车载升降桅杆系统的关键技术思考VIP免费

第30卷第2期2009年3月应用光学JournalofAppliedOpticsV01．30No．2Mar．2009文章编号：1002—2082(2009)02—0187—04车载升降桅杆系统的关键技术思考陈(1．西安应用光学研究所，立学1，刘宇1，李瑞峰2陕西西安710065，2．北京北方车辆集团公司，北京100072)摘要：为提高车载光电系统的作用距离，设计了一种升降式桅杆，采取液压驱动和机械传动相结合的复合传动形式，桅杆采用方形结构，长宽比控制在1：20之内，采用硬铝合金材料，壁厚不小于3mm，桅杆最大升起高度10m，升起或降下时间lmin，最大负重200kg。分析了桅杆的载荷能力、抗风特性和振动特性，给出了一种无滑环发条式收线装置，适合桅杆上下多路光电信号和电源电压传输。关键词：升降桅杆；光电系统；载荷能力；走线方式中图分类号：TN971．1文献标志码：AThinkingonkeytechnologyofvehiclemountedextensiblemastsystemCHENLi—xuel，LIUYul，LIRui—fen92(1．Xi’anInstituteofAppliedOptics，Xi’an710065，China；2．BeijingNorthVehicleGroupCo．，Beijing100072，China)Abstract：ForenhancingtheoperatingrangeofvehiclemountedE一0systemandkeepingbetterobservingabilitywhenthevehicleisconcealable，anelevatormastsystemwhichcouldburdenalong—rangeE—Osystemwasdesigned．Thecompoundtransmissionmodewhichcombinesthehydrolicdrivewiththemechanicaltransmissionassemblyisadopted．Thesquarestructureisusedbythemast。whoselength—widthratioiscontrolledwithin1：20．Itismadeofaluminiumalloy。anditswellthicknessismorethan3mm．Itsraisingheightis10m，thedurationofrisinguporgettingdownis1min，andthemaximumloadingcapacityis200kg．Theloadingcapability，windresistanceandvibrationcharacteristicofthemastareanalyzed．Aspringtake—upwithoutslipringispresented，whichissuitableforthesignalstogotoorcomefromthemastandthecurrenttoreachtotheopticalsystemsmountedonthetopofthemast．Keywords：extensiblemast；E—Osystem；loadingcapacity；take—upmode引言为提高诸如车载侦察、观瞄和火控等光电系统的作用距离，同时载车能够更好地隐蔽自己，提高生存能力，将光电传感器安装在可升降桅杆的承载平台上，是一个较好的解决方案。一方面桅杆承载的光电系统需要在高稳定精度下工作，另一方面，桅杆又安装在运动的车辆上。因此升降桅杆在设计过程中需要考虑载车、桅杆和光电传感器相互作用等诸多因素，如桅杆的结构形式、受力分析、振动特性和桅杆上下的电缆连接等。下面我们以负重150kg，观察距离15km的桅杆为例阐述设计过程中关键技术的考虑。1结构形式与参数选择1．1结构形式大负荷、高举升车载桅杆一般分为折叠式和伸收稿日期：2008—09—27；修回日期：2008一11—24作者简介：陈立学(1959一)，男。吉林伊通人，高级工程师，主要从事光电系统总体技术研究工作。E—mail：chenlixuem@tom．com万方数据·188·应用光学2009，30(2)陈立学，等：车载升降桅杆系统的关键技术思考缩式两种。折叠式桅杆一般为液压驱动，其举升力大承载能力强，相应的其体积质量较大，升降时耗费动力功率也比较大。收藏时平卧于载车顶部，所占空间较大，不适于承载体积相对较小的光电设备。伸缩式桅杆与折叠式相比，其举升承载能力较小，相应的体积质量较小，升降时耗费动力功率也比较小，可收藏于载车内部，不占用车顶空间，适于承载体积质量相对较小的光电仪器、通信天线等设备。伸缩式升降桅杆大致又可分为电动升降、气压升降和液压升降3种。经过比较发现，电动升降桅杆升降速度太慢，101TI的行程需要(3～5)min，不能满足战场准备和撤收时间要求；气压桅杆升降时有跳跃，负重沉降明显，稳定性稍差，不能满足高精度光电设备对目标的定位要求；液压升降桅杆升降速度快、载荷能力强，如果液压驱动机构密封好，不会有明显的负重沉降，比较适合稳定精度较高，负荷在(100～200)kg的升降平台。如果桅杆升程较高，采用纯液压驱动，所需液压油缸也会很大。为进一步减小体积、提高效率，我们采取液压驱动和机械传动...