连接设计方法范文

连接设计方法范文（精选9篇）

连接设计方法 第1篇

电连接器运用范围广泛, 而绝缘件则是电连接器的关键组成部分, 直接关系到电连接器能否实现其应有的功能。在电连接器绝缘件设计中, 需要注意的地方较多, 既包括其性能, 如电性能、耐环境性能及与壳体的装配性能, 也包括其应具备的一些特性, 诸如工艺性、经济性、金属镶件等。研究电连接器绝缘件设计中的容易被忽视的问题, 对于提升电连接器绝缘件设计的合理性, 保障其功能的实现具有关键意义。

1 电连接器的定义、构成

1. 1 电连接器

连接器 ( Connector) 常用于插件、插头和插座等器件上, 用作电器的连接, 起到将两个有源器件连接的作用, 负责传输电流或者进行信号传输。在通信系统中, 电连接器将器件、组件与系统各部分进行连接, 并在它们之间进行信号传输, 在一个完整的系统中, 它是不可缺少的基础元件。它也是重要的连接元件, 将各系统、各机柜、各线路板等所有的独立器件连接在一起。电连接器的这种分布类似人体的神经系统, 管理和控制着电流和信号的传送, 而其中任何一个电连接器损坏都会导致整个工程失效。

1. 2 电连接器的组成

电连接器主要由三大基本单元构成, 这三大基本单元分别是壳体、绝缘体、接触体。其中, 壳体主要是指插头插座的外壳、连接螺帽、尾部附件。壳体多由铝合金加工而成, 其主要作用是对电连接器的其他两大组成单元给予保护, 使其不被损伤, 常用于玻璃封焊和耐高温电连接器; 绝缘体的构成主要包括装插针绝缘体、装插孔绝缘体、界面封严体、封线体等, 其主要作用是保证各接触体与壳体之间的绝缘, 提升电连接器的耐环境性能, 从而保证零件的稳定可靠; 插针插孔是接触体的总称, 分为焊接式、压接式和绕接式等, 用来实现电路连接。它是电连接器的关键元件, 保证电连接器的稳定性。

2 绝缘件及其设计在电连接器中的重要性

2. 1 绝缘件

绝缘件是指某些不相关的绝缘分件, 而每个分件的压板上都铺设有绝缘垫块。“绝缘”通俗地讲是指不能传递电流的“不导体”。在绝缘上使用的材料叫做“电气绝缘材料”, 一般叫做“绝缘材料”。绝缘材料可以阻止电流的流通, 它具有极高的电阻率, 一般≮1012Ω·m。

绝缘材料主要分为3类: 1无机绝缘材料, 如常见的云母、瓷器、石棉等。在各类电机、电器中用作绕线绝缘、开关线路和绝缘元件等。2有机绝缘材料, 包括橡胶、树脂等。在绝缘油漆、绕组导线等方面使用较多。3混合绝缘材料, 由两种或多种绝缘材料复合加工制成的绝缘材料, 如各种电器的底座、外壳等。另外, 在绝缘器件加工厂使用的绝缘材料通常包括注型树脂、成型材料等, 它们是由主剂、填充材料、硬化剂、副材料等多种原料复合而成的绝缘体。

2. 2 电连接器中绝缘件设计的重要性

绝缘件在电连接器中的主要作用在于使接触件保持正确的位置排列, 并使接触件与接触件之间、接触件与壳体之间相互绝缘。在电连接器中, 绝缘件的设计关系到电连接器的性能的发挥。一旦绝缘件出现绝缘不良或失效, 不仅会导致电连接器成品的成批失效, 更可能因检查不足而致使不符合标准和规范的电连接器流入市场, 直接影响整体系统的性能, 从而影响到一些系统的安全稳定。因此, 绝缘件的设计对于电连接器至关重要。而在电连接器绝缘件设计中, 单纯考虑电性能、耐环境性能及与壳体的装配性能等性能是远远不够的, 还应注意工艺性、经济性、金属镶件等方面的问题。

3 电连接器绝缘件设计中容易忽视的问题及解决方法

绝缘体主要是使各类元器件保持有序的排列, 并使得各接触件之间或其与壳体之间相互绝缘。所以, 制备绝缘件必须保证其电气、机械和工艺成型等方面都具有优良的性能。高密度、小型化的电连接器在各系统、各工程中被大量使用, 有些连接间距小至0. 635 mm, 或更小的有0. 3 mm。这使得在绝缘材料的选取、注塑模具的精度和加工成型等生产工艺方面需要更为严格地控制。由于绝缘体在成型过程中, 在表面或内部或多或少地带入了金属夹杂物、灰尘颗粒、表面焊剂等, 所以在长期使用后容易污染受潮。详细解释为有机材料析出物及有害气体吸附膜在与水接触后, 容易与表面水膜溶合形成离子性导电通道, 进而出现绝缘材料的吸潮、长霉和老化现象, 导致短路、漏电、击穿、绝缘性差等不良绝缘效果。

在设计绝缘器件时, 最重要的是考虑其电性能、耐环境性能及其与壳体的匹配性, 而工艺特性、成本特性、继承特性等有时则往往被忽略, 这样就不能设计出整体性能优良的绝缘件。以下对这3个容易忽视的方面进行探讨, 并给出相应的对策。

3. 1 工艺性

在电连接器绝缘件的设计中应当重视工艺性。评估一个绝缘件的良莠, 不但要考虑其电性能和耐环境性能, 也应该考虑其工艺性。但由于很多设计人员对绝缘件的成型过程和磨具结构并不了解, 导致对绝缘件的工艺性设计有所忽略, 使得模具的选用及质量管理可能存在不足, 无形中提高了生产成本。因此, 在电连接器绝缘件设计中, 必须注意其尺寸与精度、表面粗糙度、形状、壁厚等, 明确工艺难点, 结合实际需求寻找解决工艺难点的策略。

3. 2 经济性

在设计电连接器绝缘件时, 往往对生产成本重视不够, 有很多设计人员往往错误地认为绝缘件在电器使用中的成本较小。其实绝缘件的成本关系到很多方面, 一个绝缘件设计得合理与否, 不但影响着注射机的选用、成型工艺的改善、塑件的合格率等, 而且还关系到模具的制作成本和使用寿命, 也会影响到整体的生产成本。此外, 绝缘件的尺寸公差也会在很大程度上影响到成本。设计人员设计的尺寸公差, 应当是相匹配的产品功能与制造成本之间的最佳选择。任何违背使用性能的公差设计, 都会给模具设计、制造、注塑机及成型工艺提出严格的要求, 也会提高绝缘件的制造成本, 进而增加电连接器的生产成本, 导致产品在市场上缺乏竞争力。因此, 在电连接器绝缘件设计中, 必须注重设计的合理性, 尽可能减少误差, 从注射机的选用、成型工艺的改善、塑件的合格率等多环节入手, 体现设计的经济性, 降低生产成本, 提升市场竞争力。

3. 3 金属镶件

在绝缘件的设计中, 经常见到将金属镶件嵌入绝缘件中, 而在印制板电路系统中这种现象则更为常见。由于塑件与金属件存在性能差异, 金属镶件也有不同用途, 所以设计人员对此设计更应仔细、认真。笔者在生产实践中观察到, 设计人员经常忽略了两种现象: 一是金属镶件存在一些向塑件内部隆起的尖角, 例如各种滚花镶件的尖点, 其产生的原因是切口效应 ( 开裂) 引起的; 二是金属镶件的定位, 一些设计人员对注射成型工艺不了解, 对模具选用和成型过程不熟悉, 导致金属镶件的定位考虑不全面, 致使最终设计的产品出现质量问题, 甚至造成零件报废。在接线板产品设计时, 原则上要求金属镶件下端面与绝缘件平齐, 但在实际设计时往往对金属镶件缺乏考虑, 导致注射时形成了料流冲击。因此, 应对设计的结构进行改进, 预留一定的模具定位空间, 使金属镶件位移等不良问题得到改善。

4 结语

绝缘件是电连接器中的关键元件, 应用极其广泛。做好电连接器的绝缘设计, 可以保证电连接器功能的正常发挥。但在实际设计中, 往往会出现顾此失彼的现象。这就要求设计人员必须经过长期的工作实践, 能够在绝缘件设计中体现其应具备的各种性能及特性, 综合考虑各种因素, 通过反复的循环修正, 保证绝缘件在电连接器中发挥其应有的作用。

摘要：概述了电连接器的定义、构成, 论述了绝缘件及其设计在电连接器中的重要性。在肯定当前绝缘件设计中电性能、耐环境性能及与壳体的装配性能的同时, 指出了绝缘件设计中存在的工艺性、经济性、金属镶件等方面的问题, 提出了针对性的解决策略。

关键词：电连接器,绝缘件,绝缘件设计

参考文献

[1]肖利全.电连接器速查手册[M].北京:国防工业出版社, 2012.

[2]薛云智, 党喜龙.对电连接器绝缘电阻影响因素的研究[J].机电元件, 2006, 26 (4) :21-25.

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[4]林思达, 潘骏, 陈文华, 等.电连接器可靠性研究述评[J].机电元件, 2009, 29 (4) :52-57.

