圆柱类管道正交相贯的计算机辅助展开

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在水电站机电安装管路配置过程中，需要制作大量型号、规格不同的三通，运用传统三通展开的作图方法，不仅效率较低，而且精度很难保证，在制作过程中耗时多、原材料损耗大、费时费力。而运用精确的数学模型，借助于cAD软件的图形处理功能，不仅速度快、效率高、精度可以保证，而且具有直观性和可视性，给施工带来很大方便。

笔者对管道的展开进行了独立、深入研究，包括柱类、锥类、蜗壳等。对于常见的正三通管道都可以归结为柱类管路正交相贯。为拓展思路，本文用两种不同的方法求解此类相贯线。

1 数学模型1.1 概述下图1是正三通管道的空间几何形状，设主管半径为r ，岔管半径为r2，考虑实际相贯的意义，rl≥r2。当岔管切以设备润滑故障率为零、泄漏率为零为目标，开展设备泄漏治理。加快推进炼钢铸机油管改造，彻底处理三条轧线轧机高压油管爆管隐患，优化各系统液压油管走向，减少使用金属软管，及时更换失效密封，杜绝液压爆管，及时消除设备润滑隐患，分阶段、分区域治理设备泄漏。

按照设备使用维护规程与管理制度，确保室外油站每周清扫两次，室内油站每周清扫-次，保持液压站清洁；利用好现场滤油装置，保持油液清洁度，采取措施，防止水进油或油进水 ，重点防止液压油、油膜轴承油等乳化、污染变质。

公司统-规划设置油品现场存储点，各厂设置专门油脂存储点，避免露天搁置，防止油品被盗，减少油品存储成本。

厂、公司范围内优化油脂品种结构，尽量减少油脂使用品种，减少使用进口油品，降低消耗。

设置轧机油膜轴承油放水收集、沉淀、回收装置，各厂设置废油集中分类堆放，及时回收检修中余油，每季度集中招标处置各单位废油，及时处置设备大修更换油，有效管理废油，防止废油作 废物”处理。

面按照中轴进行旋转时，在不同的角度上，岔管和主管相交的位置在不断变化。如果假定在左右两侧的相贯线长度为0，其他位置的长度则和旋转角度有关。在主、岔管道的半径已知的情况下，相贯线长度h是关于旋转角度的函数，设旋转角度为 ，则：h )、 - 多 -h) - (图14 效果分析每月公司收集整理各单位油脂消耗和回收情况，保证消耗指标和回收管理受控，公司2013年-季度产钢148.15万t，油脂消耗598759kg，油脂单耗为0.4kg，t钢，低于公司计划的0.548kg/t钢油耗指标，比计划指标节约价值三百多万元，取得很好的效果；废油回收为55920kg，回收率仅为12.3%，效果较差，需要加大管理力度。

5 结语开展设备润滑专项管理工作以来，虽然达到了预期目标，为企业创造了可观的经济效益。但设备润滑管理不仅是-项专业化、精细化和制度化的工作，需要渗透到设备管理的各个方面，既要领导重视、全员参与和工作到位，还必须持之以恒地推进和加大管理力度，才能保证和巩固管理效果。0作者简介：陈光福 (1970-)，男，重庆钢铁股份公司机动处机械 高级工程师，硕士，研究方向：冶金设备技术及管理。

表11.2 空间投影法展开从顶部正投影，岔管被映射为半径为r：的圆，如图2所示。

显然 ：O2A2r2，LB2O2A2O/.，C2B2-r2×sin(d)从主管轴向正投影，主管被映射为半径为r 的圆，而与岔管相贯的部分被映射为顶部的-段弧，如图3所示。

图2 图3OlA1O1B1r1，由投影关系知道ClAlC2B2-r2x sin(o)在△AlO1C1中设b A1O1C1，则sin(b)c1A1/O1A1C2BJr1r2×sin( )÷r1所以：barcsin[r2×sin(仅)÷rlO1C1r1×cos(b)BlClr1×1-COS(b)所 以 ：hB 1C lr l×[1-C 0 S(b)]，其 中barcsin[r2×sin(Ot)÷r11.3 方程法展开当岔管以自身的中轴进行旋转时，旋转面 (延伸 )将切割主管。切割面如图4所示 ：l A2- - - 、 /O1 夕-～ - XC1O101C2r2，A 1Cl A 2C2 1以O 为原点，椭圆 (切割面)关于旋转角度参数O/.的方程：y [x·sin(a)] -r1直线A：C 的方程可以写为：xr2带人椭越程： 土 ·sin(a)] B2C2负根表示的实际意义是岔管和主管下侧相贯的点，舍去。

所以：A 2B2A 2C2-B2C21-√ - sin(a)]即：hI-√ . ·sin(a)] ，其中仪是岔管旋转角度自变量。

1.4 比较分析两种方法的结果是相同的。因为由第-种方法hrl x1-COS(b)其中：barcsin[r2×sin(o1)÷r1]，根据三角函数的关系下面的式子成立。

； Ⅱ-COS(6) - 厢 - - sm( )1 -可见两种算法结果完全相同。

2 实例在CAD中设计程序采用Autolisp或VBA语言，界面如图5所示 ：图5界面中所给数据生成曲线如图6所示图6计算值如表1所示。

3 结语在实际工程中需要考虑管道的壁厚、剖口角度 ，焊接要求等，并对曲线进行修正。简单的近似处理方法可以输入壁厚1/2处的半径。

从上面的例子可以看出，利用现代科学技术，解决实际工程问题往往可以收到事半功倍的效果。0作者简介：黄建 (1975-)，男，四川金堂人，彭山县经济技术开发区水电七局安装分局工程师，研究方向：水利水电机电安装施工建设。