【產(chǎn)品介紹】

   從工作原理和技術(shù)特征上來說，這種桅桿相當于一個多節(jié)氣缸。在使用時，通過向氣缸內(nèi)注入和排出空氣，以實現(xiàn)各節(jié)氣缸上升和下降運動。

　　各節(jié)氣缸都是由優(yōu)質(zhì)鋁合金材料制成的，整個制造過程經(jīng)過擠壓成型、冷拔、珩磨、機加工、陽極氧化等多道工藝技術(shù)，并經(jīng)過嚴格的檢驗工序，以保證桅桿的質(zhì)量。

【技術(shù)說明】

1. 氣缸材質(zhì)——鋁合金6063-T5

型號：6063鋁合金

主要合金元素為鎂與硅，具有加工性能極佳、優(yōu)良的可焊接性、擠出性及電鍍性、良好的抗腐蝕性、韌性，易于拋光、上色膜，陽極氧化效果優(yōu)良，是典型的擠壓合金。6063鋁合金型材以其良好的塑性、適中的熱處理強度、良好的焊接性能以及陽極氧化處理后表面華麗的色澤等諸多優(yōu)點而被廣泛應用于建筑

型材、灌溉管材、供車輛、臺架、家具、升降機、柵欄等用的管、棒、型材。

6063的密度為2.69g/cm3

6063化學成分：鐵(Fe)0.35

錳(Mn)0.1

鎂(Mg)0.45～0.9

硅(Si)0.2～0.3

鋅(Zn)0.1

鈦(Ti)0.1

鉻(Cr)0.1

銅(Cu)0.1

鋁(Al)余量 熱處理代號--（名稱）

T1--人工時效

T2--退火

T4--固溶處理加自然時效

T5--固溶處理加不完全人工時效

T6--固溶處理加完全人工時效

T7--固溶處理加穩(wěn)定化處理

固溶處理：指將合金加熱到高溫單相區(qū)恒溫保持，使過剩相充分溶解到固溶體中后快速冷卻（水冷），以得到過飽和固溶體的熱處理工藝。

不完全人工時效：采用比較低的時效溫度或較短的保溫時間，獲得優(yōu)良的綜合力學性能，即獲得比較高的強度，良好的塑性和韌性，但耐腐蝕性能可能比較低。

完全人工時效：采用較高的時效溫度和較長的保溫時間 , 獲得最大的硬度和最高的抗拉強度 , 但伸長率較低。穩(wěn)定化處理：為使工件在長期服役的條件下形狀和尺寸變化能夠保持在規(guī)定范圍內(nèi)的熱處理。

2. 密封材料——丁腈橡膠

名稱：丁腈橡膠

性質(zhì)：丁二烯和丙烯腈經(jīng)乳液聚合制得的一類合成橡膠。外觀為淺黃色固體，相對密度0.91～0.986。丙烯腈在分子鏈中呈無規(guī)分布，屬非結(jié)晶性橡膠。

丁腈橡膠是一類耐油性能和耐熱性能優(yōu)異的橡膠，由于其結(jié)構(gòu)中有極性腈基存在，因此對非極性或弱極性的礦物油、動植物油、燃料油和溶劑都有較高的穩(wěn)定性。丁腈橡膠有較寬的使用溫度范圍，可在空氣中120℃下長期使用。丁腈橡膠的耐油性能和耐熱性能隨其丙烯腈含量的增大而提高，但橡膠的耐寒性、耐磨性和彈性卻隨丙烯腈含量的增大而降低。丁腈橡膠品種牌號有320多個，按結(jié)合丙烯腈含量可分：42％～46％為極高腈、36％～41％為高腈、31％～35％為中高腈、25％～30％為中腈和25％以下為低腈5個品級。根據(jù)聚合溫度有：高溫聚合丁腈橡膠，以過硫酸鉀為引發(fā)劑，30～500℃聚合溫度，也稱硬丁腈橡膠；低溫聚合丁腈橡膠，以過氧化氫異丙苯-乙二胺四乙酸鈉-硫酸亞鐵-雕白粉為引發(fā)劑，5～100℃聚合溫度，也稱軟丁腈橡膠。軟丁腈橡膠質(zhì)量、加工性能都優(yōu)于硬丁腈橡膠。還有根據(jù)門尼值大小、物理狀態(tài)和防老劑等進行分類的方法。丁腈橡膠主要用于制造耐油橡膠制品，廣泛用于模制品、壓出制品、海綿制品、石棉制品、工業(yè)膠輥、耐油膠鞋、電線電纜、膠黏劑、增塑劑和建筑材料。

3. 防腐性能——硬質(zhì)陽極氧化鋁和鋁合金硬質(zhì)陽極氧化

鋁及其合金在相應的電解液中，在特定的工作條件下，在外加電流的作用下，在陽極上形成氧化膜的過程，稱做陽極氧化。鋁及鋁合金經(jīng)硬質(zhì)氧化后表面有較高的硬度、膜厚度、耐磨性和抗腐蝕性。

鋁和鋁合金硬質(zhì)陽極氧化與普通陽極氧化表面氧化膜主要有以下區(qū)別：

硬質(zhì)陽極氧化 普通陽極氧化(以6061為例)

氧化膜硬度 HV≥400 HV<300

氧化膜厚度 >30um-200um 10um

著色特性 最適宜著茶色、黑色 易著各種顏色

針對不同鋁制品的表面要求，選用不同的氧化工藝。如果只有表面裝飾性要求，選擇普通陽極氧化；如果強調(diào)產(chǎn)品表面硬度和耐磨性要求時，選擇硬質(zhì)陽極氧化。鋁合金與銅合金比較只有1/3重，有些經(jīng)硬質(zhì)氧化的鋁制品取代銅可大大節(jié)約材料成本，同時又有較長的壽命。

