5.1.11钢结构构件及其连接的设计指标应符合GB50017中“设计指标”的规定。
点评:GB50017原来简称“钢规”,现在简称“钢标”,构件的疲劳校核、螺栓的校核、焊缝的疲劳校核,要按照“钢标”推荐的方法进行。轴的疲劳校核,按照《机械设计手册》进行。
5.1.12 轨道和支承的结构设计应满足GB50017的规定,采用木结构时还应满足GB50005的规定。木结构施工质量应符合GB50206的规定.
点评:游乐设施上,有些地方会用到木材,如底板、楼梯等部位,当然还有木质过山车,木质过山车对木头材料的要求很苛刻,要求材质强度高、抗弯能力出色、握钉力强、高耐磨、耐用性能良好,还要求防虫、防腐等,一般必须美国松木这类工程性能极佳的木质。
5.1.13 轨道高度大于20m的滑行车,其轨道与支承应分别计算最大风载荷组合及地震载荷组合
点评:低于20 m的可不计算,也可计算。高于20m的必须计算。
该条款比GB 50011-2010 《建筑抗震设计规范》偏严格,抗震规范规定低于24m的无需做地震校核计算
5.1.14 滑行车类游乐设施设计的额定提升速度宜不大于2m/s,对提升速度大于2m/s的设备应采取有效措施防止提升时产生冲击。
点评:过山车,疯狂老鼠都有提升装置,有些滑行车没有提升装置,或者说提升装置不是必须的,如丛林滑车、神州飞碟。
不大于2m/s,就不考虑冲击系数。
5.1.15各类易损件在正常运行工况下,其累计运行寿命应不低于6个月。
点评:滑行车类游乐设施常用易损件,如车轮、车轮轴承等,高速运行,寿命较短,但至少保证6个月的寿命。
5.1.16速度小于50km/h的滑行车轨道及支承在正常运行工况下,最大允许变形量为1/300,两支承间轨道最大允许变形量为1/300(不含支承变形量):速度大于或等于50km/h的滑行车轨道及支承在正常运行工况下,最大允许变形量为1/500,两支承间轨道最大允许变形量为1/500(不含支承变形量)。
点评:速度越高,对轨道的刚度要求越高。
5.1.17 对于车辆连接器冗余保险结构冲击系数不小于2,其安全系数不小于2。
点评:冲击系数2,安全系数2,总的就是4。
5.1.18人员活动区域均布载荷按照以下取值:
a)乘客上下客站台、楼梯、出入口站人的普通区域:3.5kN/m:
b)维修站台、疏散站台等非开放式区域:1.5kN/m。
点评:8408对此规定,较为宽泛,滑行车却做了严格限制
作用在游乐设施的站台,楼梯、出人口等人员活动区域均布活载荷,其取值为
一站台、楼梯、出人口等站人的普通区域:3.5kN/m²:
一人都密集的看台、楼梯等站人的密集区域:5kN/m²:
一不对外开放的楼板、楼梯、出人口等站人的非开放区域:1.5kN/m²:
一若游乐设施规定了在一定区域的载客人数,则该区域的均布活荷来进行计算。
5.1.19滑行车类游乐设施,滑行车钢轨道采用圆管时,轨道壁厚不应小于4mm。轨道采用焊管时,材料的断裂伸长率应大于40%,轨道成型后焊缝不应有开裂缺陷。
点评:不少过山车,单管滑车的轨道是圆管,厚度不但保证强度,还要保证刚度,以及考虑磨损、腐蚀影响,壁厚要足够
对滑道类,单轨滑车的轨道壁厚不小于4mm
5.1.20轨迹设计应平滑,不应引起车辆运行时过大冲击。
点评:有轨道接口,打磨一下,圆弧过度应当是相切
5.1.21制动系统宜采用常闭式刹车,并留足制动余量,计算时应考虑最不利制动工况。制动加速度应平缓过渡,防止冲击,制动全程最大加速度不大于1.5g。
点评:制动一般设置在轨道上,个人建议制动加速度控制在1g范围内。
5.1.22当速度大于36km/h时,轮系宜有减震指施。
点评:36km/h等效于10m/s,弹簧或橡胶垫减震
5.1.23滑行车在滑行区域,当车速大于或等于2.5m/s时,车辆安全包络线范围内不准许有任何障碍物,并且人体任何部位不能触碰到车体的行走轮。车辆安全包络线是指标准人体在压杠允许的情况下,身体倚靠在座椅上伸展身体,指尖和脚尖扫过的最大范围并向外延伸100mm的空间,如图1所示。其中,标准人体的尺寸对应于GB/T10000百分位数99的男性人体尺寸
