非常有潜力的·路面材料。通过理论分析和试验对比，对纤维级配碎石的主要力学性能进行了研究，表明纤维级配碎石柔性路面材料，同传统半刚性基层相比，增加路面整体抵抗层底拉应力的能力，可以较有效的防止反射裂缝的产生，提高道路承载力抗车辙性能从而延长道路使用寿命。

2.沥青混合材料力学性能分析

通过添加抗拉强度和弹性模量较高的纤维材料，纤维复合后的材料抗拉强度和承受动荷载的能力都会得到不同程度的提高。影响纤维增强混合料性能的主要因素有：纤维的掺量、种类、长径比以及纤维在混凝土中是否均匀分布等。

2.1劈裂强度分析

良好的基层材料必须具备一定的抗拉强度，而劈裂强度就是衡量抗拉强度的指标。试件采用振动成型法成型成高和直径均为150mm的圆柱形试件，劈裂强度试验方法按照《公路工程无机结合料稳定材料试验规程》（JTG E51—2009）中的T0806—1994进行。将试件放到路面材料强度试验仪的升降台上，使试件的形变以约1mm/min的等速率增加进行劈裂强度试验。试件的劈裂强度按下式计算：

（式1）

式中：——试件破坏时的最大压力（kN）；

——试件高度（mm）。

2.1.1 纤维长细比及掺量对劈裂强度的影响

掺加纤维的拌和工艺流程为，混合料按照常规方法制备，在添加水之前，先将按比例掺配好的粗细集料混匀，然后加入定量的纤维干拌，直至纤维均匀分布再加水进行湿拌。成型好的圆柱试件，不需要像水泥稳定碎石那样进行养生，立即放在路面材料强度仪上进行劈裂试验。根据劈裂强度的大小优化纤维的尺寸和长度以及掺量。

选择的纤维种类为塑料绳纤维，直径固定，长度分别取1cm、3cm、5cm、7cm，纤维的掺量（质量比）定为0‰、1‰、2‰、3‰、4‰，共计五种掺量。首先测定不加纤维的普通级配碎石的劈裂强度，以空白试件作为基准，然后再进行同一种级配，同一含水量下掺加不同纤维的级配碎石劈裂强度的平行试验，试验结果见图1。

图1纤维级配碎石不同长细比及掺量劈裂强度对比图

通过图1的比较，可以看出对于掺加纤维的级配碎石，纤维尺寸不变时，随着纤维掺量的增加，劈裂强度随之先增大后减小。添加纤维能够提高级配碎石整体的抗变形能力，尤其是受拉破坏的抵抗能力可以明显提高，掺量在千分之一到千分之二之间范围内较为合理。

将图1中相同的掺量下，不同纤维尺寸级配碎石的劈裂强度进行对比，可以看出尺寸越小，劈裂强度越大，纤维尺寸越小，其在混合材料中分布越趋于均匀，和易性越好，能较好的发挥其抗拉能力，从而提高材料的整体抗变形能力。

2.1.2不同种类纤维的对比

目前通常国内外通常采用的纤维材质主要有聚丙烯纤维、聚酯纤维、木质素纤维，在纤维掺量在1‰条件下进行劈裂强度试验对比，结果在表2中。

表1 掺加纤维后的劈裂强度试验结果

编号不加纤维纤维1号纤维2号纤维3号纤维4号纤维5号

纤维类型-聚丙烯纤维聚酯纤维聚丙烯纤维常见普通纤维木质素纤维

劈裂强度平均值（kPa）14.218.417.221.316.514.8

通过多次反复试验求得的劈裂强度平均值，从表1中可以看出，相同级配相同混合料相同成型方式，同一时间条件下，无论是哪种纤维，掺加1‰的纤维的级配碎石混合料的劈裂强度均大于不掺加纤维的劈裂强度。相同掺量下，对于改善级配碎石力学性能来说，掺加聚丙烯纤维材料劈裂强度能提高50%。当微裂缝向细裂缝发展的过程中，必然碰到多条不同向的微纤维，由于纤维的抗拉强度远大于级配碎石基体的强度，以及纤维与级配碎石较好的粘结力，所以在裂缝的进一步扩展过程中，由于纤维与级配碎石的相对位移消耗了能量，降低了应力水平，使得裂缝扩展收到了限制，进而使得纤维级配碎石的抗拉强度有明显的提高。

3.结论

（1）纤维级配碎石作为一种新型路基材料，与半刚性基层相比有明显的优点。通过理论分析和试验对比，对纤维级配碎石的主要力学性能进行了研究，表明纤维级配碎石柔性路面材料，具有较强的劈裂强度和抗剪切性能，同传统半刚性基层相比，增加路面整体抵抗层底拉应力的能力，可以较有效的防止反射裂缝的产生，提高道路承载力抗车辙性能从而延长道路使用寿命。

（2）对于掺加纤维的级配碎石，纖维尺寸、掺量和种类都对其劈裂强度有一定影响。纤维尺寸不变时，随着纤维掺量的增加，劈裂强度随之先增大后减小，纤维的掺量在千分之一到千分之二之间范围内较为合理；相同的掺量下，纤维尺寸尺寸越小，劈裂强度越大，也就是说较小尺寸的纤维对于改善级配碎石抗拉性能效果最为显著。

参考文献：

[1] 王树森.级配碎石基层材料组成设计与工艺控制的研究[J].公路，2001，（2）：75-79.

[2] Smith Robert Brian：Durability assessment of crush rock road base.Bulletin of the International Association of Engineering Geology[J].June 1984，Volume 29，Issue 1，pp 443-446.

[3] 杨德恒.级配纤维碎石封层的力学性能及施工工艺[J].交通世界：工程技术，2014，（10）.

[4] P.Paige-Green：Durability testing of basic crystalline rocks and specification for use as road base aggregate.Bulletin of Engineering Geology and the Environment，November 2007，Volume 66，Issue 4，pp 431-440.

[5] Xianhong Meng and Yupu Song：Residual tensile strength of plain concrete under tensile fatigue loading.Journal of Wuhan University of Technology - Mater.Sci.Ed.，September 2007，Volume 22，Issue 3，pp 564-568.