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连接设计方法 第2篇

工程数据库系统和传统数据库系统一样，包括工程数据库管理系统和工程数据库设计两方面的内容.工 程数据库设计的主要任务是在工程数据库管理系统的支持下，按照应用的要求，为某一类或某个工程项目 设计一个结构合理、使用方便、效率较高的工程数据库及其应用系统.数据库设计得好，可以使整个应用 系统效率高、维护简单、使用容易.即使是最佳的应用程序，也无法弥补数据库设计时的某些缺陷.这方面 的研究包括工程数据库设计方法和辅助设计工具的研究和开发.本文就工程数据库设计中的一些问题进行 讨论，阐述了工程数据库设计的基本概念和内容，以及工程应用领域中数据库设计的一些特性，介绍了一 种以层次分析为主，以连接关系为基础， 结合面向对象技术来进行工程数据库设计的方法及其应用.

2 工程数据库设计的特点

所谓工程数据库设计，是指从工程应用需要出发，设计出一个工程数据库结构的全过程.它的一个粗略 过程是：首先要对工程应用领域的数据进行需求分析，综合整理出被处理对象的概念.这种概念是独立于 工程数据库管理系统的，与具体的工程数据库管理系统无关.完成概念设计后，再根据实际情况进行数据 库的具体设计

对作为集成化CAD/CAM系统基础的工程数据库系统的设计，在吸取常规的设计思想同时 ，还要充分考虑与工程设计环境相关的一些特点，要适应工程数据处理的需要[1]

.2.1 工程数据库的 设计目标

工程数据库设计要达到的基本目标是要有效的为集成化应用提供所需要的工程数据，并且使 这些工程数据具有较高的稳定性.具体说，概念设计的目标就是通过对应用系统的信息需求进行描述和综 合，从概念上模拟工程应用的信息结构，便于用户理解.逻辑设计要产生一个具有数据独立性高、冗余度 低、数据一致性和完整性好等特点的逻辑数据结构，能满足并最小覆盖工程应用的数据需求;能被工程数 据库管理系统所处理.物理设计要产生一个可以有效予以实现的数据库的物理结构，以及与系统软件、硬 件及其分布情况有关的实现细节的设计.

2.2 注重设计方法的实用性

为了提高系统资源的利用率，简 化软件设计和数据的转换工作，避免系统开发中人力、物力、财力上的浪费，提高系统的生产率，就要考 虑到设计系统的实用性

通常数据库设计方法学的理论研究大都着重于一般性，而工程数据库设计的 实践更着重于在具体环境中的实用性.因此，一方面以满足用户需求作为设计的出发点和归宿，将信息需 求贯穿到数据库设计的全过程之中;另一方面，在对数据抽象程度、概念模型级别、数据模式类型以及设 计工具等方面，要根据设计环境和目标，着重其实际效果来进行选择和确定

.2.3 工程设计过程中的一些 特点

层次结构

设计人员开始工程项目或产品的设计时，对设计的产品或项目一层一层的将它们 分解，将一个复杂的问题，分成若干个简单问题，从而对它进行求解.如商场CAD设计中，也是一种以层次 为主的分析设计过程：商场可以分为楼层(又称店堂)，在楼层店堂中常包含若干小区，小区又由配套和构 件组成.很多实例表明在一个工程或一个产品的设计开发过程中，层次结构化分析是问题求解的基本点

逻辑层次结构

随着分层的深入，层次结构会向着一种有向图的形式发展.因为每层上的子图深度是 不完全一致的，有的深有的浅，所以在这种层次结构中，上层除了可以调用直接的下一层外，还可以调用 其它下层的内容，但是下层结构不允许调用上层，这样的层次结构称之为逻辑层次结构

自顶向下与 自底向上相结合的设计方法

在设计过程中，经常采用自顶向下逐步求精的设计方法.经过一步一步的 分解完善，到最后才能取得较好的效果，满足实际需要.在具体设计过程中还要结合自底向上逐步综合的 方法.如在对商场CAD设计的工程数据库设计过程中，在逻辑分析阶段中运用了自顶向下的设计方法;而具 体设计阶段又采用了自底向上的设计方法

基于工程设计过程中的这些特点，在进行工程数据库设计 时，要充分发挥和利用这些特点，使工程数据库的设计过程能够与这些特点密切配合，工程数据库的设计 应包含：需求分析、工程数据库的划分、概念设计、逻辑设计与物理设计等.而贯穿整个设计过程的中心 思想是层次分析的方法.

3 逻辑层次连接的工程数据库设计过程

设计一个工程数据库，要考虑工程过程中的一些因素;为了确保工程数据库设计的优良性，还应遵循 一定的设计步骤.下面就围绕逻辑层次连接的工程数据库的设计过程进行讨论.

3.1 需求分析

在任何 设计中，首要的任务是完成详尽的需求分析，了解用户的需要.尤其要注重工程过程的特殊性

.充分 了解集成系统中各有关数据项

工程数据库系统是集成化系统中数据共享的基础.在进行工程数据库设 计时，只有充分的了解集成化系统中各应用软件对共享数据的要求，才可能对工程数据库的设计做到比较 全面合理

要了解各应用系统对共享数据的操作

工程数据库不仅要存储被应用系统处理过的数据 信息，同时还要为应用系统提供被处理的数据，从而就需要了解各应用系统对数据的处理要求.这样设计 出来的工程数据才会方便于应用系统的使用，提高应用系统的处理效率.

具有一定的可扩充能力

设计的工程数据库，不仅要满足当前的需要，而且还要考虑到今后的发展，如扩充应用系统或增加应用系 统的处理功能，以适应工程应用中集成化、网络化、开放计算等发展的需要.

3.2 库的划分

在需求分 析的基础上，要对工程数据库进行划分，工程数据库要能对各种不同应用系统中的数据交换、接口等进行 集中的描述和管理.为了有效的管理，以及提高集成系统的工作效率，方便各应用系统对数据的处理，就 需要根据工程过程中的特点对工程数据库进行必要的划分，将一个大系统进行分解，使一个大的工程数据 库系统分成若干个小一点的工程数据库

在集成化的CAD/CAM等系统中，通常有这样三类设计数据：系 统公用的共享数据;为子系统所共享的项目数据;以及为单个应用而使用的私有数据.在工程数据库的设 计过程中，分别将它们聚集一起，分别形成相应数据库.在KJ8920计算机的模拟过程中，将数据库划分成 器件库、物理参数库、连接关系库等几个库.将数据库这样划分后，提高了设计数据的一致性，方便了统 一管理，也减少了数据的冗余[2].在商场CAD系统的工程数据库设计中，将其分成了图象库(保存具有典 型风格的设计图象)、构件库(构件资料)、材料库、样板库、设计库等几类数据库.将一个大库分成几个小 库(一个样板库未压缩数据达200MB)后各个数据库任务明确，易于管理和理解

库划分好后，要对每个 库进行设计.划分成多库后，范围缩小了，而且各库均有一定的物理意义，与某个或某些应用相关，可作 为一个独立的环境而分别处理;不仅有利于工程数据库的设计，同时对分布式环境下的工程数据处理提供 了一种方法和手段.

3.3 概念设计

概念设计要进一步细化库的结构，使其能满足应用系统的功能和数 据流程.在概念设计阶段，采用了层次分析为主，对象分析为辅的方法.在分层的数据库中，数据结构是三 维的，除了有数据表外增加了表明层次的内容;上一层数据可展开成更详细的下一层的数据;这样可以方 便地实现系统需要哪一层的数据，就能够提取哪一层的数据.在商场CAD设计中，按店堂、小区、配套、构 件等层次构成了一个工程数据库系统;在此数据库中可以方便的提取店堂、小区、配套、构件直至整个商 场的任何一层的有关数据(如造价数据).

另外在概念设计阶段还将每个库视为由对象、层次结构、链 接信息等组成.从抽象的角度看，任何一个工程对象都是由一些原子对象和复合对象所构成.在这里可定义 一些基本概念：

定义1. 层次对象(Object).层次对象是可明确标识的实体.如商场、店堂、小区、构 件等都可视为一种层次对象.在这里层次对象具有一定的物理意义，并包含一定的关系和内容

在层次 对象之间，存在着某种关系，有时甚至是一种复杂的有向无循环图的关系.如在一个店堂中其小区的分布 是交叉的.在一个服装商场中常见到，在某一层(店堂)中交叉分布着男士服装、女士服装以及儿童服装等 小区.为了处理这种扩充了的层次关系.引进了联系、连接、关系等概念.以便能处理工程中的复杂关系.

定义2. 关系(Relation).关系表示2个对象间的相互依赖，它由一对连接组成，其中一个连接的源对象 是另一个的目的对象.如构件环行低柜(hd)可以用于化装品小区(hzpxq)，也可用于烟酒小区(yjxq)，其关 系可以表示为(hd，hzpxq)和(hd，yjxq).

