科学技术创新２０１９．２０
徐稳于延涛曹璐杨飞燕
（吉林农业大学，吉林长春130022）
１概述
无碳小车竞赛命题为“以重力势能驱动的具有方向控制功能的自行小车”。自主设计并制作一种具有方向控制功能的自行小车，要求其行走过程中完成所有动作所需的能量均由给定重力势能转换而得，不借助任何其他来源的能量。无碳小车进行设计的核心思想是创新性思维，小车的设计制作和调试能对可对创新思维的培养起到很好的引导作用。小车运行的基本思路是将重锤下降所产生的重力势能通过动力转换装置转换为动能驱动小车行走，小车具有转向控制机构，且此转向控制机构需要具有可调节装置，以适应放有不同间距障碍物的竞赛场地，本文以“双八”小车为例，并针对小车在赛道调试过程中发现以下问题：ａ．翻车；ｂ．车身摇晃；ｃ．重锤下落过快；ｄ．轨迹偏角过大提出改进方案，在小车原有的基础上进行结构优化，使小车车身结构更加简洁、轻便、稳定，满足比赛需求。 ２结构优化
２．１绕线方案的优化。在现有的小车调试过程多次测试发现小车需要较大的启动转矩，而现有的小车方案小车难以启动，在小车行进过程中偶有发生重锤停止下落，致使小车停止的情况，经过多次实践论证，设计了一种绕线轴套结构。绕线轴套采用了曲面形式，选取线径较小的线从小端开始绕线绕三圈，终点位置在曲面中间，两端有内凹可紧定螺钉防止绕线轴套与轴之间打滑。在重锤刚下落时能通过绕线轴套提供较大的转矩，便于小车启动。启动后恢复到圆柱面使小车可匀速行驶，防止因转矩过大造成小车加速。当线圈再次回到曲面时可让小车“加速”防止小车在行进过程中突然停止。
２．２转向机构优化。小车最为关键的部分就是转向机构，小车能够有效的进行绕障完全取决于转向机构性能的好坏。在小车的转向过程中，转向机构回复的速度将会影响小车行进的轨迹，现有的扭簧和弹簧结构在转向的过程中会因为转向机构的回复太快而有翻车的风险。针对现有问题，通过大量的材料实验最后确定了橡皮筋的方案，用橡皮筋１与底板上的螺钉缠绕，控制转向块２缓慢回复。橡皮筋的弹力相较于扭簧和弹簧较小，能有效降低翻车风险和对轨迹的影响，且可根据实际情况来调节橡皮筋１的弹力大小。
２．３微调机构优化。为使微调机构能够更加精确，现采用测微头千分尺进行调节，如图１所示。图１中１用两根光轴跟转向块固定。图１中２为测微头顶针与滑块接触位置，用来调节滑块与转向机构的距离，图１中３为橡皮筋凹槽，用以橡皮筋将滑块和转向机构绕紧，当微分头回调时通过橡皮筋的弹力回弹，可提高微调效率。图１中４处可粘一根光轴，顶住凸轮边缘。
图１优化后微调滑块
２．４定滑轮支架优化
重锤在能量转换机构的作用是转换重锤下降的势能为动能。小车启动之前，重锤会上升到立柱的顶端位置，松开重锤后，重锤下降的势能转换为动能，势能会经过一系列动作转换为动能。在实际操作过程中，重锤下降过程中定滑支架会产生一定的晃动，进而对小车运行的平稳性产生影响，容易影响小
车的轨
迹。所以在小车原有的四根碳棒的基础上增加三个固定座，
也可在固定支架开螺纹孔用紧定螺钉固定。同时增加滑轮支架插入车身的深度，减少滑轮支架的晃动。经过优化设计，定滑轮支架在下降时不会再发生晃动，也就避免了小车车体跑偏的现象。
２．５滑轮的优化
为了解决重锤下降过程中小车速度逐渐加快导致翻车的问题，我们改进的如图得到滑轮机构设重锤的重力为Ｆ１小轮的半径Ｌ１，，主动轴的拉力为Ｆ２，拉力到滑轮中心的半径为Ｌ２，由公式Ｆ１Ｌ１＝Ｆ２Ｌ２可知：当Ｆ１Ｌ１一定时，增大Ｌ２可减少Ｆ２。通过计算设计了图２示滑轮，小轮图２中１缠绕悬挂重物线，大轮图２中２、３、４可缠绕主动轴线。三个大轮的半径并不相同，可根据场地选择最优滑轮，通过更改主动轴线缠绕大轮直径来实现速度的调节。降低因速度过快而导致翻车的风险。
图２优化后滑轮
摘要：全国大学生工程训练综合能力竞赛要求设计并制造一种以重力势能为动力源的
磁卡电表
“双8”字型无碳小车，利用重力势能转换为动能驱动行走和转向。以全国大学生工程训练综合能力竞赛中的“双8”字型无碳小车设计为例，根据实际操作和调试过程中所发现的设计方案的不足之处进行了相应的优化改进，为无碳小车的设计及调试提供指导意义和参考意见。
关键词：无碳小车；调试；优化设计中图分类号：TH122文献标识码：A 文章编号：2096-4390（2019）
20-0182-02（转下页）