展开天线柔性工装系统的结构设计 篇7

随着空间事业的发展, 大型空间天线的应用需求变得愈加迫切, 由于运载火箭等的限制, 大型空间天线正朝着可展开、可建造的方向发展[1,2,3], 如图1所示。展开天线的工装是保证空间天线质量和提高装配效率的重要环节。因此, 研发出高效、高质量的柔性化工装系统具有十分重要的意义。

1 展开天线工装系统总体结构设计

本文以前期研究所获得的研究成果为基础, 对展开天线数量、尺寸和材料以及工装工艺情况进行调研, 在综合考虑柔性工装系统制造成本的情况下, 确定可适用于工厂的柔性工装系统尺寸, 针对构架式展开天线, 对柔性工装系统进行总体结构设计。

展开天线柔性工装系统设计结构如图2所示。

该结构由13排X向运动的固定单元和基座组成, 每排固定单元又由7~13个Y向运动调整模块组成, 每个调整模块可实现3个方向的直线运动和2个方向的转动, 可按照展开天线的实际数模, 得到每个定位点的三维坐标和两个方向转动角度, 由各轴驱动器驱动电机, 将工装调整成展开天线的型面。

由展开天线数模, 计算得到的每个定位点的三维坐标和2个方向转动的角度, 通过自行开发的软件进行离线编程, 对工装系统进行自动布局, 并可根据实际情况进行手工调整, 输出柔性工装系统各轴的运动距离与角度数据文件, 经过后置处理, 控制系统将各轴运动信息输出给各轴驱动器, 使柔性工装系统的定位单元运动到指定位置。

2 调整模块结构设计

调整模块包括转动调整机构、X向精调机构、Y向精调机构、Z向精调机构等。其中转动调整机构可以调整2个方向的转动, 由独立的调整机构调整完成后再安装到此模块上;X向精调机构和Z向精调机构分别由1个一维工作台完成调整工作, 其调整范围为50 mm;Y向精调机构由滚轮齿条机构完成调整工作。

Z向的调整由高度调整立柱实现, 如图3所示。立柱高度设计分别为50 mm、100 mm、200 mm、500 mm等规格, 每个立柱上有两个定位销孔, 可根据需要连接成不同高度的Z向调整机构。由于Z向精调机构有50 mm的调整范围, 所以可以在保证调整高度的同时, 能满足精度要求。

图5为转动装置, 此装置能实现2 个方向的旋转, 花盘连接平台与定位销与天线花盘连接;其角度调整好后, 由定位螺栓确定其位置, 再由锁紧螺栓A将其夹紧;转动轴与连接盘可实现360°的相对转动, 调整好转动角度后, 由锁紧螺栓B将其夹紧。在转动装置角度都调整好后, 通过连接盘上的定位孔和螺钉与Z向立柱连接在一起。

转动装置角度的调整由转动装置角度调整机构实现, 如图6所示。该机构能实现垂直和水平2个方向的角度调整, 它由2个转动工作台和2个直线运动工作台组成, 转动装置通过其连接盘与转动工作台B上的转盘固定连接。转动工作台A确定转动装置上花盘支撑平台的角度, 转动工作台B确定转动装置上转动轴的角度。

3 X向运动单元和基座结构设计

图7为一排X向运动单元。此单元包含多个调整模块, 每个模块可在Y向进行运动, 在本文设计的展开天线柔性工装中, 此类X向运动单元共有13排, 每排包含7~13个模块组成。每个运动单元都安装有踏板, 以便于操作人员安装工作。踏板由支撑杆固定在单元的基座上。

X向运动单元上踏板的高度可以根据需要进行调整, 支撑杆的高度与立柱一样也设计成100 mm、200 mm、500 mm等的系列结构。图8 (a) 为调整踏板高度的X向运动单元结构图。

为了防止安装过程中有零件掉入工装系统, 在单元上安装有防护罩, 在各模块之间连接有弹性伸缩防护布。安装有防护罩的X向运动单元如图8 (b) 所示。在防护罩侧面有航空插头, 用于连接控制系统。

上述13个X向运动单元组合在一起, 安装在底座上, 底座由两个对称的底座单元组成, 13个X向运动单元中, 中间的单元不动, 其他12个单元在X向移动。底座单元 (如图9所示) 包含2条运动导轨、3条支撑导轨、滚轮齿条等。X向运动单元通过连接板与底座固定连接, 每个X向运动单元通过电机驱动, 由滚轮齿条带动在导轨上运动。

4 结论

本文针对大型空间可展开天线, 设计出一种新型的工装系统, 该系统具有柔性化和通用性强等诸多优点, 与建立展开天线数模的软件相结合, 可实现针对不同参数的展开天线进行高效柔性化装配, 大量减少专用工装数量, 从而降低综合成本。

摘要：针对目前展开天线工装装备品种多、数量大、协调关系复杂、生产准备周期长等问题, 基于数字化技术和自动化技术, 对展开天线柔性工装技术进行研究, 用新技术解决上述问题, 实现其数控柔性工装, 大量减少专用工装数量, 降低制造成本, 缩短生产准备周期, 为展开天线生产提供良好的基础条件和新技术保障。

关键词：展开天线,柔性工装,结构设计

参考文献

[1]刘荣强, 田大可, 邓宗全.空间可展开天线结构的研究现状与展望[J].机械设计, 2010 (9) :1-10.

[2]罗红宇, 李东升, 曾元松.蒙皮拉形可重构柔性模具模面生成系统开发及应用研究[J].塑性工程学报, 2006, 13 (6) :61-65.

柔性结构设计 篇8

关键词：半柔性复合路面,设计标准,设计理论,设计方法

半柔性路面既具备沥青路面和水泥路面的优点又屏蔽了两者的缺点。其路用性能优良,可适用于高等级公路和城市道路[1]。半柔性复合路面还适用于隧道内铺装,提高表面亮度,或小半径弯道、公共汽车停靠站场、收费道口等处来提高识别性。本文将着重研究半柔性复合路面的设计理论与设计方法。

1 半柔性复合路面破坏状态

半柔性复合路面由于环境因素的不断影响和行车荷载的反复作用,经过一段时间的使用,便会产生破坏而失去原有的使用能力。

1.1 表面裂缝

主要是半柔性复合路面材料本身的收缩造成的,与荷载作用无关。半柔性复合路面材料是在母体沥青混凝土中灌入水泥胶浆,而水泥材料在凝结硬化的前后,因剧烈的不均匀蒸发(大风劲吹,干热等)、温度变化(气温剧降)及硬化反应,导致路面表面产生大的干缩、冷缩,而刚灌完浆的半柔性表面层强度不足以抵抗收缩应力而形成长而浅的裂缝;在水泥胶浆硬化至一定强度足以抵抗收缩应力时,表面裂缝就停止发展[2]。因此,一般情况下,表面裂缝不会影响该路面的正常使用。

1.2 线状裂缝

使用表明,半柔性复合路面的纵向裂缝多于横向裂缝,但都极其细微。导致产生裂缝的原因是:

1)地基沉降,承载力不足。

2)荷载和温度的共同作用所引起。

3)如果路面局部出现大量裂缝,则表明灌入到母体沥青混合料中的水泥胶浆偏少,即灌浆不充足。

4)半柔性面层与基层之间存在坚硬颗粒,导致应力集中,发生剪应力破坏,产生裂缝。

1.3 针孔

半柔性复合路面特有的损坏模式是路面出现针孔。导致路面出现针孔的原因是:基层不漏水;灌浆时母体沥青混合料中仍滞留部分水;在沥青路面未降温至预定温度前灌浆;空隙率不在20%~30%范围内;水泥胶浆的流动度不满足要求以及搅拌不充分等。通过分析可知,灌浆充分可以预防针孔的产生。