定义3. 节点(Node).节点是一种实体对象，一个节点由具有 相同属性的一个或一组实体构成.如环行低柜构件、化装品小区、烟酒小区等都被视为一个具体的节点

根据处理的不同，进一步将节点分成两类，一类是中间节点，另一类为叶节点.中间节点表明它还有下 属层次，还能进一步细分.而叶节点则表明，已经分到了原子对象，不能或无需再分.在商场CAD系统中， 节点层为构件层，其它层次均视为中间层次

在工程过程中，某对象所包含的层次数目可能是不等的 ，这样叶节点所处的层次深度不同.为此设立了虚节点，虚节点是为了保证对象具有同样的层次深度，这 些节点只起逻辑上的作用，并不包含具体的内容.这样一个工程数据库可表示为(层Layer, 层次对象 Object, 关系Relation); 而层次对象又由节点和关系构成，即层次对象Object(节点Node, 关系 Relation)等

.3.4 逻辑设计

逻辑设计是将概念设计所产生的与具体工程数据库管理系统无关的数据 模式，转换成以工程数据库的逻辑数据模型表示的数据模式.理论上任何数据库管理系统都可以用来管理 工程数据.下面以工程数据库管理系统EDBMS为例[3—5]，讨论工程数据库的逻辑设计.

1) 将概念模 式中的层转换为EDBMS的表

数据表可视为一种二维的关系结构.为了实现扩展的层次模型，将概念模型 中的每一层作为一个数据表;对于叶节点层由于其依附的关系不同，可分别转换为多个数据表.

2) 转 换实体对象为记录

在EDBMS中，由于它是一种面向记录的模式;对扩展层次模式中的各个实体，均将 其转换为数据记录，用记录来表示实体

3) 用连接来表示扩展层次模式中的联系

为了保证扩展层 次模型中的复杂关系.在EDBMS中专门提供了用于建立实体间联系的DDL和DML语言——Link族语句，该族语 句可以在库与库、表与表、表与记录、记录与记录之间建立一对一、一对多、以及多对多的关系.这样就 将复杂的联系进行了描述和处理.

3.5 物理设计

物理设计的任务是选择合适的存储结构和存取路径， 设计的主要目标是：提高数据库的性能，尤其要满足应用系统的性能要求;此外还要提高存储空间的利用 率[3]

在EDBMS的物理设计中，主要目标之一是如何提高事务的处理效率.在物理设计时就要利用 EDBMS的特点，如Link语句所提供的在复杂对象间建立联系，通过它可以快速的提取指定的数据，而无需 进行数据的查找，从而具有较快的数据检索速度.另外EDBMS还提供了多表多记录的处理方式[5]，将一 个库的多个表或多条记录一次加载到内存中，从而减少了读盘的次数，提高了效率.

4 逻辑层次连接设计方法的应用

我们已将逻辑层次连接方法应用于“工程图纸管理系统”、“集成化商业CAD设计系统”等，由于它具 有关系/对象模式的优点，在数据检索应用中有着较高的效率.4.1 在工程图纸管理系统中的应用

BIDMS作为集成化CAD系统BICAD的一个子系统，是将BICAD系统中产生的设计图纸统一管理起来 [6].BIDMS利用图纸间的层次关系来组织管理图纸，已应用于建筑领域.不仅减少了各专业的输入工作量 ，提高了工效，消除了因数据输入差错而引起的设计错误和返工现象，而且避免了专业之间联系不够导致 的“错、漏、碰”等问题.在组织图纸时，每个设计项目建一个库.每一库里有专业表、类表、组表、序表 ，分别存放专业、类、组、序的信息.如图1所示.专业表、类表、组表中只有专业号、类号、组号属性， 序表中除了有序号信息外，还存放图纸的属性，如设计者，绘图员、图名、生成时间等.专业表和类表、类表和组表、组表和序表之间建立LINK关系，即某一专业(专业表中的一条记录)与此专业的类(类表中的 一条记录)用LINK链联系起来.同样类与组，组与序也联系起来.这样，用户要查看某专业的第几张图，就 可通过此表来得到DBK，迅速找到要看的图.

图1 BIDMS中库的设计

4.2 在其它方面的应用

逻辑层次连接的设计方法不仅可应用于工程数据库的设计，在其他应用中 也可以取得较好的效果.如对某连锁店的数据管理中，以EDBMS为基础，结合逻辑层次连接的设计方法，对 其销售数据进行检索处理.将其处理的结果与某大型数据库管理系统(未带加速器情况下)进行了比较.比较 内容有：在销售数据库中检索某商品的销售情况(测试1);在销售数据库中检索出没有销售的商品种类(测 试2).测试的条件分别是：商品数据库4786条记录，75300条销售记录(记为4786/75300);以及商品种类为 18603种，销售记录252885条(记为18603/252885).其销售库的主要结构是：

xsrb{ xssj date not null, /*销售日期*/ spbm char(5) not null, /*商品编码*/ xssl smallfloat, /*销售数量*/ xsje money(12,2), /诚售金额*/ };

其中，某大型数据库系统在商品编码spbm属性上建有索引.而商品库主要结构为：

spb{ spbm char(5), /*商品编码*/ spmc char(20), /*商品名称*/ tm char(12), /*条码*/ };

同样，某大型数据库系统也在商品编码spbm属性上建有索引.而EDBMS未采用索引.

其测试结果如 表1所示.其中带*为某大型数据库系统的测试结果(其运行环境为PC586,UNIX).EDBMS是在Windows95环境 下进行测试的.

表 1 测试结果

测试内容4786/7530018602/252885 测试159秒*1秒缺*1秒 测试2>1小时*2秒缺*8秒

5 结束语

叶轮的焊接及其连接方法综述 第3篇

叶轮属于离心式压缩机中的重要组成部件, 且其组件数目较为繁杂, 因此对其所进行的焊接工作相对困难。这直接阻碍了离心式压缩机的稳定、有效运行, 极大降低了生产作业的效率[1]。所以, 为了能够保障其生产的质量水平, 就必须针对叶轮的焊接技术及其连接方法进行探析, 不断改善现有的叶轮焊接方式, 以此保证叶轮焊接的稳定可靠性, 最终促使离心式压缩机高效运行。

1 叶轮焊接的重要作用

离心式压缩机当中的叶轮, 具体可依据其组件的数量实施细致划分, 其中包含了两大件叶轮、整体式叶轮以及三大件叶轮三种形式。两大件和三大件叶轮都是由两个以上的组件构成, 因此需要针对此类组件进行有效焊接。通常, 叶轮所采取的焊接方式主要包括机械连接和焊接两种形式[2]。而离心式压缩式中的叶轮主要采用焊接的方式。和其他简单的焊接结构相比, 叶轮对焊接技术所提出的要求更高。

此类要求具体表现为:

(1) 叶轮具有比较狭窄的流道, 其可达性能相对较差, 因为狭窄的流道直接对焊枪或者是焊条的使用造成了严重的限制, 导致焊接电弧很难有效保持最佳的焊接角度, 甚至一些比较小的流道和一些比较复杂的闭式叶轮等都会存在一定的焊接盲点。

(2) 叶轮本身属于离心式压缩机当中的核心组成部件, 在生产中进行高速运转, 可直接对气体做功, 相当于整个离心压缩机的心脏所在。一旦焊接叶轮中存在一些扩大性的夹渣、扩展性的裂缝以及焊缝时所留下的强度和厚度不足的问题, 都将直接致使叶轮无法正常工作。必须进行及时处理, 否则将导致较为重大的事故产生。因此, 必须要保障叶轮焊接操作的可靠性。

2 叶轮焊接方法的改善策略

2.1 采用自动化焊接设备, 提升焊接操作水平

2.1.1 改善焊接工具

以往所采用的焊接工具主要是焊枪。这种焊枪短而粗, 因此可以在此基础上设计出相应的小直径焊枪, 促使其能够以焊条的形式直接探入至流道中, 以完成焊接工作。也可直接将焊枪的颈部位置进行优化设计, 促使其形成弯曲且具备一定的刚性, 从而在保障送丝结构的同时, 真正满足不同流道对叶轮焊接的需求。此外, 为能够有效防止焊枪的过热情况, 必须以此逐渐降低相应的热量输入, 就如一些焊丝不可过粗, 焊接电流不可过大等。因为这样必然会直接影响保护焊的焊接效率, 但是其效率也将高于焊条电弧焊。

2.1.2 需要改善工况, 提升其操作水平

当前, 国内的大多数焊接叶轮都是直接采用手工焊进行, 尤其是焊条电弧焊类型, 其所具备的焊条直接相对较小, 能够极大地方便将其伸入到流道中, 如此操作起来非常灵活简便。因此, 它直接对一些焊工的技术和责任心态提出了更高需求。一旦焊工们本身的技术不足, 将直接影响焊缝本身的质量, 甚至给叶轮留下严重的安全隐患。这就必须强化对焊工们的培训工作, 及时改善焊接的工况, 真正为焊接人员提供更为良好的工作条件。可采用焊接吸烟设备来有效提升焊接可见度, 以此改善焊工本身的操作环境[3]。

2.1.3 采用自动化数控焊机

一般手工焊都属于人工操作的形式, 所具备的焊工技术水平高低不一, 焊接的状态也存在好坏之分。所以, 在采用自动化焊机时, 需要极大地避免人为影响因素, 保证焊缝本身的稳定质量。一般热量偏少的自动焊都属于气保护焊, 具体是采用数控程序对气保护焊实施控制的全过程。相对于叶轮而言, 此种流道的焊缝相对复杂, 必须由此强化相应的自动跟踪系统, 这样才能及时有效地矫正其焊缝的偏差。当前, 已经有相当一部分的压缩机生产企业直接开展了相应的实践类活动, 且此类实践活动均成功运用到了实际当中。