平板电视支架１８２－－
２０１９．２０科学技术创新
１垃圾焚烧炉结焦积灰的原因
在进行垃圾焚烧工作时，垃圾焚烧炉排炉部位的结焦积灰现象会导致垃圾焚烧炉前拱以及后拱部位形成类似人类喉咙一样的“喉口”部位变窄，流通面积缩小，久而久之会出现堵塞情况。此外，如果有污垢或者腐蚀情况出现在垃圾焚烧炉过热器管的外壁，会造成过热器管屏之间的距离变小，甚至形成堵塞，锅炉的安全性能以及经济效益都会受到很大的影响。因此要分析出垃圾焚烧炉结焦积灰的原因还应当从垃圾焚烧炉的烟气的流动方向以及流动速度、配风情况、飞灰浓度、垃圾焚烧炉的壁温以及烟
气湿度等方面分析受热面结焦积灰的主要因素，并分析出导致锅炉排烟道产生积灰以及沾污的主要原因，总结出垃圾焚烧炉结焦积灰的规律。
当软化温度高于灰粒温度时，一般在受热面上只能够形成相当疏松的一层灰渣，并且其极易脱落；当软化温度低于灰粒温度时，受热面上将吸附大量具有较强粘聚性的灰渣，这些灰渣的吸附量将随着温度的升高不断的增多，最终形成熔渣。 而对于烟道积灰，由于烟道的烟气温度远远低于其熔融温度，因此只会有少量的积灰在烟道中形成，并不会产生熔融现象，用吹灰器就可以轻易的吹掉。经过实际测验，各种飞灰的熔融温度相当高接近１５００摄氏度，是因为其中加入了脱酸物质而造成对比各种熔融温度，只有渣块的熔融温度最低，喉口处的严重结焦情况与其有很重大的关系，当达到渣块的熔融温度之后，渣块会迅速的软化，最后形成严重的结焦情况，清除难度也非常大。
２影响结焦积灰的因素
２．１垃圾焚烧炉炉膛的温度（转下页）
２．６前后轮优化。２．６．１前轮。前轮控制行进的方向，故精度要求极高，为减小轨迹偏差，可采用４５钢，铣削加工。２．６．２后轮。在小车行进过程中后轮采用ＰＬＡ材料，易产生磨损，对
小车调试造成影响，可选取亚克力板或者４５钢材料进行加工保证曲面，同时设置倒角减少后轮和台面摩擦进过优化后的前后轮能够保证转动稳定，极大的减小了偏角误差，保证了行进的轨迹２．７车体的优化。为解决小车翻车的问题，改进底板如图所示，图３中１固定碳棒，图３中２固定前轮支架为降低车身重心，使底板与地面的高度为１０ｍｍ，车身整体采用ＰＬＡ材质，用３Ｄ打印技术加工，使车身更加轻便且满足使用要求
毛发收集器图３优化后底板
男性自卫慰器自己制作２．８出发位置的优化。为保证小车能按照预定轨迹，并测试最优发车位置，减小观测发车误差和偶然因素使用工字型尺来确定初始位置及初始偏角（图４）。用图４中１边缘线对准中心桩的水平线，用图４中２处中心线与障碍物的连线方向，如果发车点需要偏转一定角度，可在长条图４中３上画出偏角线，并用木板沿线方向防止，使木板与车后轮相切，使初始位置更加精确
图４工字尺
３无碳小车优化前后对比
对比原小车，经过优化设计后的小车，重锤下落更稳定，进一步增加了小车运行的的稳定性。在转弯时的避免了翻车的风险，优化了小车轨迹。这些优化设计不仅可以使得车体重量减轻，更能够简化相关构件的加工。优化后的无碳小车对比原有小车，解决了发现的问题，在性能上有了很大提升。
参考文献
[1]冯赞.无碳小车车身结构设计的创新与优化[J].中国设备工程, 2017(21):58-59.
[2]刘旭勤.“S”无碳小车结构设计及优化研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2017(2):156-157.
[3]张金玲，肖坤，边普阳，赵宏宇，曹伟龙.“8”字型无碳小车的结构设计与实现[J].宁波职业技术学院学报
,2015,19(3):69-72+81.
烟道蝶阀垃圾焚烧炉结焦积灰问题及控制措施分析
钟彪
（广州环投南沙环保能源有限公司，广东广州510000）
摘要：目前国内外处理垃圾最普遍的方式就是垃圾焚烧发电，其具有垃圾无公害、资源化、减容化等优势。垃圾焚烧炉结焦积灰问题经常发生，对垃圾焚烧工作带来了巨大影响。就垃圾焚烧炉结焦积灰的问题及控制措施做出探究，并提出浅显的意见，以望为我国垃圾焚烧厂工作顺利开展做出微薄的贡献。
关键词：垃圾焚烧炉；结焦积灰；控制措施
中图分类号：TK227.2文献标识码：A文章编号：2096-4390（2019）20-0183-02
１８３
－－电机支架
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议