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車載升降桅桿倒伏機構(gòu)設(shè)計

  
評論: 更新日期:2015年06月08日

??? 滑輪機構(gòu)可以說是整個倒伏機構(gòu)的核心部分,它由絞線器、鋼絲繩、滑輪和翻轉(zhuǎn)座等部分組成。首先由桅桿夾箍、導(dǎo)向桿和桅桿固定座形成一個固定框架,兩個滑輪A安裝在固定框架的桅桿夾箍一側(cè),兩個滑輪B安裝在桅桿固定座一側(cè),絞線器是固定在翻轉(zhuǎn)座上的,當逆時針搖動絞線器使卷筒旋轉(zhuǎn)時,卷筒便纏繞A段鋼絲繩拉動滑輪A帶動固定框架向右移動,同時卷筒釋放B斷鋼絲繩配合框架右移;當順時針搖動絞線器時,同理會使固定框架向左移動。這里有兩點需要說明:第一,翻轉(zhuǎn)架的翻轉(zhuǎn)部分翻轉(zhuǎn)到任何角度都不影響滑輪機構(gòu)工作;第二,絞線器具有自鎖性,當翻轉(zhuǎn)架翻轉(zhuǎn)到豎直狀態(tài)時,安裝在其上的升降桅桿不會因自重而使固定框架自由下降。這就使操作者對升降桅桿何時移動、何時翻轉(zhuǎn)提供了操作自由。
? ? 3.2.2.艙頂軌道和固定架
? ? 艙頂軌道和固定架可以說是翻轉(zhuǎn)架的輔助結(jié)構(gòu)。艙頂軌道是由前端的固定銷、中間的軌道和后端的擋板組成。固定銷是升降桅桿運輸時的限位銷,軌道是升降桅桿在艙頂前后移動時行走輪的滑道,擋板是升降桅桿平放時向后移動時的限位擋板。
? ? 固定架固定于艙后壁,結(jié)構(gòu)組成如圖4所示。其上固定座和下固定座與艙體固定連接。倒伏機構(gòu)的翻轉(zhuǎn)架與上固定座鉸接,導(dǎo)向支座用于升降桅桿豎直上下移動時對導(dǎo)向桿提供滑動支承,下端的支座在解開鎖銷后可翻轉(zhuǎn)90°,用于支承翻轉(zhuǎn)架及桅桿,其上的限位銷用于限制桅桿底部側(cè)向移動。
? ? 使用方法與安裝要點
? ? 4.1.使用方法
??? 此升降桅桿倒伏機構(gòu)的使用方法十分簡單,操作者首先在方艙下將后壁固定架下部的支座翻轉(zhuǎn)90°,為升降桅桿下降做準備,然后登上艙頂搖動絞線器手搖柄,使升降桅桿后退至艙頂軌道后端的擋板,再將升降桅桿連同翻轉(zhuǎn)架向后翻轉(zhuǎn)90°豎立,最后繼續(xù)搖動絞線器手搖柄使桅桿下降到支座上,確保支座上的限位銷已插入到桅桿固定座的底孔中,便可使用桅桿了。
相反,欲將升降桅桿恢復(fù)到艙頂平放的運輸狀態(tài),首先在艙頂搖動絞線器手搖柄使桅桿上升,當桅桿固定座升至接觸到固定架的導(dǎo)向桿支座時,便可將桅桿翻轉(zhuǎn)到艙頂水平狀態(tài),繼續(xù)搖動搖柄,直至翻轉(zhuǎn)架到達艙頂軌道前端極限位置停止。
? ? 4.2.安裝要點
? ? 4.2.1.在翻轉(zhuǎn)架上的鋼絲繩安裝好后,需調(diào)節(jié)其前端的鋼絲繩張緊輪,使鋼絲繩處于相對繃緊狀態(tài),以避免鋼絲繩纏繞卷筒上時出現(xiàn)亂繩現(xiàn)象。
? ? 4.2.2.在安裝艙頂軌道后端的擋板前,在艙頂先將升降桅桿向后搖至重心剛好在翻轉(zhuǎn)軸上,然后再反方向?qū)⑸滴U向前搖動100mm,此位置作為桅桿的翻轉(zhuǎn)位置,此時將擋板固定在艙頂軌道上,這樣操作者在翻轉(zhuǎn)桅桿時既省力,又確保桅桿不會自動翻下去。
? ? 4.2.3.按照(2)安裝完擋板后,將桅桿翻轉(zhuǎn)成豎立狀態(tài),然后在固定架上確定導(dǎo)向桿支座的位置,以此位置作為桅桿向艙頂翻轉(zhuǎn)前的上升極限位置。
? ? 主要設(shè)計計算
? ? 根據(jù)升降桅桿閉合高度3米、重G1=200kg,可確定翻轉(zhuǎn)架移動部分重為G2=50 kg,移動全程為L=1800mm。當桅桿豎直上下移動時,鋼絲繩所受拉力最大。采用動滑輪結(jié)構(gòu)省一半力 ,效率為η1=0.9,
? ? 則鋼絲繩拉力F=0.5×(G1+G2)×g/0.9=1389N,因此可選直徑為4mm,最小破壞拉力為8kN的鋼絲繩。
? ? 絞線器速比為i=1:10,卷筒半徑為R=45mm,效率η2=0.8,因此手搖力矩T=F×R×i/η2=7.8N.m,符合輕便省力。
? ? 桅桿移動全程時,卷筒轉(zhuǎn)動圈數(shù)N1=2×L/(2πR)=13圈,因此得手搖圈數(shù)N= N1×i=130圈,按照一分鐘能搖40圈計算,可得需要手搖時間t=130/40=3.25min,加上其他的操作時間,可以滿足操作時間不大于5分鐘的設(shè)計目標。

? ? 經(jīng)過設(shè)計、生產(chǎn)和試驗驗證,此產(chǎn)品各項指標均滿足了既定的設(shè)計目標,又易于改型設(shè)計,滿足通用性要求,而且無需使用電力,環(huán)境適應(yīng)性強,成本低廉,操作方便,安全可靠,可廣泛投入到軍用或民用市場中使用。
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