SWF6110系列泛光灯升降系统改进研究
2017-01-05刘家幸黎凯旋丁文轩魏大国
刘家幸,赵 娟,黎凯旋,丁文轩, 魏大国
(武警后勤学院,天津 300309)
SWF6110系列泛光灯升降系统改进研究
刘家幸,赵 娟,黎凯旋,丁文轩, 魏大国
(武警后勤学院,天津 300309)
SWF6110系列泛光灯是部队野营训练、抢险救灾的常用装备。但在实际使用中还存在附件重、易漏气、安全性差和充气排气速度慢等问题。调查研究发现,采用滑轮组控制泛光灯升降的形式,代替其原有依靠气压使伸缩气缸伸缩的结构,能有效克服泛光灯存在的以上问题,可有效提高其机动性、安全性和适用性。
野营照明;泛光灯;升降系统;滑轮组
1 概 述
1.1 武警部队照明现状简析
武警部队的供电照明保障可以分为三种:一是利用市政电网进行供电照明保障,二是配发发电照明装备进行供电照明保障,三是利用简易照明装置进行供电照明保障。
部队在野营、训练、演习和遂行多样化任务时经常离开驻地营区,此时利用市政电网进行供电照明实属不便,因此由部队配发发电照明装备就成了供电照明保障的主要形式。部队配发的发电照明装备可简要分为野营发电装备、供电网络和野营照明装备三大类。SWF6110系列泛光灯就属于野营照明装备。
1.2 SWF6110系列泛光灯概述
SWF6110系列泛光灯属于军民两用的设备,共有A,B,C三种型号,既可采用市政供电,又可使用发电装备供电。泛光灯灯盘配置泛光灯头和聚光灯头,均可进行大角度的旋转和翻转,并能保证半径50 m范围内的照明,可通过无线遥控分别控制每盏灯的开和关。其中A型自带固定支撑设备,可在不大于15°的地面可靠固定,B型和C型自带发电设备并配备万向轮,可在不平整的路面上运行。
1.3 SWF6110系列泛光灯升降原理
SWF6110系列泛光灯采用多节伸缩气缸在内部气压变化下的伸缩来控制灯盘的升降。架设泛光灯时先在指定区域架好支架、安装灯盘、连接电路,然后以气泵向伸缩气缸内部充气,随着内部气体不断增多,伸缩气缸在压强作用下一节节伸出,将灯盘升起。撤收泛光灯时先断开电路,再打开伸缩气缸上的排气阀,随着空气的排出气缸将在重力作用下一节节缩回。
2 SWF6110系列泛光灯存在的问题
该系列泛光灯在实际使用中虽然架设方便,坚固耐用,机动性强,但是其升降系统依然存在以下几点问题需要解决。
2.1 架设时需要用气泵
装备的重量直接影响部队的机动性能。伸缩气缸必须配备气泵,该系列泛光灯配备的气泵重6 kg,且一次架设中只在开始时使用一次,使用频率低,增加了部队的负担。
2.2 易漏气,安全性差
泛光灯经常被架设在草地上或泥地里,其位于伸缩气缸下端的充气口受野草和泥土等杂物的影响容易密闭不严,使用过若干次以后经常发生慢撒气现象。此时,若伸缩气缸内部润滑情况较好,灯盘将会缓慢下滑,影响泛光灯的正常使用;若伸缩气缸内部润滑情况较差,灯盘并不会随气体泄漏而下降,而是在撤收时或有其他外界干扰时突然滑落,这种情况下非常容易发生事故,造成人员受伤或装备损坏。
2.3 撤收时排气速度慢
由于现实环境的特殊要求,部队内对泛光灯的架设和撤收都有严格的时间要求,均为3 min,其中对伸缩气缸的升降时间要求是45 s。以泛光灯的使用情况来看,在架设泛光灯时,配备的气泵基本可以满足这一时间要求,但是在撤收时,由于只靠灯盘和伸缩气缸的重力排气,排气的时间一般都大于80 s。这严重影响了泛光灯的撤收速度。
3 升降方案改进及优点
经过调查研究,课题组对原有结构进行了改进,在保证原有技术、战术指标不变的前提下,采用了一种依靠滑轮组来控制泛光灯升降的结构形式。
3.1 新旧方案对比
图1为原有伸缩气缸结构简图,图2为改进后的升降结构示意图。改进后的升降结构用滑轮组的形式代替了原有伸缩气缸依靠气压伸缩的升降形式,舍弃了气泵,同时在结构中添加棘轮,加快了泛光灯的架设和撤收速度,提高了其安全性,可以说新方案完全避免了原有升降系统的不足。
通过图2可以看出,经改进后升降系统的升降原理是:架设泛光灯时,操作者在指定区域内架好支架、安装灯盘、连接电路后,通过摇把转动棘轮盒中的钢绞线卷盘,带动支架内部的钢绞线,利用每节支架上下两端的滑轮,使支架逐渐升起。撤收泛光灯时,操作者一只手打开棘轮盒上的棘爪保险,同时另一只手反方向转动握把,使泛光灯安全下落。
图1 原有结构简图
图2 改进后的结构简图
3.2 新方案的优点
3.2.1 舍弃气泵,提高部队机动性
新方案采用与旧方案完全不同的结构原理,因此在架设泛光灯时不再需要气泵,减轻了装备的重量,减少了部队的负担,提高了部队的机动性能。
3.2.2 避免漏气,提高装备安全性
新方案中不存在漏气的可能性,同时避免了泛光灯在使用过程中因缓慢漏气而缓慢下滑的问题和发生外界干扰时突然滑落的问题,提高了装备的安全性,能有效避免人员伤亡和装备损坏。
3.2.3 改变结构,加快架、撤速度
新方案通过握把转动控制灯盘的上升和下落,升降时间均可控制在20 s以内,节约时间一半以上,大幅提高了泛光灯的架设和撤收速度。
3.2.4 适用更广,可随意调节灯高
采用滑轮组控制泛光灯的升降,可以任意调节泛光灯的高度,克服了原有结构只能将泛光灯升至最高或最低的不足,降低了操作难度,扩大了适用范围。
4 小 结
SWF6110系列泛光灯是部队在野营、救灾和应急保障中的常用装备,根据实际问题加以改进,能有效提高泛光灯的各项性能,对提高部队抢险救灾能力和应急保障能力有重要意义。同时,部队装备的研发和改进任重道远,需要相关人员的不断努力。
[1] 卫振海,于翔.基建营房勤务学教程[M].北京:解放军出版社,2010
[2] 濮良贵,陈国定,吴立言.机械设计[M].北京:高等教育出版社,2013
[3] 李文华.室内照明设计[M].北京:中国水利水电出版社,2007
Research on Improving the Lifting System
of the Floodlight of the SWF6110 Series
LIU Jiaxing, ZHAO Juan, LI Kaixuan, DING Wenxuan, WEI Daguo
(LogisticEngineeringUniversityofCAPF,Tianjin300309,P.R.China)
The floodlight of the SWF6110 Series is the common equipment for army training camp,rescue and relief work. But there are problems in the practical use, such as the heavyattachments, easy to leak, poor safety and slow speed of the air exhaust. It’s found that using thepulley block to control the lifting of the floodlight, instead of the original structure relying on theair pressure to make telescopic cylinder telescoping, can effectively overcome the problems raisedabove and effectively improve its mobility, security and applicability.
camping lights; floodlight; lifting system; pulley block
2016-08-06 作者简介:刘家幸,男,武警后勤学院后方专业勤务方向硕士研究生,主要从事武警营房勤务与工程造价管理研究。