Egyedi teleszkópos oszlopok kültéri használatra?

Egyszer testre szabtam egy teleszkópos rudat az udvari kamerámhoz. Az első építés megereszkedett a szélben, ami megtanított arra, hogy az anyagok, a zárszerkezetek és a kivitelek bölcs megválasztása óriási különbséget jelent.

Egy jó kültéri teleszkópos rúdnak egyensúlyt kell teremtenie a könnyű súly, az erő, a biztonságos rögzítés, a teherbírás és az időjárás elleni védelem között.

Vizsgáljuk meg a megfelelő anyagokat, zárrendszereket, szerkezeti jellemzőket, időjárásálló kiviteleket és tervezési tippeket.

Milyen anyagok alkalmasak a kültéri teleszkópos oszlopokra?

A megfelelő anyag kiválasztása kulcsfontosságú a teleszkópos oszlopok szilárdsága, korrózióállósága és könnyű használhatósága szempontjából.

A különböző terheléseknek és környezeteknek megfelelő eloxált alumíniumötvözetek, rozsdamentes acél, üvegszálas anyagok és kompozit keverékek közül választhatunk.

Anyagok összehasonlítása

Építettem egy 4 méteres kamerarudat. A 6061-es alumíniumot könnyű volt extrudálni és eloxálni. A szélvizsgálatok után a felső szegmenseknél 7075-ösre váltottunk, hogy csökkentsük a megereszkedést.

Hogyan tervezzünk reteszelő mechanizmusokat teleszkópos oszlopokhoz?

A teleszkópos rúdnak biztonságos, könnyű reteszelésre van szüksége ahhoz, hogy a meghosszabbított hosszúságot a terhelés alatti csúszás nélkül tartsa.

A gyakori zárási típusok közé tartoznak a csavarzárak, a karos zárak, a gombzárak és a kültéri teleszkópos használatra alkalmas tokmány- vagy csaprendszerek.

Zárási lehetőségek

Design Insights

• Csavart zárak a súrlódási bevonatoktól és a tűréshatároktól függ.
• Karos bütykök a karral gyorsan rögzíthető, de idővel meglazulhat.
• Gombzárak a leggyorsabbak, de gyengébbek és hajlamosak a szennyeződések elakadására.
• Nyakörvzárak belső tágulást használnak - sima és biztonságos, de bonyolult megmunkálni.
• Külső bilincsek nehéz terheket kezelnek, de növelik a súlyt és a költségeket.

A második prototípusomban hüvelyzárakat használtam. Szorosan fogtak, és műanyag hüvelyeket adtam hozzá a korrózióállóság és a nedves tapadás javítása érdekében.

Mik a kültéri oszlopok teherbírási adatai?

A teleszkópos rudaknak a felszerelt felszerelést kell hordozniuk, és a szélnek hosszuknál fogva ellen kell állniuk. A számításoknak meg kell felelniük a dinamikus terhelés alatti biztonságnak.

A terhelési adatok a szegmens hosszától, átmérőjétől, falvastagságától, anyagától és a csúcson várható maximális szél vagy súly függvénye.

Terhelési megfontolások

1. Tengelyterhelés (súly)

   • Tartalmazza a kamerát, az antennát vagy a fényt.
   • Használja a keresztmetszeti terület × anyag folyáshatár értékét a nyomóbiztonság ellenőrzéséhez.

2. Hajlítás a széltől

   • Szélnyomás ~ 0,6 × wind_speed2 (m/s).
   • Hajlítónyomaték = Nyomás × vetített terület × hossz a terhelésig.
   • Hasonlítsa össze a nyomatékkapacitást az I × folyáshatár / semleges tengelytől való távolság segítségével.

3. Hajlítási stabilitás

   • Használja az Euler-képletet: Pcr = π2EI/(KL)2, K=hatáshossz-tényezővel.

4. Biztonsági tényező

   • A széllökések és az öregedés figyelembevételéhez használja az SF 2-3 értéket a kültéri körülményekhez.

Példa specifikációs táblázat

A valós terhelési értékek az ötvözettől függenek, de a mi prototípusunk egy 3 kg-os kamerát tartott, és 20 m/s-os széllökéseknek is ellenállt, és nem volt gond az elhajlással.

Hogyan kell befejezni a pólusokat az időjárásállóság érdekében?

A felületkezelésnek köszönhetően a pólusok ellenállnak a korróziónak, az UV sugárzásnak és a kopásnak. A felületkezelések emellett javítják az esztétikát és csökkentik a súrlódást a csúszásnál.

A kivitelezési lehetőségek között szerepel az eloxálás, a porszórás, a nedves festés és a záraknál a műanyag hüvelyes betétek.

Befejezési lehetőségek

További befejező tippek:

• Kenje be a zárakat szilikonzsírral, hogy segítse a csúszást.
• Adjon hozzá műanyag végzáró sapkákat a nedvesség lezárására.
• Használjon gumi vagy nejlon perselyeket a fém-fém érintkezés elszigetelésére.
• Tengerparti használatra lépjen III-as típusú eloxálásra vagy tengeri minőségű porfestékre.

A pólusokat pisztolymetál szürkére eloxáltam, és a belső csúszdákon PTFE-t használtam. Az eredmény simán csúszott még egy év sós levegőn a tenger mellett töltött év után is.

Következtetés

A kültéri teleszkópos oszlopok tervezése az anyag, a zárás megbízhatósága, a terhelésbiztonság és a tartós kivitelek közötti egyensúlyt jelenti. A 6061 vagy 7075 alumínium jó súly-erő arányt kínál. Válassza ki a zár típusát a terhelés és a könnyedség alapján, gondosan számítsa ki a szél- és hajlítási specifikációkat, és fejezze be eloxálással vagy porfestékkel. Gondos tervezéssel a rúd erős lesz a nap, a szél és az eső ellenére is.

Igaz/hamis kérdések