1.4 表面松散

主要是由于化学物质,如有机酸物质、EDTA及镁盐等侵蚀破坏和物理磨损破坏引起。该种路面由于过度磨损导致的表面松散很少见。

1.5 沉陷

是指在车轮作用下路表面产生的较大凹陷变形。造成的主要原因是路基土的压缩,但面层材料的灌入质量对其也有影响。

1.6 路表面的疤面

母体沥青混合料的铺筑质量是是否产生疤面的关键因素,因为所有的瑕点和不均衡都会显示在已完成的路表面上。另外,如果路面刮浆不干净,表面就会形成水泥胶浆体,不仅产生疤面,并且可能导致裂缝产生;如果水泥胶浆的流动度不够,在灌注时也容易形成疤面;如果灌完浆后,用水清洗表面太快,会导致石灰质的风化或者未硬化的水泥胶浆被冲掉。

2 设计标准

路面应具有良好的使用性能。包括功能性能和结构性能两方面。功能性能主要表现为行车舒适、安全、运行经济以及对环境无不良影响;结构性能主要为路面的损坏状况和结构的承载能力。

针对上述要求,在路面结构设计中针对不同的结构层提出了不同的极限标准。由于半柔性复合路面损坏现象的多样性,所以不能选用单一的指标作为设计标准,而必须是多种临界状态、多种设计标准。

在半柔性各种损坏中,有一些破坏(如疤面、针孔和表面松散)可以通过选择优质材料、改善材料配合比以及提高施工质量等方面避免或减少到最低限度,只在一些特别严重的场合则需要在设计中考虑(如线状裂缝等)。因此,裂缝是导致半柔性复合路面结构破坏的最主要的损坏模式。

2.1 疲劳开裂

疲劳寿命的大小,除了同组成材料的特性有关外,主要取决于路面所受到的重复应变(或应力)级位的大小。可以利用等效疲劳损耗的概念,将不同轴载和不同温度条件下的疲劳损耗,换算成为标准轴载和当量疲劳温度的等效损耗。

在车辆荷载反复作用下,半柔性复合材料层层底产生拉应力或拉应变而导致路面疲劳开裂。从现行理论出发,路面裂缝是从下而上发生、发展。它的外观特征是先发生纵向裂缝再逐步发展成纵向网裂破坏。若采用半刚性材料作基层、底基层,其层底的拉应力起控制作用。因此,纵向裂缝多于横向裂缝。

以疲劳开裂作为临界状态的设计,应控制其底面的最大拉应力σr1不大于路面材料层底面的拉应力[σr1](作为设计标准),即

半刚性基层,由于相对刚度很大而出现较大的径向拉应力,应控制其底面的最大拉应力σr2不大于基层材料的容许疲劳拉应力[σr2](作为设计标准),即

2.2 沉陷

沉陷是路面在车轮作用下表面产生较大凹陷变形。有时凹陷两侧伴有隆起现象出现;当沉陷严重时,超过了结构的变形能力,在结构层受拉区产生开裂而形成纵裂,并有可能逐渐发展成网裂。造成路面沉陷的主要原因是路基土的压缩。当路基土的承载能力较低,不能承受从路面传至路基表面的车轮压力,便产生较大的沉陷。为控制路基土的压缩引起路面的沉陷,路基表面由车轮荷载作用产生的垂直应力εz0,可用弹性层状体系理论求得,应不大于路基土的垂直压应变[εz0](作为设计标准),即

其数值同土基的特性(弹性模量)和车轮荷载作用次数有关。

2.3 低温缩裂

这是一项同荷载因素无关的设计指标,低温时,面层材料因收缩受阻而产生的温度应力σ不大于该温度时材料的抗拉强度[σrl](作为设计标准),即

而路面的使用性能(如抗滑性和平整度等),可另外提出设计标准。

3 半柔性复合路面结构设计理论

采用沥青路面的设计理论,主要从4个方面考虑。

1)材料具有较高的抗压回弹模量(1 800~2 200 MPa)和较大的劈裂强度(1.5~2.0 MPa),体现刚柔并济,但仍偏于柔性的特性。

2)通过半柔性复合路面材料的应力应变关系曲线与沥青混合料以及水泥混凝土应力应变关系曲线对比可以看出,半柔性复合路面材料在达到强度峰值以后,呈现塑性破坏,与普通沥青混合料的应力应变关系曲线特征一致,而与水泥混凝土这类刚性材料的脆性破坏形成鲜明对比,如图1所示。

3)半柔性复合路面的主要破坏模式是疲劳开裂,与柔性路面的裂缝相似,与刚性路面的疲劳断裂有本质的不同。其特点是,在正常使用情况下,路面无显著的永久变形,开裂开始都是形成细而短的横向开裂,继而逐渐扩展成网状,开裂的宽度和范围不断扩大,最终导致路面毁坏。

4)相关文献表明,半柔性复合路面结构的荷载响应与柔性路面相似,计算点的位置与柔性路面的一致。

4 半柔性复合路面结构设计方法

路面结构的设计方法是在我国现行沥青路面设计方法的基础上加于修改完善,以半柔性复合材料面层和半刚性材料层的层底拉应力作为控制结构层疲劳开裂的设计指标,以路基表面的垂直压应变作为验算指标,仍然采用双圆垂直均布荷载作用下的多层弹性层状理论体系进行厚度计算。

参考文献

[1]杨宇亮.半柔性混合料的设计与研究[D].哈尔滨:哈尔滨建筑大学,1999.

情感的呼唤——建筑的柔性设计 篇9

得益于工业发展与科技进步的现代主义建筑从无数争议中势不可挡地迅速“改变了世界三分之一天际线” (密斯・凡・德罗) 。现代建筑材料无疑是相当坚硬、稳固, 当城市中的居住空间满眼都是发展到极端的“方盒子”时, 不免感到乏味。“普鲁蒂·艾戈”的倒毁喊出了人们内心的需求:冷冰冰的生活居所令人窒息, 居所需要温情。因此, 各种尝试与思考性戏谑涌现, 后现代主义也以桀骜不驯的姿态出现。无论如何, 都是一个呐喊的声音:情感的呼唤。我们思考着:生活需要柔性, 建筑需要柔性。

21世纪的世界具有超强的吸纳力与包容力、创造力, 在建筑设计世界里也是如此。如今人们不再执着于为某种“风格”、“思潮”如同宗教信仰般的膜拜, 而是极尽努力去创造更加符合人们需求的建筑。无论是加装饰也好, 汲取“有机建筑”精神或形式也好, 利用对材料与科技的驾驭能力以建造独特造型也好, 都是以柔性的设计均衡现代建筑理性的几何构造, 将人的生活塑造得更加与大自然相融合。我们发现, 柔性化建筑已经越来越多地出现了。

