本發(fā)明涉及一種雷達(dá)設(shè)備吊裝方法。

背景技術(shù)：

雷達(dá)設(shè)備是由一個(gè)三角形框架結(jié)構(gòu)和三個(gè)天線罩組成的橢球體(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為設(shè)備艙),設(shè)備艙內(nèi)裝有該雷達(dá)的上百種電子設(shè)備,因聯(lián)試需要,需將該設(shè)備艙吊裝至25m高的試驗(yàn)平臺(tái)。該雷達(dá)設(shè)備屬貴重電子設(shè)備,設(shè)備對(duì)吊裝的安全性、可靠性和穩(wěn)定性要求很高。同時(shí),還應(yīng)考慮到吊裝對(duì)設(shè)備自身結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、剛度的影響,不允許出現(xiàn)任何問(wèn)題,只能成功不能失敗。

其中,吊裝方案的選擇、吊點(diǎn)的確定、重心的確定、鋼絲繩等輔具的選擇對(duì)整個(gè)吊裝過(guò)程成功與否是至關(guān)重要的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種雷達(dá)設(shè)備吊裝方法。

本發(fā)明的雷達(dá)設(shè)備吊裝方法，包括如下步驟：

1.1計(jì)算設(shè)備艙結(jié)構(gòu)參數(shù)和設(shè)備艙內(nèi)各個(gè)設(shè)備重量中心；

1.2吊點(diǎn)選擇

根據(jù)設(shè)備艙的橢球體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和重心分布情況,設(shè)計(jì)三處吊點(diǎn),并將三個(gè)吊點(diǎn)均勻分布在三角形框架的三個(gè)頂點(diǎn)附近,保證三處吊點(diǎn)形成的幾何形心與設(shè)備艙的幾何中心重合,同時(shí)吊點(diǎn)位于設(shè)備艙主承 力框架的結(jié)合部；

1.3吊具計(jì)算

吊具有3根吊繩和一個(gè)吊環(huán),每單根吊繩為518.5mm的起重鋼索,吊繩破壞拉力為166.71kN，

1.3.1吊繩計(jì)算

三處吊點(diǎn)形成的幾何形心與設(shè)備艙重心之間存在偏距,假設(shè)SAy、SBy、SCy分別為A、B、C三處吊繩的垂直分力,分別對(duì)直線BC、AC取矩,可得:

Say X 5250＝G X 1826

SBy X 5250＝G X 1795

SAy+SBy+SCy＝G

式中：

G為設(shè)備艙重力，單位kN；

SA、SB、SC為吊繩拉力，單位kN

SA＝SAy/cos30°，SB＝SBy/cos30°，SC＝SCy/cos30°；

根據(jù)《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》:

F₀≥Sn

式中：

F₀為吊繩破壞拉力，單位kN；

S為吊繩最大工作靜拉力，單位kN；

n為選用安全系數(shù)；

當(dāng)安全系數(shù)n取6時(shí),Sn＝160.62kN≤166.71kN。

1.3.2吊環(huán)計(jì)算

吊環(huán)材料為30CrMnSiA,熱處理后Rb可達(dá)1100MPa；經(jīng)計(jì)算吊裝

設(shè)備艙時(shí),安全系數(shù)8以上；

1.3.3卸扣

根據(jù)吊裝載荷選用合適卸扣；

1.4吊車(chē)選用

β＝arctg(R₀₁/ΔH)＝arctg(R₀₂/(ΔH+42))