4. 抗風性能——桅桿抗風性能與計算方法

1) 關(guān)于桅桿抗風性能的認識

桅桿抗風性能是桅桿類產(chǎn)品的重要技術(shù)指標之一。每個客戶都想知道自己所用的桅桿在安裝了負載物后，能夠承受多大的風力，但目前，幾乎沒有人能準確回答這個問題。這是因為桅桿的抗風性能決定于以下三個因素：

A桅桿的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)

B桅桿的使用高度

C負載物的重量、體積和外形

在上述三個條件都明確的情況下，要得出具體抗風性能的指數(shù)，可通過以下三種方式：

（1） 理論計算 即使用有限元分析等方法。

（2） 模擬實驗 即將不同等級的風力折算成風壓，再使用物理方法（拉力計）進行測試。

（3） 風洞實驗 即將桅桿與負載物置于風洞中，模擬風速進行測試。

以上三種方法中，第三種方法可以提供較為接近實際的數(shù)值。但是，風洞實驗的代價和條件要求非常高。例如，18米高帶負載物的桅桿做風洞實驗，有沒有這么大的風洞？能否做？要花多少錢？都是個難題。所以，對于桅桿制造商來說，有關(guān)桅桿的抗風性能指標只能通過上述前兩種方法來提供。

2）桅桿抗風性能的計算方法

　　例如：A4-270-2300-7600升降桿抗風性能計算，按基準風速為100km/h進行。

　　1、技術(shù)條件

　　1.1、升降桿設(shè)計的基準風速▽=100km/h≈28m/s

　　1.2、在▽=28m/s時，估算出升降桿可受到的風阻力D。

　　1.3、升降桿共4節(jié)，具體尺寸見表。

2.抗風計算

2.1 抗彎截面系數(shù)

由于頂端管材底部是桅桿最薄弱的地方，承受彎矩也較大，只要202mm外徑的管材可以保證正常使用，整個桅桿就可以保證使用。202mm外徑抗彎截面系數(shù)

w=πd2／32 ﹛1-﹙do/d ﹚4﹜=3.14×2022/32 ﹛1－﹙190/202 ﹚4﹜=181332mm2

2.2 陣風系數(shù)

所謂陣風系數(shù)Kg就是在觀察時間內(nèi)的最大瞬時風速V2與平均風速V2的比值，它隨觀察時間，平均風速，地形，地面粗糙度，基準風速所取重現(xiàn)期等因素有關(guān)。一般Kg在1.2－1.5之間，在這里取Kg＝1.3。V2=▽Kg=28×1.3=36.4m/s

2.3 升降桿不同直徑段的雷諾數(shù)

2.3.1雷諾數(shù)

R2=V2d/V= 36.4×0.202/0.15×10﹣4=4.9×103

V－空氣運動粘性系數(shù)，為0.15×10﹣4m2／s

d－管徑

2.3.2

由升降桿各段的雷諾數(shù)的變化范圍來確定升降桿的阻力系數(shù)CD 。

由于升降桿的長細比較大，且外表很光滑，因此我們可以視升降桿為光滑二維桿，下圖給出了光滑二維

圓柱體的阻力系數(shù)CD 與雷諾數(shù)Re 的關(guān)系曲線。

由曲線可以看出，升降桿的Re范圍正好處于CD =1.2的區(qū)域內(nèi)。

2.4 升降桿頂節(jié)頂端風阻力

D=CD·2/2PV22dlKg2

　 =1.2×２/20×36.42×0.202×1.7×1.32

　 =57.67kg

2.5 強度校核

σmax=Mmax/W=37.4×20×27×2000／20222=5.4Mpa

6063-T6下σ=205Mpa，為確保安全，取σ=160Mpa

因為σmax＜σ ，所以桅桿可以承受100km/h的風速，在有機械自鎖結(jié)構(gòu)的情況下，桅桿承受的風力可以

成倍增加，可以承受11級風速。

　　3）提高桅桿抗風性能的方法

　　在使用現(xiàn)有規(guī)格的桅桿的情況下，要提高桅桿的抗風能力，可以采取下面幾種方法：

　　1） 根據(jù)天氣條件，升降桅桿。風大時，把桅桿降下來。風小時，把桅桿升起來。

　　2） 使用抗風纖繩。正確及時的使用纖繩，可以極大的提高桅桿的抗風性能。

5. 負載性能——桅桿負載計算方法

6. 保持性能——桅桿高度保持方法

氣動升降桅桿是通過向桅桿內(nèi)腔注入和排出壓縮空氣實現(xiàn)伸縮運動的。其高度的保持是在缸體內(nèi)保存一

定量壓縮氣體實現(xiàn)的，簡稱“保壓”。

要做到保壓，就要求桅桿的密封性能好，氣源輸入與輸出的控制閥門密封性能好。但是，從理論上講，

密封性能再好，空氣也會慢慢泄露，即所謂“微泄露”現(xiàn)象。因此，保持高度與保壓只是一個相對的概

念。如果需要長期保持某一高度，就需要不斷補充空氣，這可以通過控制技術(shù)來實現(xiàn)。如在氣路上安裝

壓力檢測裝置，當氣壓低于某個值時，就啟動氣泵進行補氣。除此以外，還可以采取另外一種方法保持

桅桿高度，即“機械保持”。參見自鎖桅桿部分說明。

（保壓公式）壓力公式

氣缸內(nèi)推力計算公式

F=１/4πd2P

F為氣體產(chǎn)生的推力（N）

d為桅桿活塞直徑（cm）

P為工作壓力（MPa

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