SolidWorks三維設計——水電站閘門、升船機

2013-07-20 by:廣州SolidworksUGCatia培訓中心來源:仿真在線

    大型壯觀而精密的水電站閘門、升船機,我們常常在大江南北的水電站看到。水電站、水庫有了這些重要的組成部分,分布在大江南北的各個水電站才能呈現出"高峽出平湖"的壯麗。而你能想象這些復雜的水電站閘門和升船機是如何設計制造出來的么?
    國家電力公司中南勘測設計院主要從事國內外水電水利工程的勘察、設計和科研試驗,市政、交通、電力、環境評價與保護、水土保持工程設計、工程咨詢、工程監理、巖土工程治理和施工、工程總承包及相關技術服務中介等。提起中南勘測設計院的水電水利工程"作品",讓他們如數家珍的是:鳳灘水電站(擁有目前國內最高的空腹重力拱壩,高112.5m)、烏江渡水電站(擁有首創拱形重力壩,強巖溶地區興建的首座高壩大庫)、東江水電站裝機(首次在國內采用的壩后背管以及滑雪式溢洪道窄縫挑流消能工)等等。
    而一個水電水利工程中,機電是相當重要的組成部分。機電處主要承擔水電站工程中的金屬結構設計和運動機械設計,比較有代表性的有閘門、升船機等。
    像閘門和升船機這樣的產品尺寸大,通常都有幾十米高;零件數量多,一個完整的閘門有四五千個零件,但產品的相似性較大。
    一直以來,中南勘測設計院使用二維AutoCAD軟件進行產品設計,開始應用的效果還可以滿足需求。
    隨著國際市場的進一步打開,中南勘測設計院承擔了大量海外水利水電工程的勘測、設計、咨詢和機電設備成套業務,如土耳其的卡拉喬倫Ⅱ水電站、斯里蘭卡的尼蘭比水電站、尼泊爾的遜.科西水電站和波迪.科西水電站、馬達加斯加的安塔夫夫水電站等,工程業務涉及亞、非、歐十多個國家。

    這時候,國際市場一打開,產品設計開發的要求也提高了。面對各國、各地的設計需求,原有的二維設計平臺效率不夠高,設計復用性差,無法方便的進行力學計算,出錯率也較高。
    三維設計的需求提上了議事日程。
    機電處相關負責人回憶道,"我們為了解決設計的更準確,設計復用性更高,而且能進行參數化設計。向院里很誠懇地提出了我們的想法。沒想到,很快得到了領導的大力支持!"
    軟件選型也就開始的非常順利,通過對軟件的大裝配性能、焊件功能、工程圖的國際化與否、服務的及時周到程度等多方面的比較,最終確定SolidWorks三維設計軟件。
    SolidWorks融入機電處的設計過程非常快,"幾乎是平滑的過渡到工程師手中。但是這個融入,又讓我們的設計工程師信心倍增",因為通過正確的使用三維軟件的設計船閘、升船機等等精密大型部件的復用系統,以及專門針對焊接件的功能插件,使原本復雜的設計工作變的輕松簡單,提高了設計效率,節省了成本。在設計中就能對方案進行論證和對比,并能及時發現設計錯誤,到最后基本消除了設計中的錯誤,實現了無差錯設計。
     機電處的設計工程師們很快就學會靈活熟練的使用SolidWorks軟件,這個適應期比他們預先想象得短。通過正確的使用三維軟件的設計復用系統,以及專門針對焊接件的功能插件,使原本復雜的設計工作變的輕松簡單,提高了設計效率,節省了成本。
    25名工程師組成的一個團隊在對水電某機電項目設計時,這個項目的零件數量上千,設計過程相對復雜,原定的設計整套產品需要四個多月的時間。而在實際的設計中只需要三個月就完成了,而且在設計中就能對方案進行論證和對比,并能及時發現設計錯誤,到最后基本消除了設計中的錯誤,實現了無差錯設計。
    在這樣的新三維軟件平臺的設計過程中,讓機電處的工程師們自信心倍增。

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