Авторизация

На сайте

Журнал CQ-QRP

 Лето 2018
cq qrp 63
Все журналы

Рассказы RU-QRP

"Мороз - Красный нос" 2014
frost2014 cover

 

Наши друзья

Тульский областной радиоклуб
QRP ARCI
Добро пожаловать, Гость
Логин: Пароль: Запомнить меня
  • Страница:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

ТЕМА: Самодельная мачта-ферма

Самодельная мачта-ферма 05 Янв 2018 22:26 #39373

  • RX3G
  • ( Пользователь )
  • RX3G аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 545
  • Репутация: 106
Друзья-коллеги! Есть ряд вопросов по изготовлению и установке мачты, и очень хотелось бы посоветоваться и получить полезные советы-идеи. Наверняка кто-то что-то видел, слышал или даже принимал участие.
Генеральная задумка - трехгранная мачта-ферма высотой 12 м из водопроводных труб Ф20 мм (кажется это 3/4 дюйма). Теперь вопросы и сомнения:
1. Изначально планировал 6 секций по 2 м высотой. Но мой добрый сосед, который будет варить, предложил нижнюю секцию делать сразу 6 м. Ставить ее и сразу расчаливать основательно. Потом уже добавлять 2-метровые секции 3 шт. Мне такой вариант нравится. Но, возможно, из-за отсутствия опыта, я не замечаю каких-то возможных проблем в этом варианте?
2. Обвязку автор советует делать из строительной арматуры Ф12-14 мм. Но она бывает гладкой круглой (кругляк) и с эдакими наклонными ребрами (типа как арматура для заливки бетона). Какая из них предпочтительнее в плане сварки и прочего?
3. Достаточно ли двух ярусов растяжек с учетом, что самому придется лазить на мачту и не один раз? Первый на высоте 6 м, второй на самой верхушке 12 м. Растягивать на 3 стороны.
4. На каком минимальном расстоянии от основания мачты крепить растяжки? Можно ли оба яруса (как описано выше) крепить в одной точке
на земле?
5. В описании ничего не сказано о толщине троса растяжек. Достаточно ли 3...4 мм стального крученого троса? Есть ли смысл использовать трос с синтетическим покрытием? Или под этим покрытием будет вода скапливаться и трос быстрее заржавеет?

mast2.gif
72! de Oleg "Mr. 72" RX3G (ex RV3GM)
Администратор запретил публиковать записи.

Самодельная мачта-ферма 06 Янв 2018 00:54 #39379

  • lb8ig
  • ( Пользователь )
  • lb8ig аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 45
  • Репутация: 32
Нашел инфу со ссылками на спецификации! Интересный вопрос , полезно разобраться.
wirelessestimator.com/publicdocs/ANSI-TIA-1019-Standard.pdf
Администратор запретил публиковать записи.

Самодельная мачта-ферма 06 Янв 2018 01:00 #39380

  • lb8ig
  • ( Пользователь )
  • lb8ig аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 45
  • Репутация: 32
интересная инфа по оттяжкам www.hamuniverse.com/antennamastguying.html
Администратор запретил публиковать записи.

Самодельная мачта-ферма 06 Янв 2018 01:14 #39381

  • RX3ALL
  • ( Администратор )
  • RX3ALL аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 1476
  • Репутация: 88
Олег, привет!

RV3GM пишет:
Друзья-коллеги! Есть ряд вопросов по изготовлению и установке мачты, и очень хотелось бы посоветоваться и получить полезные советы-идеи. Наверняка кто-то что-то видел, слышал или даже принимал участие.
Генеральная задумка - трехгранная мачта-ферма высотой 12 м из водопроводных труб Ф20 мм (кажется это 3/4 дюйма).

Первый, самый главный и самый добрый совет: пока не поздно, отказаться от самодельщины и использовать готовые решения проверенных фирм-изготовителей подобных мачт! (R-Quad, Unicom и т.п.)
Даже если предварительные расчёты показывают, самодельный вариант мачты более дёшев и доступен, в конечном итоге он окажется затратнее мачты промышленного изготовления. Почему - станет понятно потом.

Особняком стоят технические вопросы:
- общий вес 12-ти метровой мачты из водопроводных труб?
- марка стали?
- производились ли прочностные расчёты общей длины мачты на кручение и изгиб данной конструкции из данного материала с расчётной нагрузкой(антенна)?
- производились ли прочностные расчёты общей длины и веса мачты на случай возможного дефекта(непровар, прожиг трубы)?
- общий вес конструкции вместе с антенной?
- производился ли расчёт ветровых нагрузкок мачты?
- каким образом планируется наращивать мачту секциями(станок, падающая стрела, манипулятор с люлькой)?