企业柔性资本结构的研究 篇10

(一) 柔性资本结构的内涵和内容

1. 企业柔性资本结构的内涵

所谓柔性简单地说就是对环境不确定性的适应性反应, 即柔性是处理环境“变化”和“不确定性”的能力, 它伴随着变化和不确定性而存在。通常情况下, 企业的资本结构一旦确定, 就具有一定的稳定性, 但这种稳定性是相对的, 因为企业的经营活动和财务活动受多种因素的影响而不断发生着变化, 在这种变化过程中, 原来最佳的资本结构可能就不再是最佳的, 而且可能变得不合理, 此时, 资本结构柔性的存在使得企业可以根据变化以及自身状况进行调整, 以寻求新环境下的最佳资本结构。所以, 资本结构柔性是指企业资本结构对内外环境变化的适应能力及调整的余地与幅度。

2. 企业柔性资本结构的内容

资本结构柔性的内容有3个方面:时间柔性、转让柔性和转换柔性。时间柔性是指负债筹资是否具有展期性和提前收兑性, 根据期间又分为时间固定的筹资和时间灵活的筹资, 时间灵活的筹资有利于资本结构保持柔性。转让柔性是指企业发行的有价证券能否在市场交易和转让, 根据能否在市场上流通转让分为不可转让的筹资和可转让的筹资, 不可转让筹资是期间固定的筹资, 那么还是具备一定的资本结构柔性;可转让的筹资有利于资本结构保持柔性。转换柔性是指负债与负债间、负债与资本间、资本与资本间是否具有可转换性, 根据是否能直接由一种形式转换为另一种形式分为直接转换筹资和间接转换筹资, 直接转换的筹资有利于资本结构保持柔性。

(二) 柔性资本结构的特点和作用

1. 柔性资本结构的特点

(1) 资本结构柔性具有可调整性。柔性资本结构是为了满足企业经营和理财业务变动的需要, 当企业经营环境发生变化后, 原来的最佳资本结构变得不再合理, 此时, 柔性资本结构的存在使企业可以根据变化的需要及时调整资本结构, 使企业资本结构总是维持在最佳状态。

(2) 资本结构中具有柔性特点的各项目之间具有流动性。资本结构柔性表明了构成资本结构的各个种类或项目之间可以相互流入和流出, 如债权与股权、债权与债权等等之间可以因需要而互相转化, 可以将一种筹资转换为另一种筹资, 以实现资本结构的柔性, 保持资本结构最佳。

(3) 资本结构柔性的实现需要条件。柔性资本结构只是表明了企业资本结构有调整的可能性, 并不代表一定能变为现实。资本结构的调整无论是在原筹资总量下, 调整原资本结构, 还是在新筹资量下, 改变资本结构, 都只有当企业的经营和理财活动确有需要, 而且企业具备了各种筹资相互转换的条件时, 才能真正实现资本结构的调整。

2. 柔性资本结构的作用

(1) 资本结构保持柔性有利于企业及时根据变化调整资本规模。资本规模有两种调整方式, 即资本扩充和资本收缩。其中增加新的融资是资本扩充;减少原来的筹资是资本收缩。实际上, 在企业生产经营管理过程中, 可能会因为实际情况的变化, 缩小或扩大生产经营规模, 此时, 如果资本结构具有一定的柔性, 资本规模的调整就容易进行。所以说, 持有一定数量的柔性资本, 是企业灵活调整资本结构的条件。

(2) 资本结构保持柔性有利于适应灵活变化的外界理财环境。企业筹资是一般都是通过金融市场进行的, 而金融市场又受多种因素的影响, 使得不同种类筹资成本和筹资风险总是处于变动之中, 这种变动使原本合理的资本结构变得不再合理。此时, 如果资本结构保持一定的柔性, 一旦市场发生变化, 就可以灵活、及时地调整资本结构;相反, 若资本结构缺乏柔性, 就难以根据外界环境的变化实现资本结构的调整。

(3) 资本结构保持柔性是企业充分利用财务杠杆, 降低财务风险, 取得较好的收益的前提。财务杠杆的作用建立在调整资本结构的基础上。只有当企业的资产收益率大于负债筹资资本成本时, 财务杠杆收益才可能获得。也就是说, 想通过增加负债而相应地增加财务杠杆收益, 就需要资产收益率大于负债筹资成本;反之, 则要通过降低负债来减少财务风险。因此, 当企业的生产经营活动和财务状况发生变化, 使得原来的资本结构变得不合理时, 就需要对现有的资本结构进行调整, 增加或减少负债比例, 使财务杠杆的作用充分发挥, 而实现这一目的的基础是资本结构保持一定的柔性。

二、柔性资本结构的实现

(一) 企业资本结构的影响因素

众所周知, 财务管理具有很强的刚性效应, 要想在保持财务刚性的前提下, 增大企业资本结构的柔性, 首先必须了解影响企业资本结构的一些因素, 除了前面阐述的3个主要因素———资本成本、财务杠杆和股利政策对资本结构的影响外, 还有其他一些因素会影响资本结构柔性的实现, 这些因素主要包括两方面:

1. 企业外部因素

(1) 经济周期因素。市场经济下, 任何国家的经济都不可能一直处于增长状态, 也不可能一直处于衰退状态, 总是处于波动中。所以说, 企业发展过程的稳定与否, 是影响企业资本结构形成的一个重要方面。

(2) 市场竞争环境因素。即使处于同一宏观经济环境下的企业, 因各自所处的竞争环境不同, 其负债水平也不同。

(3) 行业因素。不同的行业由于生产经营活动的内容不同, 其资本结构相应也会存在很大差别。

(4) 税率和利率。债券市场和银行利率水平的变动趋势也会影响到企业的资本结构。企业利用负债所能获得的减税利益与所得税税率是正相关的。另外, 预期利率的变动趋势也会影响企业采用长期或短期筹资方式。

2. 企业内部因素分析

由于企业经营不仅受到外部因素的影响, 而且受许多内部因素的影响, 所以, 随时间及企业经营状况的变化, 企业资本结构应根据自身的经营状况、资金状况以及筹资环境等予以及时调整。影响企业资本结构确定的内部因素如下:

(1) 企业财务状况和规模。企业获利能力越强、财务状况越好、变现能力越强, 就越有能力负担财务上的风险, 其举债筹资就越有吸引力, 反之, 则应该尽量少借债。

(2) 企业的信用。等级企业的借贷筹资能力通常与其原有的负债程度有关。如果企业债务太多, 此时企业已经承受着较高的风险, 信用评级机构可能会降低企业的信用等级, 影响企业的筹资能力, 加大资本成本, 同时增大破产风险。因此, 高负债比率通常限制了企业借贷的可能性和能力。