2.2 非焊接的方法及其补充方式

2.2.1 整体铣制叶轮

很多半开式的叶轮都是通过铣制而出的流道, 其一般和一些母材比较柔软的闭式叶轮相比, 整体铣制已经在生产中全面实施。因此, 它真正有效地避免了焊接热循环直接对材料所造成的不良影响, 提升叶轮本身的可靠性。通常而言, 只需其母材达到标准, 叶轮的质量就将获得有效的保障。不过, 采用这种铣制的方式要求铣刀的尺寸必须要小, 这就直接对铣刀的要求变得越来越高。而假如闭式叶轮本身具有非常复杂的型线, 或者其直接采用非常硬的材料, 则必然会极大地提升其整体铣制的难度。

2.2.2 铆接叶轮

这种方式属于一种非常传统化的连接方式。它针对一些流道非常窄、甚至是小焊条都无法有效伸入流叶轮, 大都直接选择铆接的形式。然而, 铆接叶轮本身的叶片非常厚, 因此对比一些流道相对较宽的叶轮, 将导致叶轮显得更加笨重, 从而直接降低流道当中的通气量, 而且铆接叶轮本身也很难真正应用在三元流的叶轮当中。

2.2.3 铸造叶轮

此种方式广泛流传在六七十年代, 当时铆接和铸造都属于主要的连接方式。这种方式和整体铣制相类似, 因为铸造叶轮也属于整体的性质。但是, 和焊接叶轮的锻件母材相对比, 铸件叶轮本身的机械性要明显偏低, 其中还非常有可能直接产生夹渣和气孔等缺陷情况, 甚至难以保证最常规的铸造精度。所以, 必须采取精密铸造和压铸等非常先进的铸造方式。

2.3 应用固相焊

通常所采用的焊接主要是指电弧焊。然而, 除了电弧焊之外, 还可以充分考虑固相焊的形式。这种形式主要是因为其焊接的温度未达到母材的熔点, 因此在焊接过程中母材不会产生融化。正是由于固相焊的温度普遍偏低, 热量输入非常小, 因此所引发的热变形也明显偏小, 直接导致叶轮的精度显著高于电弧焊, 对其后续的动平衡产生了较小影响。通常, 它对焊接的配置精度要求较高。而和一般的电弧焊相比, 它所存在的最大优点是不需要对流道的宽度加以考虑, 可直接在电弧焊所无法完成的小流道叶轮的流道中实施焊接。但是, 如果叶轮本身明显偏大, 则其在装配过程中也将产生较大的误差, 从而直接提高了焊件配置的困难。所以, 为了能够保障叶轮的连接治疗, 将固相焊、铆接以及电弧焊三者同时采用, 也是一种行之有效的方式。

3 结语

综上所述, 电弧焊属于叶轮当中的主要焊接方式。为提升叶轮本身焊接质量, 通常需要对当前所采用的焊接方式进行改善, 或者直接对其他的焊接方式进行尝试, 也可以直接对叶轮的结构进行优化, 促使其焊接的形式变得更加简便。不管是采取何种方式, 叶轮都必须要充分保障其焊接质量的安全稳定性, 然后在此基础上对其经济性加以考虑。

参考文献

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[2]高天友.基于UG的风动双输出送料机叶轮的设计与加工[J].工具技术, 2014, (7) :58-60.

连接设计方法 第4篇

当某台计算机开启了远程桌面连接功能后我们就可以在网络的另一端控制这台计算机了，通过远程桌面功能我们可以实时的操作这台计算机，在上面安装软件，运行程序，所有的一切都好像是直接在该计算机上操作一样，这就是远程桌面的最大功能，通过该功能网络管理员可以在家中安全的控制单位的服务器，由于该功能是系统内置的所以比其他第三方远程控制工具在连接速度和质量上有较大的优势。

2、启动远程桌面连接的方法

微软操作系统 WINDOWS SERVER，WINDOWS XP、WINDOWS 、WINDOWS VISTA和最新的WINDOWS7都拥有远程桌面功能，但各系统开启远程桌面方法各不相同，我们一一介绍。

(1)WINDOWS 2000SERVER

WINDOWS2000系统中PROFESSIONAL版本是不能开启远程桌面功能让别人访问的，但SERVER版可以开启，不过需要我们安装相应的WINDOWS组件。方法如下：

第一步：通过任务栏的“开始->设置->控制面板”，选择里头的“添加/删除程序”。

第二步：在左边选择“添加/删除WINDOWS组件”。

第三步：稍后会出现添加删除WINDOWS组件窗口，我们从中选择“终端服务”，然后点“下一步”进行安装。这里要注意一点的是在安装过程中需要我们插入WINDOWS 2000SERVER系统光盘到光驱中。

第四步：安装完毕后需要重新启动计算机，重启后就完成了在WINDOWS 2000SERVER下的远程桌面连接功能的安装工作。

(2)WINDOWS XP

正如上文提到的，WINDOWS2000引入远程桌面连接功能后受到了广大用户的好评，大家普遍认为开启该功能的方法太复杂，而且在使用时不能保证每个人都拥有WINDOWS2000SERVER光盘。因此在XP和2003系统中微软将远程桌面开启的操作进行了简化。

第一步：在桌面“我的电脑”上点鼠标右键，选择“属性”。

第二步：在弹出的系统属性窗口中选择“远程”标签，

第三步：在远程标签中找到“远程桌面”，在“容许用户连接到这台计算机”前打上对勾后确定即可完成XP下远程桌面连接功能的启用。

(3)WINDOWS 2003

WINDOWS2003开启方法和XP类似，同样对操作步骤进行了简化。方法如下：

第一步：在桌面“我的电脑”上点鼠标右键，选择“属性”。

第二步：在弹出的系统属性窗口中选择“远程”标签。

第三步：在远程标签中找到“远程桌面”，在“容许用户连接到这台计算机”前打上对勾后确定即可完成2003下远程桌面连接功能的启用。

(4) WINDOWS VISTA

依次点击“控制面板” — “系统与维护” — “系统”或直接在桌面“计算机”图标上单击右键选择“属性”打开管理界面，在右侧的任务列表中选择“远程设置”，即会弹出相应的设置页。如果是从另一台同样运行Windows Vista的客户机远程连接本系统，可使用最下方的“只允许运行带网络级身份验证的远程桌面的计算机连接”选项，这能够提供更强的安全性;而如果希望从运行Windows 2000/XP客户机连接本系统，则只能使用“允许运行任意版本远程桌面的计算机连接”，当然，这会带来一定的风险。

(5) WINDOWS 7

第一步：在远程计算机上进行远程桌面的设置。单击“计算机”图标选择“属性”命令，在打开的“系统”窗口点击“远程设置” 链接，弹出的“系统属性”的“远程”选项窗口中选择“允许运行任意版本远程桌面的计算机连接”，这样就开通了远程桌面功能。接着，进入 “控制面板-用户账户和家庭安全”功能，给用来登录远程桌面的账户设置密码。

连接设计方法 第5篇

1 启动数据库引擎

1.1 使用“计算机管理”窗口 (1) 右击桌面上“我的电脑”, 单击“管理”菜单项, 弹出“计算机管理”窗口。 (2) 在“计算机管理”窗口的左窗口中展开“服务和应用程序”项 (单击该项前的“+”号) , 再展开下面的“SQL Server配置管理器”。 (3) 双击“SQL Server服务”, 在“计算机管理”窗口的右窗口中右击“SQL Server (MSSQLSERVER) ”, 单击“属性”菜单项, 单击“服务”标签, 单击“启动模式”项右端的下拉按钮, 选择“自动”, 单击“确定”。 (4) 再右击“SQL Server (MSSQLSERVER) ”, 单击“启动”菜单项, 即可。

1.2 使用SQL Server 2005的配置工具 (1) 单击“开始”, 依次指向“程序”→“Microsoft SQL Server 2005”→“配置工具”→“SQL Server Configuration Manager”, 单击。 (2) 在弹出的“SQL Se rve r Configuration Manager”窗口中依次进行以下操作:双击左窗口中的“SQL Server 2005服务”, 右击右窗口中“SQL Server (MSSQLSERVER) ”, 单击“属性”菜单项, 单击“服务”标签, 单击“启动模式”项右端的下拉按钮, 选择“自动”, 单击“确定”。 (3) 右击“SQL Server (MSSQLSERVER) ”, 单击“启动”菜单项, 即可。

1.3 使用“SQL Server 2005外围应用配置器” (1) 单击“开始”, 依次指向“程序”→“Microsoft SQL Server 2005”→“配置工具”→“SQL Server 2005外围应用配置器”, 单击。 (2) 在“SQL Se rve r 2005外围应用配置器”界面上, 单击“服务的连接的外围应用配置器”, 在弹出的“服务和连接的外围应用配置器”界面左侧窗口中找到“Database Engine”, 单击“服务”, 在右侧查看“服务类型”, 如果是“正在运行”, 则说明已启动, 如果没有启动可单击“启动”按钮, 并确保“启动类型”为“自动”。