R＝(26.5+ΔH)tgβ

L＝(26.5+ΔH)/cosβ

其中，

R₀₁、R₀₂為安全半徑，單位米；

R為工作半徑，單位米；

ΔH為吊鉤頂部到設(shè)備艙底部中心的距離，單位米；

L為安全距離，單位米；

ΔH≥9.1m,同時(shí)吊裝必須滿足的安全條件是安全距離；

R₀₁>5.4m，R₀₂>7m，可算得L≥40.2m，查閱吊車(chē)資料，可知80t、130t、200t吊車(chē)均適用；

1.5吊裝場(chǎng)地

根據(jù)吊車(chē)外形及吊車(chē)工作中的總重量確定吊裝時(shí)場(chǎng)地需求范圍；

1.6保持吊裝過(guò)程穩(wěn)定

本發(fā)明的吊裝方法能保證雷達(dá)設(shè)備吊裝過(guò)程的安全性。

附圖說(shuō)明

圖1是設(shè)備艙結(jié)構(gòu)外形圖；

圖2是設(shè)備艙吊具安裝示意圖；

圖3是吊繩拉力計(jì)算示意圖；

圖4是吊環(huán)外形示意圖；

圖5是吊裝示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的雷達(dá)設(shè)備吊裝方法，包括如下步驟：

1.1設(shè)備艙主要結(jié)構(gòu)參數(shù)和重心計(jì)算

設(shè)備艙為長(zhǎng)軸10.8m、短軸2.16m的標(biāo)準(zhǔn)橢球體如圖1所示，計(jì)算設(shè)備艙內(nèi)各個(gè)設(shè)備重量中心,得出設(shè)備艙總重6.8,t重心位置為XcU82.6mm、YcU32mm、ZcU12.8mm。

1.2吊點(diǎn)選擇

根據(jù)設(shè)備艙的橢球體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和重心分布情況,設(shè)計(jì)三處吊點(diǎn),并將三個(gè)吊點(diǎn)均勻分布在三角形框架的三個(gè)頂點(diǎn)附近,保證三處吊點(diǎn)形成的幾何形心與設(shè)備艙的幾何中心重合,同時(shí)吊點(diǎn)位于設(shè)備艙主承力框架的結(jié)合部,可保證設(shè)備艙吊裝時(shí)力的分布、傳遞合理,結(jié)構(gòu)不發(fā)生大的變形、破壞。

1.3吊具計(jì)算

吊具裝在設(shè)備艙上的示意圖如圖2所示,吊具共有3根吊繩和一個(gè)吊環(huán),每單根吊繩為518.5mm的起重鋼索,吊繩破壞拉力為166.71kN。

1.3.1吊繩計(jì)算

如圖3所示,三處吊點(diǎn)形成的幾何形心與設(shè)備艙重心之間存在偏距,假設(shè)SAy、SBy、SCy分別為A、B、C三處吊繩的垂直分力,分別對(duì)直線BC、AC取矩,可得:

Say X 5250＝G X 1826

SBy X 5250＝G X 1795

SAy+SBy+SCy＝G

式中:G為設(shè)備艙重力,66.64kN。

可算得SAy＝23.18kN、SBy＝22.78kN、SCy＝20.68kN；

則吊繩拉力為:SA＝SAy/cos30°＝26.77kN、SB＝26.3kN、Sc＝23.88kN。

根據(jù)起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范:

F₀≥Sn

式中:F₀為吊繩破壞拉力,kN；S為吊繩最大工作靜拉力kN；n為選用安全系數(shù)。

當(dāng)安全系數(shù)n取6時(shí),Sn＝160.62kN≤166.71kN,可見(jiàn)吊繩滿足設(shè)備艙吊裝要求。對(duì)于雷達(dá)設(shè)備的吊裝而言,吊裝設(shè)備的重心偏差會(huì)造成三根吊繩受力不均,因此吊裝設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量控制設(shè)備的重心與吊點(diǎn)形成的形心在水平面內(nèi)投影一致,如果重心偏差過(guò)大,可進(jìn)行配重。

1.3.2吊環(huán)計(jì)算

吊環(huán)外形尺寸及受力情況如圖4所示,材料為30CrMnSiA,熱處理后Rb可達(dá)1100MPa,經(jīng)計(jì)算吊裝設(shè)備艙時(shí),安全系數(shù)8以上。

