齐心协力造彩车 “速度吉林”展英姿

——访吉林大学机械与航空航天工程学院刘昕晖教授团队

2019年10月16日09:48  来源:人民网-吉林频道
 

2019年10月1日,新中国成立70周年庆典!“速度吉林”彩车缓缓走向天安门城楼,鲜艳的金达莱熠熠生辉,查干湖锦鲤一跃而起,“速度吉林”彩车将富有传奇神韵的长白山、红旗轿车、“吉林一号”卫星等主体设计元素完美融合,全面展示了新时代白山黑水的吉林风貌。12时21分,当彩车神采奕奕、带着吉林人民对伟大祖国的祝愿,在一片欢乐的海洋中驶入全国人民的视线时,吉林大学负责彩车主体机械结构设计与制作的刘昕晖教授团队的全体成员心情无比激动,紧张、幸福! 他们向祖国交上了圆满的答卷……

反复修改,优选完美方案

早在新中国60周年大阅兵时,吉林大学机械与航空航天工程学院高秀华教授团队就参与了“精彩吉林”彩车的制作。时隔10年,刘昕晖教授带领他的团队成员,再次挑起了参与彩车制作的重任。他说,这是祖国的生日,是革命前辈用生命和热血打下的江山,我们才有今天的幸福生活。为祖国奉献、为祖国添彩我们感到无比自豪和无上荣光。

5月22日,吉林省召开协调会,刘昕晖教授团队接受了这项光荣而又艰巨的任务——承担彩车主体机械结构设计与制作。 彩车长15米、宽6米、高10米,这一机械结构用于连接车辆底盘与艺术造型,承担车辆的有效载荷,其结构的合理性关系到整机的强度和可靠性。

由于涉及到保密工作,团队只好暂时借用刘昕晖教授的保密办公室。走进这间办公室,映入眼帘的便是摆在一侧的几台经过加密处理的电脑,墙上挂着写满各种数据的两米宽的大白板。数日里,团队近10人便是挤在这间略显狭窄的办公室,紧锣密鼓地忙碌着,进行结构方案的讨论设计、分析计算……

目前,团队成员共有12名师生,其中教授3人、副教授6人,10人具有博士学位。对于长期从事工程机械及结构设计方面研究工作的他们来说,完成这项任务在技术方面没有多大难题。兴奋之余,团队成员立马行动起来:开会讨论,分工协作,每天加班加点的工作15小时左右,这一干就是十几个日夜。凌晨12点,办公室依旧灯火通明。“这些孩子整天呆在办公室,娱乐活动就是拿刘老师的茶具泡泡茶。看着楼下篮球场里的学生,心里也是痒痒啊!”机械与航空航天工程学院副教授陈伟回头看看计算机前忙碌的学生,笑着说。他是刘昕晖教授的第一位博士生,2009年博士毕业以来一直在团队工作。

一次次结构方案设计,一遍遍结构分析计算,应力、应变、刚度、强度、结构稳定性、行驶稳定性、重心设计、抗风载设计……遇到问题就解决问题,甚至在问题的基础上举一反三。“我们的汽车在道路上行驶时,除了迎面风阻外,还会受到侧向风载的作用。经过分析,彩车在行驶时可以抵抗12级风,远远大于任务书要求的7级风速。”说这话时,陈伟眼睛里充满了自豪。

连续数日的“闭门造车”,20余次整体方案的设计讨论会,十几次设计方案的更改,132张工程图纸,300多个零件设计,他们确定了最终的框架结构: 机械结构主要由前车架、后车架两段组成,其中后车架分为上下两层。前、后车架均采用空间桁架结构,这一结构具有良好的抗变形能力及稳定性。整体框架采用高强度结构钢,考虑到彩车的整体减重,团队迅速进行结构优化,经过精密分析后在非重要部位采用轻型钢材进行拼接。

7月9日,方案顺利通过了吉林省工信厅组织相关领域专家的第二次方案评审。

精益求精,确保彩车安全

7月13日,团队与委托加工车架的长春客车轨道交通集团配套厂家完成图纸交接,生产技术人员们加班加点赶工。团队成员们深知自己的任务并没有告于段落,丝毫没有半分松懈。

为了彩车的主体结构框架制作不出现任何纰漏,制作完成前的一周时间里,他们分批前往工厂轮岗,每天要近1小时的车程往返于学校与工厂之间,24小时驻守在现场进行监督,与生产技术人员作技术交流,既要满足结构的焊接质量,又要保证整体框架结构强度。为此,团队还设计并制作了特种铝型材工装,以保证框架焊后的尺寸精度。

“我们不仅要满足各项性能指标,还要做出自己的亮点。”为保证彩车能够顺利通过天安门,接受党和国家领导人及全国人民的检阅,团队创新设计并使用了一整套专门针对钢结构的监测系统,包括用来监测变形的测微计,监测应力、应变的应变仪,监测速度、加速度以及车辆姿态的惯导模块,保证对彩车状态进行实时监控。此外,团队还制作了一套安全保障手册,记录彩车结构的关键位置、需要定期检查的位置、以及容易被忽视的细节。北京专家到吉林彩车制作基地进行视察时,曾对团队所做的工作给予了高度评价,称赞团队具有认真、负责的态度,认为团队充分发挥高校的优势,把理论与实践紧密结合在一起。