使用以上三种方法时, 有时在启动时可能会出现错误, 不能启动, 这时就要查看“SQL Server 2005配置管理器”中的SQL Server2005网络配置, 看MSSQLSERVER协议中的VIA协议是否已启用, 如果已启用, 则把它禁止, 然后再执行上述任一种方法操作就可以了。

2 允许SQL Server 2005启用远程连接

2.1 启用远程连接 (1) 单击“开始”, 依次指向“程序”→“Microsoft SQL Server 2005”→“配置工具”→“SQL Se rve r外围应用配置器”, 单击。 (2) 在“SQL Server 2005外围应用配置器”页上, 单击“服务和连接的外围应用配置器”。 (3) 在“服务和连接的外围应用配置器”页上, 展开“数据库引擎”, 单击“远程连接”, 稍候选择“本地连接和远程连接”, 再选择“同时使用TCP/IP和named pipes (B) ”协议, 然后单击“应用”。注意:在弹出“直到重新启动数据库引擎服务后, 对连接设置所做的更改才会生效。”消息后, 单击“确定”。 (4) 在“服务和连接的外围应用配置器”页上, 展开“数据库引擎”, 依次单击“服务”和“停止”, 等待MSSQLSERVER服务停止, 然后单击“启动”以重新启动MSSQLSERVER服务。

2.2 启用SQL Server Browser服务 (1) 单击“开始”, 依次指向“程序”→“Microsoft SQL Server 2005”→“配置工具”→“SQL Server外围应用配置器”, 单击。 (2) 在“SQL Server 2005外围应用配置器”页上, 单击“服务和连接的外围应用配置器”。 (3) 在“服务和连接的外围应用配置器”页上, 单击左侧窗口中的“SQL Server Browser”, 在右侧“启动类型”中选择“自动”选项, 然后单击“应用”。注意:在单击“自动”选项后, 每次启动Microsoft Windows时将自动启动SQL Server Browser服务。 (4) 单击“启动”, 然后单击“确定”。

2.3 在Window s防火墙中为SQL Se rve r 2005创建例外 (1) 单击“开始”, 依次指向“设置”→“控制面板”, 双击“Windows防火墙”图标。 (2) 在Windows防火墙中, 单击“例外”标签, 然后单击“添加程序”按钮。 (3) 在“添加程序”窗口中, 单击“浏览”按钮。 (4) 找到并单击 (C:Program File sMicros oft SQL ServerMSSQL.1MSSQLBinn) s qlservr.exe可执行程序, 再单击“打开”按钮, 然后单击“确定”。注意:上述路径可能会根据SQL Server 2005的安装位置而不同。

2.4 在Window s防火墙中为SQL Server Browser服务创建例外重复以上 (1) 、 (2) 、 (3) 步, 找到并单击 (C:Program FilesMicros oft SQL Server90Shared) sqlbrowser.e xe可执行程序, 再单击“打开”打开, 然后单击“确定”。

注意:上述路径可能会根据SQL Server 2005的安装位置而不同。

3 在服务器端设置SQL Server验证模式

3.1 设置SQL Server验证模式

启动服务器并连接到SQL Server Management Studio, 在对象资源管理器中右击服务器名称或实例名, 单击“属性”菜单项, 在“服务器属性”窗口中选择“安全性”选项页, 在“安全性”选项页的“服务器身份验证”选项中选择“SQL Server和Windows身份验证模式”, 单击“确定”按钮。

3.2 启用“sa”登录

在对象资源管理器中依次展开“安全性”→“登录名”, 双击“sa”, 弹出sa的登录属性窗口, 在该窗口的“常规”选项页中修改密码和确认密码, 选择默认数据库;再单击“状态”选项页, 在“登录”选择中选择“启用”选项, 单击“确定”按钮。

4 远程连接端口设置

4.1 修改TCP端口号

按上述1.1的方法打开SQL Server Configuration Manage r配置管理器, 展开左窗口中的“SQL Server2005网络配置”单击“MSSQLSERVER的协议”, 在右窗口中右击“TCP/IP”协议, 单击“属性”菜单项, 在弹出的“TCP/IP属性”窗口中选择“IP地址”, 找到“IPALL”的“TCP端口”, 将该端口设置为可用端口, 把右该端口右侧的默认端口号“1433”改成“21”或“23”等 (因为默认的1433端口连接不上) , 单击“确定”。

4.2 重新启动服务

在“服务和连接的外围应用配置器”页上, 展开“Database Engine”, 依次单击“服务”和“停止”, 等待MSSQLSERVER服务停止, 然后单击“启动”以重新启动MSSQLSERVER服务。

5 测试连接

5.1 启动“连接到服务器”窗口

单击“开始”, 依次指向“程序”→“Microsoft SQL Server 2005”→“SQL Server Management Studio”, 单击。

5.2 输入服务器名称

在“服务器名称”栏中输入服务器的IP地址和端口号, IP地址与端口号之间用“, ”号分隔开。

5.3 选择身份验证

在“身份验证”栏中选择“SQL Se rve r身份”。

5.4 输入“登录名”和“密码”

在“登录名”栏中输入“sa”, 在“密码”栏中输入验证密码。如图2所示。

单击图2中的“连接”按钮, 结果连接成功。

摘要：通过介绍启动SQL Server2005数据库引擎、允许SQL Server2005启用远程连接设置、修改服务器端SQL Server验证模式和设置远程连接端口方法, 来实现远程连接。

关键词：SQL Server 2005,远程连接

参考文献

有限元分析装配体连接方法 第6篇

关键词：有限元,装配体,连接关系

0 引言

大多工程结构都是装配体,涉及各部件之间的连接关系,通常包含实体-板壳-梁单元和螺栓、轴承等。有限元分析中如何准确模拟装配关系,将直接关系到求解的准确性。解决这一问题有3种方法:①节点耦合:指共享节点,这种连接方法最简单、有效,建立有限元模型时,应使用同一种实体单元划分网格,但可分别定义各实体的材料属性;②刚/柔性连接:主要用于实体-梁连接和板壳-梁连接;③MPC算法:它是一种接触算法,与其他的接触分析不同,MPC自动考虑接触面的形函数差值,所以不需要考虑接触刚度和接触面自由度的传递问题[1],可用于连接非协调网格,对模型中的不同实体可以按照各自的精度要求进行网格划分。本文主要分析MPC算法和刚/柔性连接在有限元分析中的应用[2]。

1 实体-板壳-梁单元连接技术

1.1 实体-实体连接

实体与实体的连接较简单,主要有两种方法:节点耦合和MPC算法(面—面接触)。使用目标单元Targe170和接触单元Conta173或Conta174定义MPC算法。

(1) 单元选项:

仅需设置接触单元Conta173/Conta174的单元选项,ANSYS中的KEYOPT设置如下:

(2) 实常数:

一般地,保持所有默认值可满足工程需要。

1.2 实体-板壳连接

实体-板壳连接有两种方法:节点耦合和MPC算法(点—面接触)。使用目标单元Targe170(覆盖于实体单元表面)和接触单元Conta175(位于板壳单元表面)定义MPC算法。

(1) 单元选项:

仅需设置接触单元Conta175的单元选项,ANSYS中的KEYOPT设置如下:

K2=2(Multipoint constrain(MPC))

K5=1(Close gap with auto CNOF)

K9=1(Exclude both initial geometrical penetration or gap and offset)

K11(shell thickness effect)=1(Include)

K12=5(Bonded(always))

(2) 实常数:

一般地,保持所有默认值可满足工程需要。

1.3 实体-梁单元

实体-梁单元连接主要有两种方法:刚/柔性连接和MPC算法。需定义一个目标单元Pilot(位于梁的端点)和一组接触单元Conta173或Conta174(覆盖于实体单元表面)定义MPC算法,ANSYS称这种MPC算法为Surface-Based Constraint。

1.3.1 单元选项

(1) 对目标单元Targe170,ANSYS中的KEYOPT设置如下:

K2(B.C.for rigid target nodes)=1(Specified by user)

K4(Elem degree(s) of freedom )=111111(选中ROTZ 、ROTY、 ROTX 、UZ 、UY 、UX)

(2) 对接触单元的单元选项Conta173/Conta174,ANSYS中的KEYOPT设置如下:

K2=2(Multipoint constrain(MPC))

K4=1(force-distributed constraint)

K5=1(Close gap with auto CNOF)

K9=1(Exclude both initial geometrical penetration or gap and offset)

K11=1(Include)

K12=5(Bonded(always))

1.3.2 实常数

一般地,保持所有默认值可满足工程需要。

每种连接方法适用情况不同,节点耦合简单但对单元形状要求较高,而MPC算法可以连接非协调网格。MPC是非线性接触算法,不适用于结构线性分析,但在非线性分析中MPC算法可以通过设置单元选项更准确地模拟两部件的连接关系。

2 螺栓连接

螺栓连接结构简单、装拆方便,使用时不受被连接件材料的限制,因此应用广泛。对螺栓连接结构作有限元分析时,通常有两种建模方法:建立螺栓连接的实体模型和建立螺栓连接的简化模型。