(3) 所有者及经营者的态度。所有者及经营者对企业的控制权和对风险所持的态度在很大程度上决定着企业的资本结构。由于权益性筹资对象广泛, 所以增发普通股就有可能稀释原有股东权益和分散控制权, 这是所有者和经营者不愿见到的情况。所有者和经营者为了不失去对企业的控制权, 就可能采取债务融资。

(4) 企业资产结构。拥有大量固定资产的企业, 主要通过长期负债和发行股票筹资资金;拥有较多流动资产的企业, 更多依赖流动负债筹集资金;资产适用于抵押贷款的公司举债额较多;以研发为主的公司则负债较少。

(二) 企业柔性资本结构实现的条件

1. 一定的筹资储备能力

要实现资本结构的柔性, 其首要条件就是要使企业保持一定的筹资能力和利用具有柔性的筹资工具进行筹资。通常企业要保持一定的筹资储备能力, 使企业可能的筹资能力高于实际筹资的数量。这样, 当环境和财务状况等发生变化时, 企业可以采取多种灵活的方式进行资本结构的调整。例如, 在可能的情况下, 企业应避免持有过多的负债, 以保留一部分未用的借款能力。

2. 活跃的金融市场

柔性资本结构的实现需要一个活跃的金融市场作后盾。因为柔性资本结构以市场的变动为导向, 实现资本结构柔性管理的有些项目需要在市场中交易, 如可转换债券等, 才能互相之间进行转换。企业不仅要提高对市场变化的灵敏性, 而且要灵活运用市场的变化以实现资本结构的柔性管理。

3. 高效的内部管理系统

资本结构柔性管理需要一个高效的内部管理系统。柔性资本结构需要快速对市场变化作出反应, 只有内部管理高效率运转, 内部各部门协调合作, 才能有利于实现资本结构的柔性化管理;如果没有一个高效率的内部管理系统, 即使资本结构具有柔性, 也可能会因为错失时机而使资本结构丧失柔性。

三、资本结构柔性管理在我国企业的应用

(一) 我国企业资本结构柔性分析

我国企业债券市场的发展, 可转换企业债券的实施, 使得企业筹资方式多样化、灵活化, 从而有利于企业资本结构的调整。在1995年国务院对债券市场进行整顿后, 1996年起, 我国企业债券的发行进入再度发展期。随着债券市场的不断扩大, 我国企业发行债券的品种也不断创新。目前企业债券的发行突破了以前只有大型国有企业发行企业债券的限制, 将国际通用的路演询价方式应用到债券发行方式中, 募集资金也不再是单纯地应用在基础设施建设上, 也用于替代发行主体的银团贷款上, 期限上也有所浮动, 可转换债券也在积极向前发展, 机构投资者逐渐成为企业债券的主要投资者, 利率的柔性较大。这些特点都使得企业利用企业债券筹资的方式呈现多元化、柔性化, 从而在资本结构偏离最佳状态时, 可以利用其进行调整, 保证了资本结构柔性化管理的可实现性。

股票市场发挥了巨大的筹资功能。20世纪90年代初我国上海和深圳证券交易所的成立, 开始了股票的公开上市交易, 2004年深圳中小企业板的启动, 使我国股票市场从无到有, 由单一的主板市场发展到主板市场和中小企业板两个层次的市场。但由于历史原因, 我国上市公司存在着股权分置, 严重制约着经济的发展, 针对这一点, 2005年中国证监会开展了股权分置改革的试点工作。截至2009年, 大部分公司已完成股权分置改革, 再加上创业板的推出, 股市资源配置功能得到加强, 一批知名企业通过上市补充了资本金, 改善了企业的治理结构, 进一步提高了企业的持续发展能力。

(二) 我国企业实施资本结构柔性管理的对策建议

资本结构不合理会阻碍企业的发展, 在当今全球经济一体化的激烈竞争下, 保持企业资本结构的柔性, 对促进企业健康发展, 至关重要。具体到我国, 笔者认为应结合我国国情采取措施实现资本结构的柔性化管理。

1. 采取有力措施, 解决企业资产负债率过高、负债结构不合理的问题

在市场经济条件下, 负债筹资对企业而言, 是一种柔性较大的理财手段, 合理利用债务筹资, 优化资本结构有利于促进企业的发展。然而, 过度负债经营也会给企业带来一定的财务风险, 因此要求企业做到适度负债, 并提高资金使用效益, 确保按时还本付息, 提高企业信用额度, 有利于企业对债务筹资的灵活运用。

2. 建立完善的企业债券市场

企业债券市场是我国金融市场中资本市场的重要组成部分, 大力发展企业债券市场有利于促进企业的直接筹资和间接筹资结构, 有利于企业资本结构的优化、建立合理的债务期限结构和提高企业市场竞争力。目前我国债券市场的发展存在严重的“短腿”现象, 其不仅滞后于股票市场, 也滞后于整个金融体制改革和金融市场发展的步伐。针对这一情况, 国务院明确提出要大力发展企业债券市场。

3. 完善企业自身建设

首先, 合理选择筹资方式。不同筹资方式的选择是一个公司的重要战略政策, 对资本结构的调整有着不同的作用。从资产专用性角度来看, 对于易于重新进行配置的资产投资, 尽量通过债务筹资的市场规则来治理。对于不宜进行重新配置的公司专用资产的投资, 尽量选择股权筹资, 通过股权的内部操作进行治理。同时, 企业还可以通过可转换债券、优先股、留存收益等多种方式融通资金, 改善企业资本结构。因为不同的筹资方式所产生的成本是不同的, 所以企业应根据自身条件, 合理选择不同筹资方式, 以达到降低筹资总成本、提高企业价值的目的。其次, 注重资本结构同外部环境的协调发展。资本结构要受到外界环境的影响, 而外部环境是不断变化的, 企业要准确把握所处的外部环境, 根据外部环境的变化和企业自身发展战略, 采取不同的资本结构调整战略, 并将资本结构的调整同企业的投资和收益分配结合起来, 结合变动情况采用不同的资本结构调整策略。

四、结论

资本结构作为一个企业的命脉, 决定了企业未来的发展状况。各国由于经济、政治、历史和文化等因素不同, 有的偏重于股权筹资, 有的偏重于债务筹资。所以, 在我国企业筹资管理中, 应该结合我国国情, 依据宏观经济环境和不同的筹资条件, 寻求各种资本结构中的最佳组合, 使企业的财务风险和筹资成本之间达到相对均衡的状态, 形成最适合本企业的资本结构。尽管目前人们还没有从思想上引起高度重视, 但是, 日益变化的环境迫使企业必须保持财务管理的动态性和资本结构的动态性, 所以, 重视和加强资本结构柔性具有深远的意义。

摘要：随着世界经济一体化, 市场环境瞬息万变, 传统的刚性财务管理不能满足企业持续发展的需要, 柔性财务管理模式应运而生。该模式冲破了刚性财务管理模式的有形界限, 是一种反映敏捷、灵活多变的财务管理模式。本文介绍了柔性财务管理的相关理论以及应用的实践分析。

