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关于球墨铸铁井盖的研究2018/7/23 11:25:37

  1D710×75单层轻污水井盖的研制

  1.1结构设计

  参考"球墨铸铁检查井盖"行业标准,利用有限元分析软件进行结构优化设计。

  该球墨铸铁检查井盖主要有嵌入式胶条,装配链接,弹簧锁臂,其它配件这几个部分组成,并融入了具有艺术实感的防滑纹理设计。

  (1)嵌入式胶条。该井盖加入嵌入式胶条,加高了框与盖的配合深度,使盖框配合紧密,可以有效防止胶条脱落,保证井盖始终不会直接压在井框上,从而能更进一步有效地避免震动和消除了响声。基本上杜绝了旧式灰铸铁井盖普遍存在着被汽车冲击时,发生响动的噪音问题和被汽车冲击带走的现象。

  (2)装配链接。将井盖盖面装入井座内,如图1中A图所示,用M14×90螺栓与井座联接起来并用M14螺母锁紧。这样井盖与井座就连接完好,使井盖具有良好的防盗性能,通过M14螺栓井盖能够125°转动,配有弹簧锁臂,盖板上并不需要提手锁可自动锁好,简单,牢固,可靠;旧式灰铸铁井盖必须在施工排水井之前预埋铁件,然后在井盖上之前安装一条铁链,清疏打开井盖时不方便操作,而且预埋铁件与铁链容易断开,容易人为剪断,失去防盗功能。

  (3)弹簧锁臂。该井盖采用了三点式弹簧臂锁定装置,如图2所示,在闭盖时利用弹簧臂的弹力将弹簧臂上的三个挤压斜面紧紧地顶压着井框三个凹孔的斜面上,然后使井盖处于自锁状态。因而能大幅度减少井盖受冲击所产生的震动,跳动,位移和噪音,同时也大大减少了井盖周边路面碎裂的可能性。

  (4)其它配件。为了保证该井盖的整体功效,需要其它组件的配合。

  (5)防滑纹理。随着时代的发展,对井盖的要求越来越高,不仅要求所用材料具有较好的性能,而且对井盖外观的美观性及其环境适应性等的要求也愈来愈高。所以人们在关注井盖质量的同时,越来越重视其美观性,希望井盖能与使用环境融为一体,具有一定的艺术效果。结合此需求,设计球墨铸铁井盖时融入了具有一定艺术的图案。根据CJ/T211- 2005标准对井盖"应有凸起的防滑花纹,凸起高度应不小于3mm"的要求,该井盖设计了凸高4mm的方块线条防滑纹理。

  1.2生产工艺

  通过大量的试验,及相关部分的检验之后,设计了一套较为成熟,完整的球墨铸铁检查井盖生产工艺。

  在遵守上述生产工艺流程的基础上,整个井盖铸造过程严格按CJ/T3012-93标准控制产品质量,并根据需要添加有色金属和其他添加剂,使井盖,井座承载力大,变形小,平整光滑。另外,该井盖生产过程中所需材质配方和铸造工艺由省冶金产品监督站质量跟踪监督,在生产完成之后,按标准检查井盖的生产质量,主要是对其尺寸结构的检查,参照表2执行,并进行承载力试验.

  2性能分析

  采用QT500-7铸态球墨铸铁,重量轻,强度高,韧性好,耐腐蚀,耐疲劳,成本适宜,与同规格尺寸灰铸铁井盖相比,重量轻40%~50%,强度与旧式的灰铸铁井盖相比高40%~50%.灰铸铁井盖脆性大,容易断裂。

  从以上化学成分和物理性能数据比较得出,球墨铸铁无论从抗拉强度,延伸率,屈服强度以及极限载荷艇头几种材料决定性指标都比灰铸铁高出很多,其化学成分各种数据比灰铸铁合理得多。并且具有良好的防盗性,防噪音性和防跳动性,在外观设计上表现比较美观,值得广大推广及应用。

  3推广及应用

  福建地区城市道路,大污水处理系统,管道等公共设施中安装了新型球墨铸铁井盖。事实表明,所安装的新型球墨铸铁防盗井盖至今未发生一例破损和被盗现象。

  同时,新型球墨铸铁防盗井盖在深圳,东莞,长沙,南京,武汉,南昌等地也大量使用,普遍反映良好,一致认为该产品用材优良,使用后基本上无破损,无被盗现象的发生,外表磨损小,盖与框之间由于另采用六点接触使盖框配合紧密,无不正常晃动,无井盖被急驶车辆撞跑破碎现象,防盗性能好,配备的专用开启工具方便实用,杜绝了井盖被盗事件的发生,为维护和管理工作提供了极大方便,节约了资金和人力,避免了因井盖被盗造成的交通安全事故和人身伤亡事故,创造良好的经济效益和社会效益。

  4结语

  通过该井盖的结构设计和应用情况说明研制的这种新型井盖已完全满足了承载力与正常使用要求,并具有众多的优良特点。

  (1)新型球墨铸铁井盖所用材质为QT500-7铸态球墨铸铁,选材合理,各项技术指标均达到国家标准及欧共体ENl24井盖标准。

  (2)新型球墨铸铁井盖具有强度高,承载力大的特点。能够使用于飞机场跑道,公路主,副车道,人行道以及住宅小区等,是铸铁井盖的理想换代产品。

  (3)该产品采用不可回收的材料制作,杜绝失窃现象的产生,具有强度高,韧性好,耐疲劳,防锈防腐蚀,防噪减振,外型美观等特点。

  (4)防置设计合理,开启方便,解决了井盖长期被盗问题,非常适用安装在城市道路和住宅小区内的邮电,煤气,自来水,消防,污水,路灯照明,民用及公共建筑物的排水道等。


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