2.1 实体建模

实体建模考虑螺栓连接的具体结构和接触条件,同时可包括预应力。这种详细模型可表达出螺栓连接的真实情况,适用于精确分析局部细节,但此法太复杂、浪费计算资源和时间,多数情况下只考虑模型的整体情况,此法一般不用。

2.2 刚/柔性连接

刚/柔性连接属于简化模型,适用于分析结构整体。螺栓连接简化模型如图1所示,刚性连接为CERIG或MPC184刚性梁单元,柔性连接为RBE3和弹簧阻尼单元Combin14。MPC刚性梁可用于大变形分析,而CERIG或REB3连接是基于小变形理论。

2.3 简化弹簧阻尼单元

图2为螺栓简化模型,主要用于连接两实体(如图2(a)所示),当结合面受到外加动载荷作用时,结合面间会产生多自由度、有阻尼的微幅振动,使结合面表现为既有弹性又有阻尼;采用弹簧阻尼单元模拟螺栓连接两结合面的有限元模型(见图2(b)),必须确定结合面的有效参数、结合面处等效弹簧刚度和等效阻尼。

对于分析模型,螺栓固定结合面处压力计算公式如下:

undefined。 (1)

其中:F为螺栓预紧力,N;d为螺栓公称直径;T为每颗螺栓预紧时所受扭矩,N。结合面压力Pn的计算公式为:

Pn=(G+F×n)/A 。 (2)

其中:G为上实体重力;n为螺栓个数;A为 接触面积。设接触面上的法向位移λ与接触压力Pn为指数函数关系[3]:

λ=αnPundefined。 (3)

从而得到结合面的法向刚度为:

undefined。 (4)

其中:αn、βn为由结合面的加工方法和材料等决定的法向基础特性常数。

同理可得结合面的切向刚度Kτ为:

undefined。 (5)

其中:ατ、βτ为 由结合面的加工方法和材料等决定的切向基础特性常数。

3 轴承连接

滚动轴承在现代机械中应用广泛,它通过元件间的滚动接触支撑转动零件,对机床主轴运动起到至关重要的影响作用[4]。对主轴组件进行有限元建模,由于真正的轴承模型比较复杂,在实际分析中通常建立轴承简化模型。

3.1 刚/柔连接

建立有限元模型,在轴承中间位置施加两组弹簧—阻尼单元,如图3所示。其中,弹簧单元长度为轴承内外圈半径之差,它连接内外圈相对应的节点,同时要保证弹簧单元的有限元划分数目为1。为了限制主轴的轴向约束,在与弹簧相连接的4个主轴的节点上加上轴向约束,在弹簧的另外一端为完全固接。

分析过程中需要输入轴承的等效刚度和阻尼。由于阻尼在有限元分析中影响较小,一般取0.1。本文主要给出较为常见的角接触轴承的径向刚度Kr的计算公式[5]:

undefined。 (6)

其中:a为材料修正系数,由滚珠材料性质决定;Db为 滚珠直径;Z为滚珠数目;α为接触角;Fa0为轴承预紧力。

3.2 MPC算法

相对于刚/柔连接,MPC算法较为复杂,需要定义一个目标单元Pilot(位于梁的端点)和一组接触单元Conta173/Conta174(覆盖于实体单元表面),并设置相应的单元选项和实常数,如图4所示。

3.2.1 单元选项

(1) 对于目标单元Targe170,设置如下:

K2=1(Specified by user)

K4=011111(表示放开ROTZ自由度)

对于force-distributed constraint MPC算法,K4用于控制Pilot点的自由度。由于轴承是可以转动的,因此要放开一个方向的自由度,本文设置表示放开ROTZ自由度。

(2) 对于接触单元Conta173/Conta174,设置如下:

K2=2(Multipoint constrain(MPC))

K4=1(force-distributed constraint)

K5=1(Close gap with auto CNOF)

K9=1(Exclude both initial geometrical penetration or gap and offset)

K11=1(Include) ; K12=5(Bonded(always))

3.2.2 实常数

一般地,保持所有默认值可满足工程需要。

4 结语

本文主要对装配体有限元分析连接方法加以介绍,给出了每种连接方法的适用情况,以便根据实际情况加以选择。装配体的连接关系,实体-板壳-梁单元的连接技术是有限元分析的关键和难点。事实上,装配体的连接关系不限于本文所提的类型,连接方法也灵活多变,实际建模时应灵活选择各种方法。

参考文献

[1]赵猛,张以都,马良文,等.基于MSC的装配结构模态分析技术研究[J].机械科学与技术,2003,22(s1):103.

[2]曾攀.有限元分析及应用[M].北京:清华大学出版社,2004.

[3]张学良.机械结合面动态特性及应用[M].北京:中国科学技术出版社,2002.

[4]王英杰,石宝枢.超高速机床用轴承[J].轴承,1999(5):40-41.

连接设计方法 第7篇

1 钢筋机械接头适用范围和类型及等级

1.1 钢筋机械连接适用范围

钢筋直螺纹接头适用于一切抗震设防和非设防的混凝土工程结构中Ф16～Ф50间HRB335、HRB400钢筋连接, 尤其适用于要求充分发挥钢筋强度和延性的重要结构。

1.2 钢筋机械接头类型

钢筋直螺纹接头类型, 见表1。

1.3 钢筋机械接头等级

根据抗拉强度以及高应力和大变形条件下反复拉压性能的差异, 钢筋机械接头分为下列三个等级:

1) Ⅰ级:接头抗拉强度不小于被连接钢筋实际抗拉强度或1.10倍钢筋抗拉强度标准值, 并具有高延性及反复拉压性能。

2) Ⅱ级:接头抗拉强度不小于被连接钢筋抗拉强度标准值, 并具有高延性及反复拉压性能。

3) Ⅲ级:接头抗拉强度不小于被连接钢筋屈服强度标准值的1.35倍, 并具有一定的延性及反复拉压性能。

Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级接头的抗拉强度应符合表2的规定。

注:fundefined——接头试件实际抗拉强度; fundefined——接头试件中钢筋抗拉强度实测值; fuk——钢筋抗拉强度标准值; fyk——钢筋屈服强度标准值。

2 施工准备

2.1 材料要求

1) 钢筋应符合国家标准《钢筋混凝土用热扎带肋钢筋》 (GB1499) 的要求及《钢筋混凝土用余热处理钢筋》 (GB13014) 的要求。钢筋现场取样复试合格。

2) 套筒应采用优质碳素钢或合金结构钢, 其材质应符合GB699的规定。厂家提供套筒应有产品合格证;两端螺纹孔应有保护盖;套筒表面应有规格标记。

2.2 机具准备

切割机、套丝机、普通扳手 (管钳) 、力矩扳手、止规、环规等。

2.3 人员准备

凡参与接头施工的操作工人、技术管理和质量管理人员, 均应参加技术培训;操作工人应经考核合格后持证上岗。

3 钢筋机械连接施工工艺流程

钢筋机械连接施工过程分为丝头加工和钢筋丝头连接两部分。其工艺流程, 如图1所示。

4 丝头加工

4.1 钢筋端面切割

钢筋应先调直, 并将钢筋端头用无齿锯切割整齐, 保证切口端面平直、整齐并与钢筋轴线垂直, 若非平直面将影响钢筋的有效丝头长度。

4.2 设备调试

钢筋丝头加工必须使用合格的滚丝机和滚压轮。首先根据所加工的钢筋规格、直径选用滚压轮型号;用调整试棒调整滚丝头内孔最小尺寸, 然后更换相应规格的涨刀环, 并调整好直径尺寸;调整剥肋挡块及滚压行程开关位置, 保证剥肋及滚压螺纹的长度。

4.3 剥肋滚压螺纹加工

1) 检查设备正常并调整合格后, 装卡钢筋进行剥肋滚压螺纹加工。为保证丝头加工长度, 加工前必须使用挡铁进行限位, 使钢筋端面紧贴住挡铁, 钢筋位置调整合适后, 撤下挡铁并将钢筋夹紧, 再开动设备进行剥肋及滚压加工。

2) 加工钢筋螺纹时, 必须采用水溶性切削润滑液, 严禁采用油性润滑液或不加润滑液套丝。

3) 在滚压过程中, 每加工30个丝头要检查一次丝头尺寸及丝扣完整情况, 发现偏差应及时调整滚丝机。不合格的丝头必须切掉重新加工。

4) 钢筋丝头加工完毕经检验合格后, 在钢筋端头螺纹戴好丝头保护帽, 并按规格分类堆放整齐待用。

5) 滚扎直螺纹钢筋丝头加工参数, 见表3。

5 钢筋连接

1) 钢筋接头连接时, 一般的梁、柱钢筋使用标准型接头, 对于有拐铁等处不能转动钢筋时或弯折钢筋连接时的接头处, 可使用正反丝扣型接头进行连接, 如出现柱钢筋变径时, 可采用异径型接头进行连接。

2) 在进行钢筋连接时, 钢筋规格与连接套筒规格要保证一致, 并保证钢筋丝头与连接套筒内螺纹干净、完好无损。

3) 连接钢筋时应对正轴线将钢筋拧入连接套筒, 保证两端钢筋在一轴线上, 然后用普通扳手 (管钳) 拧紧。连接时注意接头两丝头端面在套筒中央位置充分顶紧, 接头连接完成后, 保持两端外露螺纹对称一致。