Учитывай, что при натяжении растяжек, результирующий вектор силы давит на мачту вертикально вниз и прижимает её к земле. Возможный дефект конструкции даже при небольшом натяжении способен сломать мачту как спичку. Ещё свежи в памяти впечатления, от сложившегося с оглушительным грохотом телескопа и погнутрой траверзы Steppir-а у Сергея RA3BZ. Казалось бы, дали чуть больший натяг на оттяжки... Добавь к этому усилию ветровые нагрузки и обледенение.

Теперь вопросы и сомнения:
1. Изначально планировал 6 секций по 2 м высотой. Но мой добрый сосед, который будет варить, предложил нижнюю секцию делать сразу 6 м. Ставить ее и сразу расчаливать основательно. Потом уже добавлять 2-метровые секции 3 шт. Мне такой вариант нравится. Но, возможно, из-за отсутствия опыта, я не замечаю каких-то возможных проблем в этом варианте?

Нет. 6 метров одной секции - приличная высота. Как планируется ставить в вертикальное положение эту 6-ти метровую секцию? Падающей стрелой? Опять же, расчёты на кручение и изгиб делали? А если её поведёт(чуть согнёт) при подъёме? На Ютюбе полно роликов как при подъёме гнутся и падают мощные опоры ЛЭП...

2. Обвязку автор советует делать из строительной арматуры Ф12-14 мм. Но она бывает гладкой круглой (кругляк) и с эдакими наклонными ребрами (типа как арматура для заливки бетона). Какая из них предпочтительнее в плане сварки и прочего?

Не могу сказать. На современных конструкциях Обвязку варят цельным гладким прутком: змейкой. Вес человека выдерживает. Может лучше УНЖу купить?..

3. Достаточно ли двух ярусов растяжек с учетом, что самому придется лазить на мачту и не один раз? Первый на высоте 6 м, второй на самой верхушке 12 м. Растягивать на 3 стороны.

Нет, двух ярусов не достаточно. Необходимый минимум для любой мачты 3 яруса. В противном случае может возникнуть изгибающий момент и растянутую мачту просто сломает пополам.
12-ти метровую мачту я бы растянул в 4 яруса: через 3 метра.
Лёгкие мачты растягивают как правило на 3 стороны. Мачта из водопроводных труб длиной 12м. да с арматурным прутком будет очень тяжёлой. У меня лёгкая мачта растянута в 3 яруса на 4 стороны.

4. На каком минимальном расстоянии от основания мачты крепить растяжки? Можно ли оба яруса (как описано выше) крепить в одной точке
на земле?

У меня конструктивно нижний ярус находится на расстоянии 3м. от основания.
Все ярусы можно и нужно крепить в одной точке.
В твоём описании не озвучена тема закладных. Для такой тяжёлой конструкции нужны бетонные закладные примерно 1м.х1м.х1-1,5м. с арматурной стяжкой. Т.е. примерно 5-6 кубов бетона вместе с основанием+ арматура+земляные работы.

5. В описании ничего не сказано о толщине троса растяжек. Достаточно ли 3...4 мм стального крученого троса? Есть ли смысл использовать трос с синтетическим покрытием? Или под этим покрытием будет вода скапливаться и трос быстрее заржавеет?

Для тяжёлой мачты лучше выбрать трос 4мм и более. Не забываем про обледенение и нарастание огромной массы льда! У меня 3мм., трос оцинкованный. Про синтетическое покрытие правильно сказал: быстро сгниёт. Трос лучше промазать пушсалом. Для тяжёлых конструкций и серьезных нагрузок, коуши и изоляторы лучше заплетать "ленивой гашей" (как плести - есть видео на Ютюбе). Это надёжнее чем зажимы. Оттяжку изоляторами разбивать на отрезки не кратные четверти длины волны самого верхнего диапазона. В противном случае, они будут активно переизлучать и портить диаграмму направленности антенны. Самый верхний ярус оттяжек разбить изоляторами обязательно. Следующий за ним ярус при длине 12м. разбить очень желательно. Остальные нижние ярусы можно не разбивать. Но, для приближения диаграммы направленности и усиления антенны к проектным значениям, лучше это сделать.

Готовь деньги на такелаж: трос, изоляторы, коуши, тальрепы, шпильки, болты, рым-гайки, зажимы, анкера, строительные материалы для закладных... В общей сложности, это может составлять до половины стоимости самой мачты.