7月21日,主体结构框架历时10天终于制作完成,从厂家转移至彩车制作基地,并与底盘进行了连接,一切都在按照计划稳步进行。学院党委书记程钺、副书记郑福胜时常到彩车制作基地进行视察慰问,肯定了团队所做的工作,嘱咐他们在满足性能要求的同时,要严格保证安全、稳定、可靠。“我们前几天回来的时候,领导还特意去高速路口接我们呢!”此时,陈伟的感激之情溢于言表。

为保证彩车运输路上的安全,团队提前对彩车所有的连接位置螺栓进行紧固并加以标记,对所有危险点进行应力应变检测。“我们在螺栓的位置画一道线,方便看出螺栓是否松动。”博士谭鹏说道。每次彩车停靠服务区时,团队都会派人钻到狭窄的车底,仔细检查并做好记录,确保彩车安全进京。

数小时的长途跋涉,团队派8名成员与彩车一起顺利抵达北京。相较于前期,团队到了北京后的工作稍微少了一些。但他们也没有闲着,除了每天做好彩车的技术保障,还主动去帮助其他成员单位,甚至“抢了”一些活。9月7日,指挥部在彩车验收过程中指出牵引钩不符合验收标准,团队临危受命,主动承担牵引钩的方案优化并按时完成了任务,不辱使命。“其实有些都不是我们的活,但大家都属于吉林彩车团队,都是一家人嘛,我们就应该主动多承担一些!”陈伟说。

协同作战,满怀豪情凯旋

时间如流水,终于迎来了国庆。团队成员和彩车已经整装待发,每个人心里都是既激动又紧张。“4分55秒!当彩车顺利通过天安门广场检阅区,我和我的孩儿们终于松了一口气,这就是我的团队、我们吉大人给祖国的生日礼物啊!”项目总负责人刘昕晖教授感叹地说。

将近半年,对于刘昕晖来说,是非常辛苦的时光,但也是最幸福的一段岁月。他是一名老党员,始终坚守着“不忘初心,牢记使命”的理想和信念,学校身边的典型模范人物唐敖庆、白求恩、黄大年所代表的“红白黄”三源色吉大精神时刻在引领着他。虽然即将迈入花甲之年,特别是设计前期,他因为脑血栓住进了医院。可是一办理出院手续就冲到工作现场。学生们担心老师的身体,经常劝他回去休息。“老师的药、血压器都备在办公室。除了身体实在不舒服,他总是陪伴我们直到深夜。师母总开玩笑地抱怨,‘你也不常回家,家里快要成宾馆了。’”为了防止工作出现任何差错,所有的技术问题都要经过刘昕晖最终的把关、审定,出现问题必须亲自给他解释清楚。也正因如此,整个团队心才能往一处想、劲往一处使,圆满完成任务。

彩车结构的整个设计制作过程,都是团队师生共同完成的。8月底,指挥部临时要求彩车增设推车杆,团队立马召开讨论会、确定设计方案,凌晨就将设计图纸发到生产厂家连夜制作。

将近150天里,团队成员就像一家人一样其乐融融。“我们与陈老师是同一个师门,平时就喊他师兄。他就像大家长一样,关心我们的工作和生活,工作时也经常会给我们买些吃的带过来。”虽然每个人都要时常像陀螺一样忙里忙外,但他们一直怀揣着一个梦想,累也要坚持,共同协作,精益求精。“刚接到这个任务时,我们觉得很有意思。一定要做完、做好。我们做出来的东西就像自己的孩子一样,谁不希望自己的孩子好呢!”陈伟说道。说起孩子,喜悦的眼神也流露出一丝遗憾。几个月来,他几乎没有时间陪自己5岁的女儿。

从方案讨论到设计分析,团队中的学生们提出了许多宝贵的意见,发挥了巨大作用。“这是一次真正践行素质教育、培养优秀人才的一个过程,而不是老师说啥学生就做啥,完全丧失学生的主动性。”

谭鹏今年博士一年级,他同时负责了大阅兵时彩车游行时的技术保障。“我觉得自己很荣幸,能够亲临国庆现场,为检阅出一份力,为祖国献一份礼,一辈子参加这么一次就很值了!”谈起自己最难忘的经历,他笑着说:“当时在北京要轮流值夜班,我与一名武警战士两个人守卫着我们的彩车。不允许携带手机,又不敢合眼,怕睡过去。我俩就唠嗑,不时地走动。回想起那一夜既漫长又短暂!”

“精精益求精,万万无一失。”这是团队成员口中常说的一句话。多一个“精”字,多一个“万”字,却体现着他们对待工作的认真、细心与责任心,更饱含着他们对祖国赤诚之心。“彩车顺利经过时,我发了一个朋友圈,就3个字:挺结实!这是大实话啊!我们研究的这个结构没出任何问题!”陈伟骄傲地说。

团队没有辜负祖国和人民的期望,“速度吉林”彩车仰首挺胸,为新中国成立70周年增光添彩!10月10日,吉林彩车从北京载誉归来,队员们随车继续全程负责彩车的安全保障。当彩车荣归故里在长春地质宫前的文化广场迎风而立,它向世人诠释了吉大精神和吉大人的家国情怀!(尹程程 段为)

(责编:马俊华、谢龙)