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锻件支持西雅图水手队的新棒球场的可伸缩屋顶移动系统

明年7月,西雅图水手队(Seattle 海洋rs)的球迷们正眺望着这座城市新建的户外棒球场上一片明亮的绿色天然草地, 有些人可能会问, “这是天堂?“确实, 公园的建成将实现许多人的梦想——团队的所有者和设计师, 承包商, 甚至粉丝们. 大多数人预计参观人数将高于无个性的室内国王球场. 公园的露天设计唤起了人们对传统棒球场的怀旧之情, 可以看到西雅图的天际线. 尽管如此, 在下雨的时候,球员和球迷都不会被晾在外面,这要归功于一个可以在下雨的时候延伸到球场上的移动屋顶, 然后当它清除时收回.

铁匠量一圈成品

计算机控制的, 钢轮轨屋顶移动机构通过一个按钮来开启和关闭屋顶. “这就像把车顶放下来, 和车库开门器一样好用,尼尔·斯科格兰说, 埃德尔公司的总裁, 这家位于西雅图的起重机公司负责屋顶的伸缩. 虽然屋顶是用来覆盖, 不密封, 体育场, 这项设计必须经得起艰苦条件的考验. 高强度轮轴, 齿轮齿轮, 将车顶桁架固定在轮式卡车上的连接销必须能承受每小时70英里的风速, 地震的地面横向加速度高达重力的三分之一, 还有六英尺高的积雪. 这就是为什么埃德尔选择开放模锻这些关键部件.

其他关键部件包括来自Baldor的96台10马力直流电机, Allen Bradley Co .的直流驱动器和plc.以及住友机械(Sumitomo Machinery Corp .)的变速箱.

声音锻造中心

Ederer项目经理Steve Hertel表示, 屋顶的绝对重量, 加上温和的风, 适合高负荷工作. 但最坏的情况是,每个轮子的设计载荷超过30万磅. “这就是为什么冷轧钢材, 用于典型的轮轨系统, 没有达到我们的强度要求,”赫特尔解释说. “铸件和白衬衫, 这些都有内部缺陷, 不要提供开式模锻产生的声音部分中心. 在方向性方面,该工艺确实比其他金属加工工艺有优势, 结构, 和冲击强度."

由于大型部件的巨大数量,在要求的交货期内以具有竞争力的成本找到一个制造商是一个挑战, 432年在所有. 其中一个较大的连接销重达5000磅.赫特尔指出:“. 在比较了世界各地铁匠铺的报价之后, 埃德尔将合同授予了斯考特·福奇(斯普林格罗夫), IL)基于其满足需求的能力和其成本效益的方法. Hertel补充道:“我们与苏格兰人打造有着长期的合作关系,我们知道他们是可靠的。.

除了满足需求,苏格兰人打造还提供了降低成本的独特解决方案. 驱动轮公牛齿轮的小齿轮是完整的齿轮箱输出轴. 这些部件通常是通过加工一个较大直径的锻件来产生小齿轮的步骤. “按96次计算,这种方法在材料使用方面是一种浪费. 而且加工成本也会很高. 通过在锻压过程中将步进产品代替, 我们大幅削减了成本,”赫特尔说.

独一无二的

美国只有另外一种可伸缩屋顶.S.亚利桑那州响尾蛇队在凤凰城的第一银行棒球场. 响尾蛇队的屋顶采用缆索牵引系统, 不是为西雅图多变的天气设计的. 西雅图水手队的车顶重11磅,000吨, 加上屋顶移动设备总重量达到13,000吨. 然而,虽然大多数人会认为屋顶很重, Hertel指出,屋顶的每个部分都像帆一样捕捉风. 对于Ederer来说,最棘手的部分是设计一个具有高车轮荷载和大横向荷载的系统,这是由于屋顶必须承受的风和地震力.

屋顶

屋顶必须经得起时速70英里的大风, 地震的地面横向加速度高达重力的三分之一, 还有六英尺高的积雪. Ederer的屋顶移动概念赢得了由西雅图棒球场建筑事务所NBBJ赞助的设计竞赛, 以及结构工程师斯奇林·沃德·马格努松·巴克克郡, 生成解决方案. 作为美国宇航局火箭和航天飞机起重机的主要供应商,埃德尔公司获得的专业知识帮助其赢得了竞标.

使三个屋顶部分滑过棒球场, 16个轮式组件支撑屋顶部分. 8个轮式组件沿着两条816英尺长的轨道滚动, 安装在体育场的南北两侧. 每个轮式组件,或卡车,使用8个轮子,重达13万磅. 一个轮子就有一吨重. 传感器确保每条边以相同的速度移动, 一台电脑控制着为卡车提供动力的96台10马力马达. 屋顶有600多英尺宽, 以大约每秒6英寸的速度移动,大约是悠闲散步的速度. “完全打开或关闭屋顶大约需要20分钟,”Skogland说.

Ederer指定AISI 4340钢,热处理至311/352 BHN. 该等级的合金元素(镍, 铬, 和钼)在整个横截面上提供了所需的机械性能. “全硬化, 尤其是齿轮, 允许它们传输高扭矩和长寿命,“赫特尔州.

有轮子的卡车

The roof uses open-die forged parts including: 96 bull gears; 96 step shafts linking the gears to the wheels; and 240 wheel-axle and connecting pins that anchor the roof trusses to the wheeled trucks.

按计划

苏格兰伪造账户专家杰森·阿特纳(Jason Artner)列出了该公司交付的零件清单:将96个锻造环切割成大齿轮, 96个锻造的小齿轮轴将齿轮连接到齿轮箱上, 240根锻造棒用作轮轴以及连接卡车组件和车顶桁架的销钉. 5.75英寸厚的齿轮环有36.外径75英寸,内径9英寸. 的51.75英寸长的小齿轮轴有3个.直径03英寸,直径6.直径75英寸.

纺锤波

杆或大头针的长度为31.625 to 69.5英寸,直径在9到18英寸之间. Artner解释说, “轮式组件通过一系列由锻造销固定的水平窗台连接到屋顶桁架上. 引脚将最下面的基板连接到中间基板和顶部基板. 每个窗台,以及连接它们的引脚,随着高度的增加而逐渐变大. 16个上部连接针每个有18英寸直径和69.5英寸长. 重2.每只重5吨,重量超过250万磅. 垂直载荷. 8辆卡车的128个轮子的车轴也由锻造的销钉组成. 考虑到大头针承载的巨大重量, 重要的是他们有健全的伪造中心."

棒球场预计于一九九九年七月落成, 屋顶的三个部分应在年底前完成. Hertel断言:“苏格兰人打造正在帮助我们完成最后期限。. Ederer在5月和8月交付了屋顶第一部分的所有组件. 在撰写本文时, 其余的零件都是精加工的, 组装和存储, 准备交付.

水手队的新球场确实是一个“梦幻之地”,“让球迷在晴朗的天空下享受比赛. 但对于所有参与屋顶建造的人来说, 梦想的实现发生在雨天,当他们在看台上舒适地观看比赛时, 屋顶在头顶上稳稳地卷起来.