Обработка и зашита мачты от коррозии. Все мачты промышленного изготовления окрашены полимерным покрытием похожим на глазурь. Это очень стойкий к воздействию атмосферных осадков и УФ материал. Удастся ли тебе качественно обработать мачту так, как это делается в на заводе и сколько уйдёт денег на самое дешёвое защитное покрытие - большой вопрос.

Грозозащита и заземление мачты. По сути, ты у себя в огороде будешь строить громоотвод для себя и соседей :whistle: . Твоя задача состоит в том, чтобы возможный разряд молнии, а также наведённые токи уходили в землю, а не по кабелю к тебе в жилище. В сети есть масса полезной информации на эту тему. Дросселя и разрядники обязательны!

Суть сказанного выше: 12-ти метровая мачта(особенно тяжёлая, состоящая из ферм) - это дорогостоящее капитальное сооружение повышенной опасности, к постройке которой нужно подходить со всей тщательностью и серьёзностью, предвидя возможные последствия её падения. Возникновение и развитие аварийных ситуаций нужно абсолютно исключить на всех этапах: от проектирования конструкции, изготовления, монтажа и её эксплуатации. Поэтому, на мой взгляд абсолютно не целесообразно заниматься "изобретательством" граничащего с авантюризмом. Кажущаяся выгода в цене, может обернуться весьма печальными последствиями. Как показано выше, даже при оставшихся двух этапах: монтаже мачты и её последующей эксплуатации, присутствует очень много моментов которые нужно знать и учитывать. Хочу обратить особое внимание: перед монтажом ты лично(!) должен убедиться в том, что каждый болтик затянут тобой собственноручно, каждое соединение проверено, не полагаясь на помощников. Это очень важно! Только в этом случае у тебя будет 100%-ная уверенность в том, что всё закреплено как положено и всяческие эксцессы исключены. Принцип "100 раз отмерь и проверь - один отрежь" будет более чем уместен.

Олег, я желаю тебе удачи в этом не простом и хлопотном деле. Но, это очень приятные хлопоты :)
Если будут еще вопросы или потребуется помощь в чём либо - пиши, чем смогу-помогу.
Последнее редактирование: 06 Янв 2018 02:08 от RX3ALL.
Администратор запретил публиковать записи.

Самодельная мачта-ферма 06 Янв 2018 08:35 #39385

  • rx9cbs
  • ( Пользователь )
  • rx9cbs аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 294
  • Репутация: 13
Есть в наших краях UC9C Владимир. У него небольшое металлосборочнокузнечное производство.
У него получалось делать некоторые мачты так чтобы не повело , не порвало металл от возникших напряжений и тд .Но это массу тонкостей надо учесть и знать.
Это единственный известный мне случай успешного "нефирменного"изготовления мачт.

и еще - уже из личного опыта - пусть человек, который будет выполнять для Вас сварочные работы соберет хотя-бы полутораметровую секцию - когда увидите результат - многое прояснится.

ну, и .... 6 метровая секция сваренная без предварительного прогрева и (или) преддеформирования будет гарантированно кривой - в лучшем случае - винтом
Последнее редактирование: 06 Янв 2018 09:42 от rx9cbs.
Администратор запретил публиковать записи.

Самодельная мачта-ферма 06 Янв 2018 10:31 #39387

  • cudgel
  • ( Пользователь )
  • cudgel аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 368
  • Репутация: 20
4 яруса растяжек на 12 метров?
да ну :). 2 ярусов вполне хватит. но категорически в 4 стороны!
особое внимание уделять такелажу. коуши, зажимы для троса, тальепы. зажимы только не "дуплекс". коуши только сталь с цинкованием. талрепы со страховкой.
фундамент и молниезащита отдельная тема. об этом можно позже.
а вообще Олег, возьмите типовой проект прожекторной мачты (в интренете навалом), отрежьте верхние 12 метров, покажите сварщику. возьмется-пусть делает. 12 метров это не так много. собрать можно на земле, ставить краном. там и растяжек не нужно :).
удачи!
73! Андрей RW9RN
Администратор запретил публиковать записи.

