简单的说,方舱类似于集装箱,其标准也是参考集装箱标准制定的,根据需求不同,装载不同的设备及装置。与集装箱对比,方舱具有更高的可靠性、电磁兼容性、气密性、隔热性等。
2.2设计要求达到的目的
为了给复杂地形工作人员提供一个舒适的居住、医疗、会议环境。方舱需做到结构上合理、能适应恶劣地形、操作简单、安全可靠、维护方便等特点。
2.3方舱结构的选择
目前的国内外方舱大致可分为扩展方舱与非扩展方舱,扩展方舱又根据其不同的结构方式可分为抽拉式、四板联动式;非扩展方舱按大小可分为四米舱、六米舱等;按运输方式可分为公路运输与铁路运输两种,公路运输为直角舱,铁路运输为斜角舱(主要为了通过铁路涵洞)。
由于方舱需要适应复杂地形,故本文选择的是主体四版联动式侧板抽拉式的方舱扩展方案,这样做既减少了机械设计方面的麻烦,又使液压系统更简单更安全。而且操作简单,维护方便。
2.4传动机构的选择
传动机构通常为:
○1:机械传动 ○2:气压传动 ○3:液压传动
2.4.1机械传动
优点:
1)传动比较准确,适用于定比传动;
2)实现回转运动的结构简单,并能传递较大的扭矩;
3)故障容易发现,便于维修。
缺点:一般情况下不太稳定;制造精度不高时,振动和噪声较大;实现无级变速的结构复杂,成本高。
2.4.2气压传动
优点:
(1)以空气作为工作介质,取之不尽,处理方便,用过以后直接排入大气,不会污染环境,且可少设置或不必设置回气管道。
(2)空气的黏度很小,只有液压油的万分之一,流动阻力小,所以便于集中供气,中、远距离输送。
(3)气动控制动作迅速,反应快;维护简单,工作介质清洁,不存在介质变质和更换等问题。
(4)工作环境适应性好。无论是在易燃、易爆、多尘埃、辐射、强磁、振动、冲击等恶劣的环境中,气压传动系统工作安全可靠。
(5)气动元件结构简单,便于加工制造,使用寿命长,可靠性高。
缺点:
(1)由于空气的可压缩性大,气压传动系统的速度稳定性差,给系统的速度和位置控制精度带来很大的影响。
(2)气压传动系统的噪声大,尤其是排气时,需要加消音器。
2.4.3液压传动
液压传动是用液体作为工作介质来传递能量和进行控制的传动方式。
优点:
1. 在方舱结构和技术性能上的优点
在相同功率条件下,液压传动的体积小,重量轻,其传动比高,安装灵活性强。自发电机的动力经油泵转换到工作机构,其间可以获得很大的传动比,省去了机械传动所需的复杂而笨重的传动装置。不但使结构紧凑,而且使整体重量大大的减轻,增加了整体的性能。
采用液压传动,在方舱的主要机构中没有剧烈的干摩擦副,减少了润滑部位,从而减少了维修和技术准备时间。
2. 从技术应用上的优点
液压传动的可变性和可塑性强,易于对生产程序调整。
缺点:
液压传动的主要缺点是漏油。为防止漏油问题,元件的制造精度要求就较高。液压系统较难克服混入空气和温升现象,能量损失影响传动效率。漏油和可压缩性,使传动比不够精确。
从液压传动的优缺点来看,优点大于缺点,根据国际上方舱的发展来看,都应采用液压传动系统。