4) 钢筋机械连接接头技术要求。

(1) 结构构件中纵向受力钢筋的接头宜相互错开, 钢筋机械连接的连接区段长度应按35D计算 (D为被连接钢筋中的较大直径) 。在同一连接区段内有接头的受力钢筋截面面积占受力钢筋总截面面积的百分率应符合下列规定。

①接头宜设置在结构构件受拉钢筋应力较小部位, 当需要在高应力部位设置接头时, 在同一连接区段内Ⅲ级接头的接头百分率不应大于25%;Ⅱ级接头的接头百分率不应大于50%;Ⅰ级接头的接头百分率可不受限制。

②接头宜避开有抗震设防要求的框架的梁端、柱端箍筋加密区;当无法避开时, 应采用Ⅰ级接头或Ⅱ级接头, 且接头百分率不应大于50%。

③受拉钢筋应力较小部位或纵向受压钢筋, 接头百分率可不受限制。

④对直接承受动力荷载的结构构件, 接头百分率不应大于50%。

(2) 钢筋弯曲点与接头端头距离大于钢筋直径的10倍, 严禁在接头处弯曲。

(3) 钢筋连接件的混凝土保护层厚度宜符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB 500l0中受力钢筋混凝土保护层最小厚度的规定, 且不得小于15mm。连接件之间的横向净距不宜小于25mm。

5) 钢筋接头拧紧后用力矩扳手按表4中的拧紧力矩值检查, 并加以标记。

注:当不同直径的钢筋连接时, 拧紧力矩值按较小直径刚劲的相应值取用。

6 施工质量的控制与检验

6.1 现场试验检验

1) 工程中应用钢筋机械连接接头时, 应由该技术提供单位提交有效的型式检验报告。型式检验应由国家、省部级主管部门认可的检测机构进行, 并应按JGJ107-2003附录A的格式出具检验报告和平等结论。

2) 钢筋工程连接开始前及施工过程中, 应对每批进场钢筋进行接头工艺检验, 工艺检验应符合下列要求。

(1) 每种规格钢筋的接头试件不得少于3根。

(2) 钢筋母材抗拉强度试件不应少与3根, 且应取自接头试件的同一根钢筋。

(3) 接头试件的抗拉强度应满足表2的规定;对于Ⅰ级接头, 试件抗拉强度尚应大于等于钢筋抗拉强度实测值的0.95倍;对于Ⅱ级接头, 应大于0.90倍。

3) 现场检验应进行外观质量检查和单向拉伸试验。对接头有特殊要求的结构, 应在设计图纸中另行注明相应的检验项目。

4) 接头的现场检验按验收批进行。同一施工条件下采用同一批材料的同等级、同型式、同规格接头, 以500个为一个验收批进行检验与验收, 不足500个也作为一个验收批。

5) 对接头的每一验收批, 必须在工程结构中随机截取3个接头试件作抗拉强度试验, 按设计要求的接头等级进行评定。

(1) 当3个接头试件的抗拉强度均符合表2中相应等级的要求时, 该验收批评为合格。

(2) 如有1个试件的强度不符合要求, 应再取6个试件进行复检。复检中如仍有1个试件的强度不符合要求, 则该验收批评为不合格。

(3) 现场检验连续10个验收批抽样试件抗拉强度试验一次合格率为l00%时, 验收批接头数量可以扩大1倍。

(4) 外观质量检验的质量要求、抽样数量、检验方法、合格标准以及螺纹接头所必需的最小拧紧力矩值, 由各类型接头的技术规程确定。

(5) 现场截取抽样试件后, 原接头位置的钢筋允许采用同等规格的钢筋进行搭接连接, 或采用焊接及机械连接方法补接。

6.2 连接套质量检测

1) 厂家提供的套筒应有产品合格证, 连接套表面无污染、套内无铁屑及杂物, 两端螺纹孔应有保护盖, 连接套表面应有明显的规格标识。

2) 外观质量:螺纹牙型应饱满, 连接套筒表面不得有裂纹, 表面及内螺纹不得有严重的锈蚀及其他肉眼可见的缺陷。

3) 内螺纹尺寸的检验:用专用的螺纹塞规检验, 其塞通规应能顺利旋入, 塞止规旋入长度不得超过3P。

6.3 丝头质量检测

1) 外观质量:丝头表面不得有影响接头性能的损坏及锈蚀。

2) 外形质量:丝头有效螺纹数量不得少于设计规定;牙顶宽度大于0.3P的不完整螺纹, 累计长度不得超过2个螺纹周长;标准型接头的丝头有效螺纹长度应不小于1/2连接套筒长度, 且允许误差为+2P;其他连接形式应符合产品设计要求。

3) 丝头尺寸的检验:用专用的螺纹环规检验, 其环通规应能顺利地旋入, 环止规旋入长度不得超过3P。

4) 钢筋滚压直螺纹检验标准, 见表5。

5) 丝头加工操作人员必须100%进行自检, 经自检合格的丝头, 由质检员随机抽样进行检验, 以一个工作班加工的丝头为一个检验批, 随机抽检10%, 且不少于10个进行复检。

6) 现场丝头的抽检合格率不应小于95%, 当抽检合格率小于95%时, 应另抽取同样数量的丝头重新检验。当2次检验的总合格率不小于59%时, 该批产品合格。若合格率仍小于95%时, 则应对全部丝头进行逐个检验, 合格者方可使用。

6.4 直螺纹连接的现场检查

1) 每一台班接头完成后, 施工班组100%进行外观检查, 自检合格后, 专职质检员按10%进行外观抽检检查, 梁柱构件按接头数的15%进行抽检, 每个构件的接头抽检数不少于1个接头。

2) 基础、墙、板以100个接头为一个批次进行抽检, 每批抽检3个接头。钢筋与套筒规格要一致, 接头丝扣外露小于1个整丝、3个半丝。

3) 使用力矩扳手检验实体质量。如果有一个不合格, 则该验收批接头应逐个检查, 对查出的不合格接头应进行补强, 如无法补强则应弃置不用。

7 施工现场钢筋机械连接注意事项

1) 钢筋机械连接丝头及套筒必须由具有相应资质的专业队伍进行加工制作。

2) 施工现场对进场材料进行验收, 并认真检查施工质量保证资料, 主要内容有:技术提供单位提交的型式试验报告、钢筋出厂质量证明或试验报告单、钢筋机械性能试验报告、钢套筒合格证、接头单向拉伸试验报告。

3) 认真检查钢套筒的质量。材质不符合要求, 无出厂质量证明书以及外观质量不合格的套筒不得使用。

4) 钢筋连接作业前, 必须对施工操作人员进行钢筋机械连接操作工艺要求及质量标准的针对性技术交底。

5) 钢筋连接作业过程中, 必须认真执行“自检、专职检、交接检”三检制度, 有效控制钢筋机械连接施工质量。

参考文献

[1]冶金建筑研究总院.JGJ107-2003, 钢筋机械连接通用技术规程[S].中国建筑工业出版社, 2003.

墙板与钢结构连接方法总结分析 第8篇

近年来, 随着住宅产业化的推行, 钢结构作为装配式住宅的重要结构形式, 已广泛应用于住宅建筑中。在装配式钢结构住宅设计中, 墙板与钢结构的连接是很重要的一部分, 目前的研究成果还未达到成熟的阶段。本文结合以前的研究成果[1,2,3,4], 对墙板与钢结构的连接方法进行了概括总结, 并对各种连接方式进行对比分析, 以期得到最好的连接方法, 为装配式钢结构住宅的设计提供一些建议。

1连接方法对比分析

1. 1GT螺栓连接

该节点较多运用于南京旭建NALC ( 蒸压轻质加气混凝土墙板) 、上海伊通AAC墙板当中, 构造如图1 所示。

1) 安装过程: (1) 在钢梁翼缘上通长焊接角钢, 墙板就位, 将钩头螺栓穿过墙体并与角钢焊接。 (2) 施加螺母将墙板固定。

2) 优缺点: 优点是可以适应墙板较大的转动变形, 避免墙板产生较大的应力集中。缺点是构造较为复杂, 需要在钢梁翼缘通长焊接角钢, 并且需要特制钩头螺栓, 墙板在进行加工时需要预留不同大小直径的孔洞。

1. 2U形卡连接

U形卡连接节点是最早使用也是目前运用较多的一种节点形式, 其构造如图2 所示。

1) 安装过程: 这种节点需要在加工墙板时在墙板脚部留有预埋件, 安装时现将墙板就位, 将U形铁件套入墙板边缘, 与墙板角部的预埋件焊接, 然后将U形铁件的底面焊接在钢梁翼缘或者钢柱侧面上。

