升降杆产品介绍
升降杆是专业型移动照明设备、通信、车辆、监控等提供的升降杆装置。广泛用于公安、消防、通讯、气象、市政建设、各种自然灾害、突发事件现场夜间抢险、抢救等各个领域;可安装于卫星新闻采访车、转播车、军用、公安指挥车、应急通信车及其他特种车等各种车型;还可作为运动场地照明载体。
客户设备在选择升降杆时,应根据不同型的安装面到顶的高度而确定气动升降桅杆的原始高度,最大升起高度及最大负载。方便公司根据客户的需求进行个性化定制,迎合客户们的解决方案;
升降杆产品装于顶时,其原始高度为最矮,确保车体有最大的高度通过性及尽量地减少设备的风阻。
升降杆技术设定
1、 高度:升降杆高度1-35米内可以实现,收拢后的高度也可以根据客户要求进行设计;
2、 负载:最大负重可实现350公斤。如果采用塔状,最大负重可超800公斤;
3、 抗风:不拉线原始能抗6级风力,拉线状态可抗8级风力。
4、 扭转度:气动升降杆采用有防转筋,有效解决扭转大的问题,仅≤±0.5°;
5、 正负偏摆:由于气动升降杆有节与节间有密封圈,是目前各类升降杆中是正负偏摆最低的,仅≤±0.3°。若采用塔状,可实现≤±0.1°
升降杆安装方式
1、 固定方式:将升降杆安装于设备顶部或者周边,垂直地将灯具设备、摄像设备、天线设备等举升至高空实现客户预定功能的升降设备。
2、 移动方式:通过底部加固三角架来实现,移动式升降,作业时通过打开三角架底盘,手动或自动升降杆,实成作业。
3、 车用方式:升降杆是通过在车顶开孔固定,或者安装在车周边,并通过拖盘及支撑架联合固定。
材料说明
升降杆采用高强度6063铝合金型材,表面进行阳极硬化处理,较高的硬度、膜厚度、耐磨性和抗腐蚀性。
另外我公司首先实现了电源线内置气动升降杆内部,在国内属领先技术,在美观上和使用性能上更进一步
2.抗风计算
2.1 抗弯截面系数
由于顶端管材底部是桅杆最薄弱的地方,承受弯矩也较大,只要202mm外径的管材可以保证正常使用,整个桅杆就可以保证使用。
202mm外径抗弯截面系数
w=πd2/32 ﹛1-﹙do/d ﹚4﹜=3.14×2022/32 ﹛1-﹙190/202 ﹚4﹜=181332mm2
2.2 阵风系数
所谓阵风系数Kg就是在观察时间内的最大瞬时风速V2与平均风速V2的比值,它随观察时间,平均风速,地形,地面粗糙度,基准风速所取重现期等因素有关。一般Kg在1.2-1.5之间,在这里取Kg=1.3。
V2=▽Kg=28×1.3=36.4m/s
2.3 升降杆不同直径段的雷诺数
2.3.1雷诺数
R2=V2d/V= 36.4×0.202/0.15×10﹣4=4.9×103
V-空气运动粘性系数,为0.15×10﹣4m2/s
d-管径
2.3.2
由升降杆各段的雷诺数的变化范围来确定升降杆的阻力系数CD。
由于升降杆的长细比较大,且外表很光滑,因此我们可以视升降杆为光滑二维杆,下图给出了光滑二维圆柱体的阻力系数CD与雷诺数Re的关系曲线。
由曲线可以看出,升降杆的Re范围正好处于CD=1.2的区域内。
2.4 升降杆顶节顶端风阻力
D=CD·2/2PV22dlKg2
=1.2×2/20×36.42×0.202×1.7×1.32
=57.67kg
2.5 强度校核
σmax=Mmax/W=37.4×20×27×2000/20222=5.4Mpa
6063-T6下σ=205Mpa,为确保安全,取σ=160Mpa
因为σmax<σ ,所以桅杆可以承受100km/h的风速,在有机械自锁结构的情况下,桅杆承受的风力可以成倍增加,可以承受11级风速。
3.提高桅杆抗风性能的方法
在使用现有规格的桅杆的情况下,要提高桅杆的抗风能力,可以采取下面几种方法:
1) 根据天气条件,升降桅杆。风大时,把桅杆降下来。风小时,把桅杆升起来。
2) 使用抗风纤绳。正确及时的使用纤绳,可以极大的提高桅杆的抗风性能。纤绳使用方法如图所示。
设定负载物迎风面积0.85m2,在顶节桅杆设置纤绳,不同纤绳角度对应的抗风强度如表所示。
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3)选用我司其他规格的桅杆。
通讯升降杆负载性能——桅杆负载计算方法
保持性能——桅杆高度保持方法
气动升降杆是通过向桅杆内腔注入和排出压缩空气实现伸缩运动的。其高度的保持是在缸体内保存一定量压缩气体实现的,简称“保压”。
要做到保压,就要求桅杆的密封性能好,气源输入与输出的控制阀门密封性能好。但是,从理论上讲,密封性能再好,空气也会慢慢泄露,即所谓“微泄露”现象。因此,保持高度与保压只是一个相对的概念。如果需要长期保持某一高度,就需要不断补充空气,这可以通过控制技术来实现。如在气路上安装压力检测装置,当气压低于某个值时,就启动气泵进行补气。除此以外,还可以采取另外一种方法保持桅杆高度,即“机械保持”。参见自锁桅杆部分说明。
(保压公式)压力公式
气缸内推力计算公式
F=1/4πd2P
F为气体产生的推力(N)
d为桅杆活塞直径(cm)
P为工作压力(MPa)