关键词：柔性,资本结构,财务管理

参考文献

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柔性结构设计 篇11

关键词：农产品企业；系统柔性

1引言

农产品企业要生存发展，就必须提高自身的市场竞争能力，建立对市场快速应变的机制。农产品企业要对市场做出快速响应，要降低产品质量，搞好客户服务，要对企业生产全过程实行控制协调，就必须建造一个柔性化的，可以整合企业的物流、信息流、资金流的企业管理信息系统也是最基本的。具有战略眼光的企业更应该以该系统为后台，向CRM、SCM、电子商务等扩展，整合企业外部的物流、信息流、资金流，以迎接全球农产品行业竞争的挑战

2柔性化农产品企业管理信息系统解决方案

2.1设计思想和建设原则

为保证系统能够满足未来的业务发展需要，以用户现在和未来的业务需求来确定应用软件系统模块及功能；以应用软件系统正常稳定运行为条件，规划系统建设；根据用户业务的不断增长，来完善并发展应用系统体系结构；根据联网用户数量的增加，扩展网络的规模。

2.2总体设计

2.2.1主机部分

考虑到未来用户数据的不断增长，系统必须配置具有高度扩充能力和高度灵活性的服务器系统。农产品企业信息系统解决方案采用支持多CPU的SMP对称多处理结构、大容量内存、大I／O吞吐能力的多I／O通道的主机系统。除此之外，对内存、CPU速度、I／O能力也选择具有优异扩充能力的产品。采用具有节点扩充能力的产品，以期能根据业务情况，在单节点性能扩充到一定限度时，可扩充集群中的节点数量。

2.2.2网络系统

为了实现整个业务的网络化管理，需要建设完善的网络系统，提供网络化接入环境平台。为此，对于网络系统我们建议用户参考如下的设计思想：

(1)采用成熟的、先进的网络设备，主要采用快速以太网技术，保证数据有效、可靠和安全地传输；

(2)采用流行的TCP／IP协议和Web技术；

(3)采取各种有效的方法(如防火墙)最大限度保证数据安全性，特别是对复杂的外部网络访问用户的认证、授权、加密和控制；

2.2.3数据库系统

数据库要能根据业务系统的要求进行合理规划和设计，既能充分支撑业务系统的正常运转，还能为企业的其他业务服务，保证信息资源的共享。农产品企业信息管理系统的数据库系统有全局统一的数据字典，统一的指标体系，统一的分类编码体系，并能保证数据存储、备份、传输、访问等的安全。考虑到与相关业务系统的数据交换，农产品企业信息管理系统的数据库系统还提供了统一的标准数据接口。

2.2.4应用系统总体结构设计

具有柔性的农产品企业管理系统可分核心业务系统、相关业务系统、各业务系统之间的接口等三大部分。

(1)核心业务主要包括产前管理子系统、销售管理子系统、运输管理子系统、计划管理子系统、采购管理子系统、加工管理子系统、仓库管理子系统、人力资源管理子系统、产品追溯管理子系统等。

产前管理子系统：按照企业种植计划安排农作物的种植和采摘，记录操作信息。根据种植计划采栽完成后，按照客户订单内容，形成送货单，传递给配送管理模块，作为加工和交付的依据。

销售管理子系统：提供销售订单管理、发货管理、发票审核、客户管理、销售收款、销售退货、进出仓管理、业务查找等一整套销售业务流程，提供了客户信用额度控制功能，可以达到降低销售风险，减少应收呆账的目的，还可以实现业务员销售业绩、销售指标完成情况的考核功能。

运输管理：运输管理是配送系统的末端环节，是企业与客户联系的最后一个步骤。在运输环节中，按照客户订单需求生产的农作物将在客户要求的时间范围内，保证质量和数量，交付到客户的手中。执行运输操作的依据是在加工管理环节形成的送货单，这是向客户交付产皮的凭证。而车辆的调度和司机的工作情况都将记录在案，可作为员工工作业绩评定的依据。

计划管理子系统：根据销售订单或预测生成主生产计划，再由主生产计划结合当前的库存状态、农户的生产能力、生产的现有生产状况等生成原材料的采购计划、半成品的加工计划等。对成品采用主生产计划策略，对半成品及原材料采用MRP策略。计划参数设置为运行提前期、检验提前期、订单提前期、提前期偏置、批量订货天数、最小订货量、适量的安全库存。真正实现何时生产，何时采购；生产多少，采购多少，确保库存最小化，但也保证适合实际，避免缺货。

采购管理子系统：提供采购订单管理、收货管理、发票审核、供应商管理、采购付款、采购退货、进出仓管理、业务查找等采购业务流程，可以帮助企业实现设置仓储限量，供应商及应付款动态控制，从而可以降低采购成本，合理安排付款等功能。

加工管理子系统：对田间采收的农作物进行入库检验，细加工，按订单进行按客户堆码，定向包装。经过加工处理的产品将是运输到客户手中的最终产品。在加工管理模块中，入库单，加工单，送货单逐几级参照生成，实现了单据的统一，做到单、物相符合。

仓库管理子系统：农产品企业的库存管理主要是根据企业所下达的采购、配送、调拨所采取的出库与入库管理和仓库内部的库存转移。为配货中心提供实时准确的库存信息，使整个库存水平处于较低的状态，同时能满足各分销点的需要，保持一种动态平衡。

产品追溯管理子系统：产品追溯是本系统的一大特色，通过产品追溯管理，客户可以了解自己所购买的农产品从种植、采收、加工、包装到运输的一系列环节的信息。可以具体到种植地块，肥料，种子品种，下种日期，采收日期，加工批次，运输批次，操作人员等详细部分。通过此功能，客户可以知道产品是不是安全的，是不是有营养的，能否直接食用等等。

(2)相关业务系统

相关业务系统主要包括客户关系管理(CRM)子系统、供应链管理(SCM)子系统、决策支持子系统等。

CRM子系统：CRM子系统把企业产品的销售、市场、客户服务以及技术支持信息集中存放于一个统一的中心信息库中。销售人员可把账户信息装入一个叫做“配置引擎”以及一个名为“市场推销百科全书”的可共享的数据库中，这一数据库向销售人员提供了可存取产品与竞争信息的有效手段，以使他们能及时掌握准确的市场信息，获取更大的销售利润；企业也将不会因某一位销售人员的离职而丢失重要的销售信息。

SCM子系统：SCMl子系统覆盖已有的应用系统如后勤管理、财务管理等，并从中提取信息，加工而成关于整个供应链的知识，使得企业能够评估供应链中的各个环节、事件和客户需求变化对企业的影响。

DSS决策支持子系统：是一个以企业经营分析为中心主题的应用系统。系统应用数据仓库技术，建立企业决策中心，提高企业决策的科学性、准确性，它既不是一个简单的查询系统，也不是一个报表系统，它是建立在以数据仓库和业务智能、通讯技术为核心技术的企业经营决策支持体系和经营管理作业系统。