点评:这里限制一个2.5m/s,不过滑行车类的大型游乐设施,很少有低于这个速度的,这个限制条件可以无视。滑行车通用技术条件的要求高于8408的相关要求,大家要注意。如座椅上方距离659+819+100=1578mm。8408只要求1400mm。
8408对安全距离的要求:
凡乘客身体可伸到座舱以外时,应设有防止乘客在运行中与周围障碍物相碰撞的安全装置,或留出不小于500mm的安全距离。当全程或局部运行速度不大于1m/s处时,其安全距离可适当减少,但不应小于300mm。从座席面至上方障碍物的距离应不小于1400mm。专供儿童乘坐的游乐设施应不小于1100mm。
5.1.24 在同一条轨道上运行的多车滑行车应设置防碰撞及缓冲装置。
点评:多车滑行车系列,如疯狂老鼠
5.1.25当动力电源突然断电或设备发生故障时,滑行车停靠于提升段,滑行车应具备在动力电源恢复或故障排除以后重新正常运行的能力,同时保证设备和人员安全。
点评:提升阶段,断电锁定滑行车,通电后能继续运行。
5.1.26弯月飞车轨道端部应设置机械限位、电气限位和电气极限位轨道。
点评:弯月飞车和神舟 飞碟都设置有的
5.1.27 采用45钢、40Cr钢等中碳钢的重要轴类材料应调质处理
点评:中碳钢是碳含量为0.25%~0.60%的碳素钢。它包括大部分优质碳素结构钢和一部分普通碳素结构钢。常见的中碳钢45、50、40Cr。调质处理是对中碳钢(含碳量在0.3-0.6%的中碳钢)特有的处理工艺,调质使钢获得高的韧性和足够的强度,重要轴零件需要调质。
45钢硬度:217-255 HB;
40Cr硬度:241-286 HB;
45钢调质后的硬度,不能写作:HB217-255
5.1.28对于速度大于或等于50km/h的滑行车,直径大于40mm的重要轴宜采用锻件
点评:满足两个条件:50km/h和40mm,基本上可以说,是过山车上的大轴。
锻件材料因为经过加热和锻造处理后,其晶粒得到了细化和均匀化,组织致密度高,晶界清晰度好,所以具有较高的强度和硬度,可以满足在高强度和高转速工作状态下的使用要求。
5.1.29木制过山车和轨道滑管的轨道及支承所用的木质材料,应进行阻燃和防腐处理
5.1.30车体、轨道及支承立柱的焊接结构应采用可焊性好的钢材,普通碳素钢含碳量在0.27%以下,低合金钢的碳当量应小于0.6%,对于碳当量大于0.4%的低合金钢应在焊接前进行预热,不宜进行异种钢焊接,如采用异种钢焊接,应有相应焊接工艺评定。
(1)素钢按照含碳量不同可分为三类:
低碳钢(C≤0.25%)
中碳钢(C为0.25-0.6%)
高碳钢(C>0.6%)
(2)游乐设施行业常用的低碳钢是Q235B 和20钢
Q235:普通碳素钢,低碳钢,机电类特种设备中用量最大的一种钢材,如法兰盘、型钢桁架等;
20钢:优质碳素钢,低碳钢,主要是无缝钢管的材质,通常用在如游乐设备的支腿立柱;
(3)游乐设施行业常用的中碳钢是45钢
45钢:平均碳含量为0.45%的优质碳素钢,钢号为“45”,它不是顺序号,所以不能读成45号钢。45钢很少用于焊接,45钢含碳量高,焊接性较差,焊接易产生热裂纹,焊接工艺掌握不好,容易开裂,一般采用焊前预热(200℃),焊后热处理(600~650℃左右),然后缓冷,使用低氢型焊条,焊接过程中对焊层进行锤击以释放应力或焊后应进行去应力退火。适合于氢焊和氩弧焊,不太适合于气焊。
采用优质碳素结构钢45钢,一定要热处理(例如:调质),否则就是浪费。游乐设施大部分的普通轴类用45钢进行加工制造,个别受力大些的轴类零件,用40Cr进行加工制造。
40Cr是属于合金结构钢,它是在优质碳素结构钢40号的基础上适当的添加Cr元素,不属于碳钢,自然也不属于中碳钢。
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