上汽集团-通用汽车馆超大型升降屏幕

崔建辉，宋耀军，赵新志

（浙江大丰实业有限公司，浙江 余姚 315400）

上汽集团-通用汽车馆超大型升降屏幕

崔建辉，宋耀军，赵新志

（浙江大丰实业有限公司，浙江 余姚 315400）

介绍上海世博会上汽集团-通用企业馆超大型升降屏幕的特点、设计思路及原理。

上海世博会；上汽集团-通用汽车馆；超大型升降屏幕；弧形

1 概述

上汽集团－通用汽车馆位于上海世博馆E区，系新建独立展馆，由中国上海汽车集团公司与美国通用集团公司共同出资建设。该馆用地面积6 000 m2，建筑面积约10 500 m2，共三层，局部四层，建筑高度24 m。世博会举行期间，该馆目标参观人数400万人次。

浙江大丰实业有限公司（以下简称“大丰公司”）承接了上汽集团－通用汽车馆4块超大型升降屏幕、φ14中心鼓形转台、φ6／φ3圆环升降台和φ3圆形升降台的所有舞台机械项目。如图1所示。

4块升降屏幕形成4个观演区域，升降屏幕上投放的是2030年未来汽车与人类生活的梦想展望短片。观众区设有与投影内容相呼应的4D动感座椅，随着短片的结束，升降屏快速下降与舞台面齐平。此时，展现在观众面前的是舞台中央的3台遥控电瓶汽车的灵活运转，以及舞蹈人员的优美舞姿。位于舞台中央中心转台上φ6／φ3圆环升降台和φ3圆形台也随着场景组合升降。

每场展演时间约35 min，每天展演场次约35场。升降屏幕在世博会期间反复升降多达6 000余次（35次/天 × 30天 × 6月 = 6 300次）。

2 升降屏幕

升降屏幕内圆弧半径15.25 m，弧长38 m，屏幕的有效高度6.5 m。上升时间：60 s（速度0.1 m/s）；下降时间：10 s（速度0.7 m/s）。屏幕要求采用硬质屏幕，总面积多达247 m2，具有整体升降功能，下降速度不到10 s，而升降屏幕的基坑深度只有8.5 m；所以，无论是屏幕大小还是下降速度在国内相关项目中都是前所未有的。按照上述条件，必须解决采用何种传动方式以及何种可靠的导向形式两大技术难点。

2.1 传动方式的确定

在设计初期，设计方提出了3种驱动方式。第1种采用笔者公司具有自主知识产权的柔性齿条链，第2种采用钢丝绳牵引式，第3种采用滚子链。经过论证并结合土建条件，最终确定采用第3种驱动方式。

确认驱动方式后，功率计算如下：

（1）升降屏幕固定钢架重量：4 100 kg

（2）硬质屏幕重量：2 000 kg

（3）下降速度：最大时大于0.7 m/s

（4）初算功率：P = F × V/η = 61 × 0.7/0.8 = 52.6 kW ≈ 55 kW

显然，如此大的功率相必然导致运行过程中噪声的提高。为了减少噪声，节约功率，又增加了配重机构，将功率降至18.5 kW。

升降屏幕由驱动减速电机、提升链、基础钢架、硬质屏幕固定钢架、硬质屏幕、配重机构及导向机构组成。如图2所示。硬质屏幕由固定钢架、52 mm厚铝蜂窝板及贴于铝蜂窝板上的银幕组成。

先对屏幕整体的1/3即弧长约12 m的升降屏幕进行安装，在硬质屏幕钢架上安装钢板来模拟硬质屏幕的重量，并按基坑深度8.5 m、上升行程6.5 m进行真实模拟测试。

2.2 导向问题的解决

当屏幕升至最高位时，在有效导向长度严重不足（仅为1.2 m）的情况下，又研发出双级导向升降装置，解决了升降屏幕运行中的平稳性。该研发成果已获得实用新型专利。

双级导向升降装置由中间导向轨、第一、二级导靴等构成。工作原理是：当升降屏幕升到一半行程后，中间导轨开始随屏幕一起升至最高位，从而大大增加了导向的有效长度。如图3所示。在升降屏幕下降过程中，中间导轨也随之快速下降，与下部的中间导轨缓冲装置撞击后，会产生很大的声响，为此，特设置了缓冲器。如图4所示。经过50多次的升降测试，升降屏幕行程、速度、噪音等各项指标均满足要求。

图5 万次测试升降屏幕正面

硬质屏幕固定钢架制造中，为了确保与硬质屏幕弧形完全吻合，生产车间专门制作弧形模具。为了便于运输，钢架在工厂内整体试装测量后，作标记拆分。

图6 万次测试升降屏幕背面

2.3 万次1:1升降试验验证

为确保升降屏幕在上海世博会期间的正常运行，在公司进行了10 000次1:1升降试验。在试验过程中，利用卷尺测量升降行程达6.5 m，每隔1 ~ 2天校核升降行程；利用秒表测量上升时间在60 s以内，下降时间在10 s以内，测量次数4～8次/天；总次数不少于100次。随时观测运行中屏幕升降的平稳性，若结构、测量数据等出现异常，应对屏幕驱动部分、导向部分、配重部分进行调整和检测。每天测试约350次左右。经过近一个月的连续运行，完成了万次测试。如图5、图6所示。一切测量数据均未出现异常情况，各项功能符合设计要求。

升降屏幕设备于2009年11月进场安装，2010年3月底完成安装调试。世博会期间运行正常，受到业主及展演人员的一致好评。

（编辑 潘 浪）

Ultra-Large Type Lift Screen of SAIC-GM Pavilion

CUI Jian-hui, SONG Yao-jun, ZHAO Xin-zhi
(HEJIANG DAFENG Industry Co., Ltd., Yuyao Zhejiang 315400, China)

The paper introduced the features, design idea and principle of ultra-large type lift screen of SAIC-GM Pavilion in Expo 2010 Shanghai China.

Shanghai World Expo; SAIC-GM Pavilion;Ultra-Large Type Lift Screen;curve

10.3969/j.issn.1674-8239.2010.z1.022