2.2.5不同应用系统整合

柔性结构设计 篇12

铁路货车车体钢结构是装载货物的主体, 根据用途差异, 类别迥然。随着铁路货运市场变化, 对产品需求发生根本变化, 通用结构形式敞、棚车型市场逐步萎缩, 专用车型日渐成为市场主导, 传统的大批量专一生产装备不能适应市场多样化需求, 多功能柔性生产装备成为现实。

1 铁路货车车体钢结构特点分析

铁路货车指的是敞、棚、平、漏、罐, 以及特种车辆等车型, 车体钢结构大致由底架、端墙、侧墙、车顶等零部件组焊而成;罐车钢结构主体由罐板筒体及底架钢结构组焊成, 其结构与敞、棚、平、漏等车型差异过大, 其制造工艺与敞、棚、平、漏等车型差异大, 不能完全共线生产, 本柔性组装装备不考虑该类产品。同时平车为底架结构, 也不予分析考虑。组装装置以敞、棚、漏为主进行设计分析, 其主要技术参数如下:

1) 车体外形尺寸:长8.7~18 m, 宽2.4~3.4 m, 高2.4~4.8 m;2) 角柱与地板面垂直度, 全高内≤7 mm;3) 角柱板与侧梁之间隙≤0.5 mm;4) 端墙对角线差≤5 mm;5) 上侧梁与上端缘各面错牙≤2 mm;6) 中门孔对角线差≤5 mm;7) 敞车下侧门对角线差≤3 mm;8) 侧墙对角线差≤12 mm;9) 上侧梁旁弯每米≤3 mm, 全长≤12 mm;10) 侧柱垂直度≤6 mm。

2 柔性组装装置结构分析设计

钢结构组装装置主要用于完成车体钢结构组成的整个组装过程, 即按技术要求和生产工艺将底架、2个侧墙、2个端墙、车顶等部件组装焊接。为满足不同类别车型组装要求, 整体结构采用组合式、模块化柔性设计方案, 以适应车体长度8.5~18 m, 宽度2.4~3.4 m, 心盘距5.7~15 m的车体的组装要求。根据夹具设计原理, 零部件组装主要确定零部件相对位置, 确保相对位置不变, 即对零部件进行定位、夹紧, 保证零部件组装相对位置及工艺参数, 因此, 根据车体钢结构的结构特点, 组装装置主要对钢结构底架、端墙、侧墙、车顶进行定位夹紧, 即对该类零部件进行定位夹紧机构设计。

2.1 工艺基准确定

根据产品设计基准为底架上心盘, 以及车体结构特点与技术参数规定, 车体组装工艺以底架为基准, 其余部件组装以此为基准, 保证各部件间组装尺寸与形位公差。

2.2 车体组装定位、夹紧单元结构设计分析

由于车体结构差异大, 定位、夹紧装置应采用模块化单元结构, 模块单元安装在地面采用螺纹固定或安装于地面轨道上, 纵横以及高度方向可调整, 满足不同类别车型生产。

在底架制造过程中, 以上心盘为基准进行定位, 由于车体组装采用流水作业, 以心盘为基准进行车体定位组装, 定位装置影响工序传送, 进行夹紧时容易造成底架倾斜与扭曲, 影响组装质量, 因此为保证车体正常组装, 将该基准进行转换。根据底架组焊工艺, 底架组焊后以心盘为基准的三梁差应小于3 mm。可以底架侧梁下平面为基准, 进行车体组装。即底架组装后, 对三梁差尺寸进行确定, 在车体组装时, 配置标准定位块与调整垫板, 保证底架水平尺寸, 从而保证车体组装质量。因此底架定位主要由底架的一位端端梁、两侧梁侧面及底架侧梁下平面定位, 对底架纵横方向以及水平面进行定位。

2.2.1 底架定位及夹持单元设计分析

1) 底架水平定位。在底架下侧梁下平面位于枕梁位置, 设计四定位支撑平台, 安装时四支撑平台支承面的平面度小于1 mm, 支撑台上配置顶升油缸与水平支撑定位块, 底架顶升后采用定位块将底架支撑水平。支撑平台固定于地面T型槽上, 可纵横调整, 适应不同宽度、长度底架组装定位。

2) 底架纵向定位。以底架一位端的端梁设计固定定位档, 不同车型以此为基准进行定位组装, 在二位端设计移动式纵向夹紧装置, 使一位端的端梁与纵向定位档靠严定位并夹紧。

3) 底架横向定位。以底架两侧的侧梁定位。在一侧支撑平台上, 设计可伸缩活动侧梁定位档, 底架捣入组装台位后, 定位档伸出定位, 另一侧支撑平台上配置横向顶紧装置, 使侧梁与横向限位块靠严定位并夹紧, 如图1。

4) 在下侧梁位置配置辅助支撑装置, 每侧3组, 在高度方向对底架进行设定高度的支撑, 保证车体组装时底架的挠度, 并防止组装时底架受力摇动。

5) 底架与侧板严缝。配置的顶缝装置, 用于减小侧板与底架的间隙, 能够沿车体纵向移动, 实现沿车体横向顶压, 经过调整后能够实现向上或斜向上顶起, 该装置柔性化设计, 能够满足不同高度、宽度的车型。

2.2.2 端墙定位及夹持单元设计分析

2.2.2. 1 端墙定位模块

端墙定位在端墙组对时对端墙高度、对中性、垂直度等尺寸形位公差控制, 保证组装质量。

1) 端墙组对以底架为基准, 横向以底架纵向中心线为基准对中, 纵向以底架端梁或漏斗为基准进行组装。

2) 高度方向定位分两种方式:直板柱类以底架地板面为基准, 设计高度样杆, 配合铅垂, 保证端墙组装高度尺寸及垂直度。L型结构板柱端墙, 在端部移动龙门操作平台设计可调支撑, 采用铅垂样杆进行端墙组对。

2.2.2. 2 端墙夹持模块

端墙夹持模块进行端墙组对时对端墙高度、对中性、垂直度进行调整控制, 采用龙门升降结构, 龙门按最大车宽设计, 可装配宽度2.4~3.2 m的车体。夹持调整装置和压缝装置均集成在端部升降工作走台上。该走台可以沿纵向轨道移动, 适应不同长度的车型需要;走台板与车体上端梁高度差为900~1 100 mm;走台能够升起, 方便组装后的车体能够从其下方通过。在工位完工后, 夹持装置随走台一起升起, 顶缝装置推至一侧, 不妨碍车体传送。具体结构见图2。

1) 端部升降平台部件采用四柱龙门式结构。升降机构是由电机减速器通过链条带动平台上下升降。走行机构只在更换车型时用, 先松开紧固螺栓, 再将行走轮的顶紧螺栓顶紧, 便可移动到需要位置。