Самодельная мачта-ферма 06 Янв 2018 11:19 #39389

  • RX3G
  • ( Пользователь )
  • RX3G аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 545
  • Репутация: 106
Друзья, спасибо за комментарии и советы! Вопросов только прибавилось. Пока этот проект в стадии взвешивания "за и против". Когда дойдет до реализации, то вопросов будет еще больше. Варианты "купи готовую" не требуют обсуждения - запустил печатный станок и купил - вопросов тут нет. Хорошая пословица: "Если ты такой умный, то почему такой... небогатый?" Вот, в моем случае нет никакой возможности поумнеть. И чем дальше, тем этих шансов все меньше, увы. Поэтому я и обращаюсь за советами.
Масса одной 2-метровой секции получается 20 кг, всей 12-метровой = 120 кг. Антенна предполагается 3 эл Яга от "Антенна-SU", массой 23 кг. На первой стадии пока без крутилки, но в расчете на светлую перспективу. Степень риска и уровень разумной достаточности в условиях своего огорода совершенно отличаются от тех же параметров на крыше московской 16-этажки. В городе я вообще вряд ли бы рискнул ставить на крыше мачту даже заводского изготовления. Обо всех рисках и запасах прочности, естественно, знаю и помню. Но в пределах разумного, не переходящего в стадию фобии :-) Если случится аномальный природный катаклизм, то не поможет и 10-кратный запас прочности. А если думать о самом худшем, то лучше оставаться до конца дней с "веревкой". Тем более, что и с ней те же связи, что и с ягами :-)
По фундаментам, якорям, покраске вопросов нет.
Есть вопрос по изоляторам. А насколько их прочность сопоставима с тросами? Выдержат ли они натяжение стальных тросов?
Поднимать верхние секции с помощью простейшей кран-балки из трубы (см. рис) Поэтому делать верхние секции длиннее 2-х метров не разумно.

balka.gif
72! de Oleg "Mr. 72" RX3G (ex RV3GM)
Последнее редактирование: 06 Янв 2018 11:24 от RX3G.
Администратор запретил публиковать записи.

Самодельная мачта-ферма 06 Янв 2018 11:46 #39390

  • cudgel
  • ( Пользователь )
  • cudgel аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 368
  • Репутация: 20
Олег, изоляторы должны работать на сжатие, а не на разрыв. тип ИАО. выдержат, к гадалке не ходи :).
73! Андрей RW9RN
Администратор запретил публиковать записи.

Самодельная мачта-ферма 06 Янв 2018 13:20 #39395

  • RX3ALL
  • ( Администратор )
  • RX3ALL аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 1476
  • Репутация: 88
Олег, даже при самом необходимом минимуме затрат, печатный станок всё равно придётся готовить. Любая, даже самодельная мачта - удовольствие не дешёвое. Степень риска и уровень разумной достаточности определяются необходимым и достаточным запасом прочности. Т.е. он одинаков для огорода и для крыши. Он и делается для того, чтобы выдерживать расчётные нагрузки и катаклизмы бывающие в наших широтах.
Поэтому, учитывая площади ветровых нагрузок мачты и антенны 3 яруса оттяжек для тяжёлой 12-ти метровой мачты, это необходимый минимум: меньше изгибающий момент и соот. устойчивей конструкция в целом. Прожекторные свободностоящие мачты ставят на бетонном фундамете особой формы и глубокого залегания. К тому же у неё длина одной стороны основания не 30 см, а около одного метра. И делаются они не из водопроводных труб, а из стали.
120 кг мачта+антенна+поворотка+прижимная сила и вес такелажа. Да ещё твой вес :) Вертикальная нагрузка может быть очень большой. Выдержат ли водопроводные трубы? Как правило они не идеально ровные. Значит изначально в конструкции будет заложен изгибающий момент, который будет только усугубляться. Наращивать 2-х метровые 20-ти килограммовые секции с помощью кран балки? Честно, с трудом представляю, как это можно реализовать даже втроём.
Изоляторы это последнее о чём надо беспокоится. Андрей правильно сказал: тип ИАО выдерживает очень большие нагрузки. В случае полного разрушения изолятора, соединение такелажа всегда останется целым, только натяжение чуть ослабнет.
Обрати внимание на мачту МАРС-2-8. Фундамент не нужен. Можно растянуть на хороших кольях. Станок есть у Сергея RA3BZ. Думаю, он не откажет тебе по старой дружбе.
Очень хочу оговорить тебя от затеи постройки мачты неизвестно как и неизвестно из чего. Может выйти себе дороже.
Последнее редактирование: 06 Янв 2018 13:20 от RX3ALL.
Администратор запретил публиковать записи.

Самодельная мачта-ферма 06 Янв 2018 13:22 #39396

  • RN3DHL
  • ( Пользователь )
  • RN3DHL аватар
  • Вне сайта
  • Сообщений: 37
  • Репутация: 1
Приветствую Олег! В 2010-ом ставил антенну с WRTC-2010, там как раз такая мачта, на qrz.ru создал тему с вопросами, вдруг поможет?
forum.qrz.ru/44-antennaya-mehanika/28260...he-5.html#post415390
Игорь
Администратор запретил публиковать записи.
  • Страница:
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Модераторы: UT5LP, UT5NM