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桅杆,为什么断了?

精艇网 2016-4-21 来源:珐伊船艇
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     桅杆断裂的问题在帆船赛事上时有发生,那么到底是什么原因导致了桅杆的断裂呢?接下来让我们一探究竟。

桅杆,为什么断了?

     现代桅杆在设计时,主要承受压缩应力,并且有一定的向后弧度,既美观又能优化帆形,以实现更高航行性能。桅杆不怕压缩应力,但最怕向前的弯曲应力,应力过强时,很容易折断。这在顺风航行时最容易发生,此时主帆球帆升降索都对桅杆顶部有向前的拉力,如果后支索未张紧以抵消掉这种拉力,桅杆很容易向前折断。现在大家来一起认识一下正确调整的桅杆,并了解一下桅杆折断常见原因吧!

桅杆,为什么断了?

     一、正确调整的桅杆是什么样的?

     a.  纵向上,桅杆首先应竖直,桅顶到桅杆底座有一定的设计弧度。该设计弧度可沿着桅杆后缘的帆槽向上看来检验。弧度过大,则需稍减小后支索张力;弧度过小,则需加大后支索的张力。

桅杆,为什么断了?

     b. 后支索永远应处于张紧状态。前支索的张力主要受后支索和顶侧支索调节,也就是说被动调节。如果后支索张力不够,则前支索张力也不够。而且后支索在防止桅杆负向弯曲(向前弯曲)上起主要作用。

桅杆,为什么断了?

     c.横向上,首先,桅杆要竖直,不能向两侧歪或弯曲。

桅杆,为什么断了?

     d.其次,两条顶侧支索有很大张力而低侧支索张力很小甚至无张力。侧支索的主要作用是与撑臂配合传递扶正力矩,这主要由顶侧支索来完成,因此顶侧支索需时刻张紧。而低侧支索和中间侧支索主要作用是调整桅杆的横向位置或纵向弧度,因此受力很小或者不受力。

     二、桅杆折断的常见原因

     1. 后支索未张紧或张力不够

     索具张力不够是最常见的错误。尤其是在顺风航行时,桅杆有前倾的趋势,此时前支索上张力会减小,如果后支索张力不够,而后低侧支索又把桅杆撑臂部分向后拉,侧桅杆负向弯曲甚至折断的危险就很大了。

桅杆,为什么断了?

     2. 顶侧支索(capshroud)拉力不够,低侧支索(low shroud)拉力过大

     低侧支索只是调整桅杆弧度形状(前后弧度),和保持桅中间部分竖直不弯曲,因此基本不受力或受力很小。如果顶侧支索张力不够,而低侧支索又太紧,则桅杆上部分就很容易折断了。

桅杆,为什么断了?

     如何测试顶侧支索张力是否足够大?

桅杆,为什么断了?

     顶侧支索张力测试有两种方法,岸上测式航行中测试岸上测试是把球帆升帆索系在码头上,使船侧倾30度,此时侧支索上的扶正力矩是船的最大设计扶正力矩,此时下风侧的侧支索不能松弛。航行中测试时,迎风航行,使船侧倾20度,此时下风侧的侧支索不能松弛。总之,侧倾足够大时,侧支索不能松弛是标准。

     3. 桅杆关键部位损伤,如撑臂区域

     桅杆的关键部位,比如撑臂与桅杆的结点,受到碰撞时可能会受损,此处弯曲最大,受损时易折断。

     4. 顶侧支索断裂

     顶侧支索如果因为某些原因断开,造成桅顶松脱并活动,则很可能造成桅杆断裂,尤其是在前支索和低侧支索依然有张力的情况下。比如花篮螺丝未插销子,造成顶侧支索自旋松脱,或者顶部连接处失效。

     5. 碳纤维桅杆的维护与保养注意事项

     碳纤维桅杆特点是重量更轻、硬度更大。较轻的碳纤维桅杆能增大船的扶正力矩,减小船在航行时的纵摇,航行速度更快且更令人舒服。硬度更高使得碳纤维桅杆更易保持形状,比如弧度,改善帆形并防止前支索松弛,提高航行性能。由于质轻,碳纤维横杆和球帆杆操作更容易,减少水手的疲劳。

     但是碳纤维桅杆与普通桅杆相比,维护和使用时要格外注意。

     a)首先,碳纤维桅杆不能打孔,如果改装桅杆、安装部件时,请联系生产厂家,直接打孔可能会截断桅杆上的连续纤维,降低强度。
     b)碳纤维桅杆承受点负荷的能力降差,不耐碰撞。碳纤维耐压、耐拉,但是怕点冲击力量,如果产生裂缝,需要立即联系生产厂家维修,否则裂缝会发展,最终导致失效。
     c)虽然UV防护,但碳纤维产品表面的树脂会褪色并使涂装松弛,但不会影响产品强度。
     d)碳纤维产品的改装维修需要专业知识和工具,请联系生产厂家。

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