2) 优缺点: 这种节点的优点是造价低廉, 施工方便; 而缺点是不利于墙板的转动变形, 墙板与钢框架之间属于刚性连接, 在框架发生变形时, 容易造成墙板的破坏。

1. 3ADR连接节点

ADR节点形式与GT节点形式相似, 这种节点形式在日本使用较多, 构造如图3 所示

1) 安装过程: 首先在钢梁翼缘通长焊接角钢, 墙板就位, 将S型板与角钢焊接, 安装直螺杆固定墙板。

2) 优缺点: 墙板与框架变形具有更好的协调性, 但其造价相对较高, 施工复杂, 需要加工特定的S型板。

1. 4插入钢筋法

该节点适用于层间位移较小, 刚度较大的钢结构或钢筋混凝土结构, 构造如图4 所示。

1) 安装过程: (1) 在钢梁翼缘焊接角钢, 在角钢上焊接专用托板。 (2) 在托板上焊接专用接缝钢筋。 (3) 墙板就位灌注砂浆。

2) 优缺点: 优点是当主体结构发生较小的变形时, 墙板之间可以保持有效的连接, 不会提早开裂而影响建筑装饰。缺点是构造复杂, 需要加工专用托板, 现场安装需灌注砂浆, 与装配式干法施工的原则相违背。

1. 5外挂式节点

构造如图5 所示。

优缺点: (1) 在水平荷载作用下, 采用外挂式节点的结构体系具有良好的抗侧力性能, 有利于结构抗震。 (2) 外挂式节点结构体系同级荷载强度退化不明显。在循环荷载作用下, 加载位移较大时结构仍具有有效的承载能力。 (3) 外挂式节点结构体系延性系数、耗能能力较高。

3 结语

本文通过对墙板与钢结构连接方法对比分析, 得出结论。

1) 刚性节点比柔性节点的初始刚度要大。

2) 通常柔性节点的构造比刚性节点要复杂。

3) 刚性节点不利于墙板的整体变形, 容易造成墙板提早破坏, 不建议工程中采用这种节点。

4) 在柔性节点中外挂式节点抗震、延性、耗能等特点比较突出, 工程中适合采用这种节点。

参考文献

[1]吴明磊.装配式钢框架节能复合墙板结构体系的滞回性能研究[D].山东:山东大学, 2013.

[2]金晓飞.装配式钢结构建筑墙板节点力学性能总结与分析[J].工业建筑, 2012, 32 (增) :881-888.

[3]臧海涛.复合墙板与钢框架连接节点的试验研究[D].山东:山东大学, 2013.

各类连接器可靠性维护检查方法 第9篇

连接器, 即电连接器, 一般由插头和插座两部分组成。通过插头和插座的插合, 为电子设备提供电气连接, 以便设备的组装、维修、置换。线缆连接情况以及接口紧固情况是设备可靠性检查中必不可少的一项内容, 大多数故障原因出在连接器上。在大量可靠性检查的经验基础上, 针对各类设备连接器型号差异性较大、检查维护方式不同的情况, 总结了各类连接器的检查维护要点。

1 维护检查普适原则

1.1 做好防静电措施

静电的特点是高电压、低电量、小电流和作用时间短。人走过化纤地毯的静电大约是35000伏, 翻阅塑料说明书大约7000伏, 已远远超过了特装系统敏感器件的承受能力。

防静电设备有除静电球、防静电工作服、防静电手环、离子风机等。在接触设备之前, 必须首先穿上防静电工作服, 之后触摸除静电球。待放完静电之后方可带上防静电手环进行操作和维护。通过以上一系列操作, 能避免由于静电放点引起的元器件硬击穿和软击穿, 保证设备安全。

1.2 切忌频繁插拔

无论是插针与插孔构成的插合式接触组合件, 还是光纤接口, 其接触体都应满足四点:一是要在振动、冲击条件下电接触良好;二是插拔方便, 连接可靠;三是一般应有至少插拔500次的寿命;四是必须保证当接触体各部分的尺寸及其在绝缘体中安装位置的公差关系处于极限位置时, 其电气和机械特性仍能达到设计要求。

1.3 确保线缆不受力

由于焊接工艺以及设备晃动影响, 线缆与连接器焊接部位、连接器插头与插座接合部位一般为整个线缆的故障易发生点。在维护检查连接器的同时, 必须首先关注线缆受力情况, 方法是轻抬连接器末端的线缆, 感受受力情况。若受力较大, 应及时使用扎带固定线缆, 避免长期扯动导致接口松动或焊接处断开等故障。已固定的线缆要关注其弯曲程度, 避免弯曲过度或者交叉缠绕。

1.4 合理设置标识

为了便于分辨识别与检查维护, 需在所有的线缆靠近连接器处制作标签, 需要在检查维护连接器的同时检查标识的正确性、可视性和美观性。

在制作标签时的人为失误以及状态变化后未及时更改, 都会导致标识错误。可靠性维护时需注意与记录进行比对, 逐一确认其正确性。制作时间过于久远或者维护过于频繁的标识免不了日益老旧、模糊。在发现此类情况时, 应更新标识, 确保其清晰可分辨。由于制作标准不统一或者黏贴随意, 会影响标识的美观性。建议统一标准, 重新制作。

2 常见连接器的维护检查要点

2.1 音响扩音设备连接器

常用的有XLR、RCA、TRS等接头。XLR接头, 由于有键槽挂钩, 接触牢靠, 因此可靠性较高。

维护要点:在推入时发出“咔哒”声即为连接正确。RCA与TRS接头在插入时注意一推到底。

2.2 D型数据接口连接器

即常说的DB接口, 按照接口数量细分为A、B、C、D、E五种型号。

维护要点:由于是插针、插孔结构, 应避免频繁插拔导致接触不良。在插拔时要注意插针是否变形, 避免暴力插拔从而导致插针断裂、弯曲。在紧固DB头两端的固定螺丝时, 切忌将一边拧死再拧另一边, 这样容易导致连接器歪斜, 造成损伤。正确的操作是多次反复拧紧, 时刻保持插头与插座平行。

2.3 水晶头

常用的有RJ-45和RJ-11两种。

维护要点:在网络及电话故障中有相当一部分是水晶头损坏而导致的。反复插拔会使水晶头内部金属弹片变形或者弹片弹性下降, 从而导致接触不良。大多水晶头是塑料材质, 频繁插拔导致塑料扣位变形甚至断裂, 造成脱落。检查时要注意其金属弹片变形问题, 并谨记观察塑料扣位状态。

2.4 尾纤

目前传输系统常用尾纤有SC/PC、FC/PC、LC/PC、E2000/APC四种接口。

维护要点:光纤是由玻璃或塑料纤维制作, 其韧性较差, 并且光纤在受到挤压时会产生微小的弯曲从而产生损耗, 因此检查时需要特别注意光纤的弯曲程度, 使其处于不受力的状态。当插拔尾纤时, 禁止眼睛正对激光发送口和光纤接头, 避免可能出现的不可见红外激光对眼睛的伤害。检查完毕后应使用高纯度酒精擦拭光纤头, 确保其清洁无灰尘。未使用的光接口和尾纤上未使用的光接头一定要用光帽盖住, 可以防止激光照射人眼, 并起到防尘的作用, 避免沾染灰尘使光接口或者尾纤接头的损耗增加。

2.5 总线型连接器

维护要点:其外壳脆弱, 内部线缆密集, 损坏以后维修困难。因此在可靠性维护检查时切忌大力晃动。对于其引出线缆应集中固定, 避免大量线缆悬垂使插头受力。

2.6 航空插头座

航空插头座分为螺纹式、卡口式和弹子式。

维护要点:在插拔螺纹式插头座时, 容易拧的过松或过紧。可以在拧到适当位置时在插头交汇处作上标记, 之后的插拔维护以此标记作为依据。卡口式插头座拧上后有“咔哒”声, 若无此声, 则表示波纹弹簧出现问题, 需要更换相同型号波纹弹簧。弹子式插头座属于直推拉式连接方式, 所需分离力不大, 容易松动, 检查时应注意其连接情况。

航空插头座插针多且密集, 常见的故障有:线路时通时断, 插头座接触不良;导线折断, 绝缘层磨破;插头座内进入异物导致短路;绝缘体碎裂或壳体损伤。

2.7 电源插头

电源插头一般分为两芯插头、三芯插头和多芯插头, 前两种较为常见。

维护要点:切忌在一个插座上同时使用多个功率较大的电器。需用温度测量仪测量在用的插头及电源线温度, 发现插座或电源线温度过高, 应停止使用并更换。在确定设备关机的状态下方能进行插拔测试, 检查时注意插头插入插座后应接触良好, 没有松动的感觉, 并且不太用力即可拔出。

2.8 接线端子排

接线端子排是电气工程中的系列组合接线固定装置。每排接线端点数的数量是不同的, 可根据工程技术参数的需要而确定其型号。

维护要点:一般端子排处于机柜的下方, 线缆也相对密集, 在平时要注意防止老鼠啃噬;连线时注意选择合适的起子, 避免出现接触不良的现象;维护时要注意逐个、逐排检查, 确保所有端子全部紧固。

2.9 其他连接器

N、BNC、TNC、SMA等连接器维护方法类似, 因此统一介绍。

维护要点:除了可靠性检查维护等场合, 尽量避免频繁插拔;公头和母头不契合的情况下禁止强行连接;长时间不使用时应做好隔离屏蔽措施并妥善放置, 若是有信号输出, 则应连接与其匹配的负载。N型、TNC型及SMA型连接器连接时使用力矩扳手, 适度用力, 避免其连接过紧。

3 结论