1.3.3卸扣

根據(jù)吊裝載荷選用合適卸扣。

1.4吊車(chē)選用

設(shè)備艙吊裝的示意如圖5所示,屋頂護(hù)欄頂部距離地面的高度為23m,設(shè)備艙架設(shè)高度H為26.5m,設(shè)備艙中心距離實(shí)驗(yàn)樓房外墻Rmin＝7m。由圖5可知:

β＝arctg(R₀₁/ΔH)＝arctg(R₀₂/(ΔH+42))

R＝(26.5+ΔH)tgβ

L＝(26.5+ΔH)/cosβ

ΔH≥9.1m,同時(shí)吊裝必須滿足的安全條件是安全距離R₀₁>5.4m,R₀₂>7m,可算得L≥40.2m。查閱吊車(chē)資料,可知80t、130t、200t吊車(chē)均適用。

1.5吊裝場(chǎng)地需求

根據(jù)吊車(chē)外形及吊車(chē)工作中的總重量可確定吊裝時(shí)場(chǎng)地需求范圍:吊裝場(chǎng)地凈空面積:35m X 25m；地面承載能力:100t。

1.6吊裝穩(wěn)定性

對(duì)于雷達(dá)設(shè)備的吊裝而言,吊裝穩(wěn)定性是吊裝設(shè)計(jì)應(yīng)考慮的一個(gè)重要方面。雷達(dá)設(shè)備是精密電子設(shè)備,不允許在吊裝過(guò)程中產(chǎn)生碰撞、滑落等。

吊裝應(yīng)選擇在天氣晴朗、能見(jiàn)度高的日期吊裝,吊裝時(shí)要求最大風(fēng)速不得高于5m/s,以保證吊裝時(shí)風(fēng)載荷對(duì)吊裝設(shè)備和吊具的影響不至于影響其穩(wěn)定性。為保證吊裝過(guò)程的穩(wěn)定性和意外情況發(fā)生,在進(jìn)行該設(shè)備艙的高空吊裝時(shí),在該設(shè)備艙下部,吊點(diǎn)的下方,設(shè)計(jì)三處 攬風(fēng)繩懸掛點(diǎn),攬風(fēng)繩可保證設(shè)備艙在進(jìn)行高空吊裝時(shí),不會(huì)產(chǎn)生明顯晃動(dòng)和旋轉(zhuǎn)。

對(duì)于沖擊振動(dòng)要求更加苛刻的環(huán)境,一方面要有足夠的剛度和強(qiáng)度,另一方面各部件采取隔振措施,從而緩解對(duì)加速度的響應(yīng)。使顯示器克服因機(jī)械力引起的材料疲勞、結(jié)構(gòu)諧振等對(duì)光電性能的影響。此外環(huán)境的溫度、電磁輻射以及潮濕腐蝕等等諸多因素,都會(huì)對(duì)顯示器的液晶顯示模塊內(nèi)部的元?dú)饧a(chǎn)生影響和破壞。要求信號(hào)處理和傳輸系統(tǒng)必須要有抗電磁干擾的能力。

吊裝往往是在雷達(dá)設(shè)備完成設(shè)計(jì)、制造、總裝后進(jìn)行的重要活動(dòng),如果出現(xiàn)吊裝安全問(wèn)題,將造成難以彌補(bǔ)的損失,而吊裝看似簡(jiǎn)單,往往易被輕視。因此,對(duì)雷達(dá)設(shè)備的吊裝設(shè)計(jì)必須高度重視,應(yīng)組織吊裝方案論證、吊裝工藝流程審查、吊裝設(shè)備和吊具的安全性檢查,對(duì)影響吊裝安全的各個(gè)方面都應(yīng)認(rèn)真分析、計(jì)算和校核,確保雷達(dá)設(shè)備的吊裝安全、可靠,避免不必要的損失。

隨著技術(shù)的發(fā)展,在未來(lái)的機(jī)載、艦載和車(chē)載等軍用裝備中,將會(huì)越來(lái)越多地使用高清晰度、多窗口視頻技術(shù)、彩色大屏幕等高新技術(shù)顯示器。