2) 端部顶缝装置的高度可调, 沿车体宽度方向可以移动, 能够顶严端板同端梁之间的缝隙。安装在端部升降平台下面的轨道上, 横向可用手推移动。可升降以适应不同车型变换。

3) 端墙夹持装置设计为液压机械手结构, 液压控制的卡爪, 能够卡住端墙的上端梁并锁住上端梁, 卡爪的托承部位是转动辊, 卡爪锁住上端梁后, 端墙可在托辊上轻松地左右推动, 进行对中调整;升降调整装置为电机带动蜗轮蜗杆传动升降, 可带液压卡紧装置进行空载升降, 调整2个托辊高低位置, 使落在托辊上的端墙角柱保持垂直;端墙移动机构可使卡爪前后移动, 调整端墙与底架的相对位置。

端墙夹持装置, 能够夹持端墙并在高度、横向、纵向调整。其整体高度可以调整, 以适应不同高度的车型;2套调整装置间的距离可随龙门车进行调整, 以适应不同长度的车型。

4) 为确保端墙垂直度, 在车体上部四角处设向外拉机构。

2.2.3 侧墙定位及夹持单元设计分析

2.2.3. 1 侧墙定位

侧墙定位以底架为基准, 进行侧墙高度垂直度等尺寸形位公差确定。侧墙纵向与底架以中心对中定位, 高低以调整上侧梁上表面至底架下侧梁上表面距离采用样杆定位, 横向以侧板外表面与底架下侧梁外表面平齐, 同时。调整侧墙时底架不得晃动或倾斜。

2.2.3. 2 侧墙夹持单元

侧墙夹持单元进行侧墙组对是对侧墙高度、垂直度、对中性进行确定, 采用立柱悬臂可升降平台结构, 平台上设置侧墙夹持调整装置, 用于侧墙组装, 如图3。

1) 夹持装置由夹持调整手臂和下压推拉手臂组成。侧墙上侧梁夹持调整装置, 每侧2个, 以便天车将侧墙吊入后可以马上离开, 该装置能够上下调整侧墙的位置;另外设置上侧梁调整 (推拉及向下压紧) 装置, 每侧4套。

2) 夹持调整装置手臂间距无级可调, 夹持手臂能够实现高低、横向和纵向微调, 能够适应不同车型的侧墙组装。夹持手臂的形式根据不同车型的上侧梁结构进行配置, 方便调整或更换。

3) 夹持装置采用液压缸作为推动动力。组装时, 卡爪将侧墙卡紧, 再由平推机构卡住侧墙的上侧梁, 进行前后和上下的调整, 当调整完成后再将压紧机构压下, 使侧墙与底架对齐。夹持装置通过T型槽螺栓固定在立柱悬臂纵向梁上, 调整车型时, 松开T型螺栓, 此部件可随意进行纵向移动调节;横向方向的调整是通过调整侧墙调整部件本身的微调螺栓, 可适合不同宽度的车型。

4) 夹持单元平台采用电动升降装置, 可以使平台纵向垂直上下移动, 停止时能够实现自锁。平台采用上下双层结构, 宽度方向调整时, 推动下层平台, 适应不同长度、宽度、高度车型生产。

5) 在侧板与角柱位置, 配置4套侧板与角柱顶缝装置, 每侧设置2套。保证敞车侧墙板与角柱板、棚车侧墙板与角柱、漏斗车侧墙板与端墙板的密贴。侧板与角柱顶缝装置采用可转动结构, 旋转角度为0°~50°, 当调整车型时, 手动调整摆动梁的角度, 调整到位后用螺栓固定。该装置可适用普通车型的组装需求, 也可适用KM70、KZ70等不同角度的漏斗车车型的组装。不同长度、宽度车型生产时, 纵向方向的调整是将连接T型槽螺栓松开, 使其沿纵向方向移动, 移动到合适的位置, 将T型槽螺栓拧紧即可;高度方向的调整是将此装置中部的螺栓松开, 将其调整到合适的高度, 拧紧螺栓即可;横向方向的调整是靠调整顶压头来实现的。

6) 侧墙组对对中, 配置中门调整装置, 实现侧墙纵向中心位置和中门形位尺寸调整。由两部分组成, 分别为纵向拨正和升降装置。升降装置是由1个液压缸带动整个纵向拨正装置进行高度方向的调整, 纵向拨正装置由液压缸作为动力源, 液压缸前部设有可向车内方向翻转90°的凹型顶头。当组装C70、C70C、C80B、C80E、P70等侧柱凸出于下边梁的车型时, 顶头可随升降装置升起后直接推拉侧柱, 当组装侧柱与下边梁平齐的车型时, 顶头可随升降装置升高超过下边梁后, 手动将顶头向车内方向翻转90°, 使顶头的凹面卡紧侧柱进行纵向推拉, 调整门柱位置。

非工作状态时, 举升装置将纵向调整装置回落到低于车体位置, 便于车体的通过。当生产的车型不需要拨中门时, 可以将其暂时拆除。

7) 侧柱顶紧装置, 采用顶压移动小车结构, 将侧墙板与底架边梁贴严。顶紧装置可上下调整液压缸的高度。纵向安装于地面轨道上, 可沿轨道纵向轻松行走, 适应不同结构车型严缝生产。

8) 上侧梁旁弯控制, 配置悬挂式车内外撑装置, 该装置用于在车体内侧向外撑紧侧板与角柱板。侧墙板外撑部件是由电动葫芦带动液压缸部件上下升降, 液压缸从车内顶压侧墙板。顶压部件安装在摆臂吊上, 可随摆臂摆动。配置底架纵向定位调整装置, 实现车体纵向定位及调整。

9) 圆弧侧墙严缝, 配置圆弧结构侧墙侧板顶压装置, 每侧3组, 完成圆弧型侧墙的组装。

3 结构特点

1) 柔性化程度高。采用模块单元结构, 可满足不同结构尺寸的敞、棚、漏罐等车型的组装。

2) 调整方便。该装置为一端固定作为纵向调整的坐标原点, 高度方向以底架支撑面为坐标原点, 横向以钢轨中心线为基准, 在胎位上设有标尺以利于调整;所有走台及围栏均自成体系便于吊装、拆卸、组装, 卡式结构让踏板也便于拆卸、重新组装。

3) 维护方便。所有结构设计开敞性好, 便于维护。

4) 安全可靠。所有电缆均有防护套防止电缆烫伤损坏;各模块虽然可调节, 调节后固定牢固, 不会滑动。

摘要：根据铁路货车车体钢结构产品图、技术条件的要求, 以及车体钢结构特点, 按照精益制造理念, 采取通用化、模块化设计方案, 配置车体柔性组装装置, 通过模块间组合, 满足不同铁路货车车体钢结构组装生产, 提高生产效率, 降低制造成本。

关键词：柔性,车体钢结构,装置

参考文献