一种铝合金挡边卡槽的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种卡槽，具体是一种铝合金挡边卡槽。
【背景技术】
[0002]目前，薄膜温室覆盖材料即薄膜均通过卡槽与结构件连接、固定，作用在覆盖材料上的力，包括外力或内力也需要通过卡槽传导到结构件上。卡槽与结构件之间通常采用标准紧固件连接，紧固件沿卡槽长度方向布置，间距通常为0.3m?0.5m。
[0003]由于薄膜传导给卡槽的力的方向平行于卡槽安装平面，而紧固件的轴线方向是垂直于卡槽安装平面的，卡槽需要凭借因紧固件的压紧力在卡槽和结构件接触面之间产生的摩擦力来平衡薄膜的张力。该摩擦力的大小不仅与紧固件的数量相关，还受制于卡槽安装平面与结构件之间的摩擦系数及紧固件的压紧力。
[0004]随着温室环境适应性要求的不断提高，抗风等级提高，温室高度增加，覆盖材料所受的张力越来越大，卡槽与结构件之间的连接强度要求也在同步提高。为提高接触面的摩擦力，通常的方法是增加紧固件的密度，缩小紧固件间距；同时，为了防止卡槽在紧固件安装位置的撕裂坡环，不得不增加卡槽整体壁厚。但卡槽壁厚的增加会导致卡槽成本的大幅度上升，增加紧固件密度又会造成安装时间的延长，且因为温室结构件表面均为热镀锌防腐结构，其与卡槽之间的摩擦系数较小(约为0.17)，以上两种方法均不能有效解决薄膜张力上升带来的问题，造成卡槽与结构件之间的连接破坏。
[0005]现有卡槽，包括镀锌钢板卡槽、铝合金卡槽，为对应薄膜张力增加所采取的措施均为提高卡槽壁厚，因此出现了多种厚度系列的相似产品，但尚未出现考虑通过其他结构变更来强化卡槽与温室结构件之间的连接。
[0006]已有卡槽技术的发展方向重点在两个方面:通过优化卡槽上部结构来防止卡簧、薄膜从卡槽中脱出；通过在结构件上复合形成可产生和卡槽同等功能的截面形状来部分替代卡槽和结构件。前者在技术上已经趋于成熟，优化空间极小；后者受使用范围的限制，不能满足温室全部结构需要。
[0007]通常条件下，镀锌钢板卡槽因成本较低、使用寿命较短，常用于较低性能的温室上，薄膜张力也较小，也因为追加挡边在工艺上比较困难，故没有追加挡边的必要。铝合金卡槽成本较高，使用寿命较长，故大量使用于高性能温室，高性能温室要求较大的抗外部荷载能力，同时铝合金卡槽因为采用挤压模具生产，增加挡边极为方便，故而本实用新型仅针对铝合金卡槽实施。
【实用新型内容】
[0008]本实用新型的目的在于提供一种铝合金挡边卡槽，以解决上述【背景技术】中提出的问题。
[0009]为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案:
[0010]一种铝合金挡边卡槽，包括卡槽本体和挡边，所述挡边设置在卡槽本体底部安装面的纵向边侧上，所述挡边和卡槽本体底部安装面垂直设置，所述卡槽本体和挡边为一体结构，所述挡边的高度选用保证支撑面与阻挡面可靠接触条件下的最小值，所述支撑面为结构件上垂直于卡槽本体底部安装面的紧邻平面，该平面与结构件上和卡槽本体底部安装面接触的平面相交，或通过工艺圆角相连，所述阻挡面为挡边与结构件上的支撑面相接触的平面。
[0011]作为本实用新型进一步的方案:所述卡槽本体为铝合金深卡槽。
[0012]作为本实用新型再进一步的方案:所述卡槽本体为铝合金卡槽。
[0013]与现有技术相比，本实用新型的有益效果是:在卡槽本体底部安装面的一个侧边生成一个挡边，用于阻止铝合金卡槽在薄膜张力下的滑动；在正常安装状态下，挡边上的阻挡面可与结构件上的支撑面可靠接触；采用挡边可降低卡槽本体的厚度，减少连接用紧固件用量，提高卡槽的抗负载能力。
【附图说明】
[0014]图1为铝合金挡边卡槽中实施例一的截面结构示意图。
[0015]图2为铝合金挡边卡槽中实施例一在管材结构件上安装的示意图。
[0016]图3为铝合金挡边卡槽中实施例二的截面结构示意图。
[0017]图4为铝合金挡边卡槽中实施例二在管材结构件上安装的示意图。
[0018]图5为铝合金挡边卡槽中实施例一和实施例二在板材上安装的示意图。
[0019]图6为铝合金挡边卡槽中挡边深卡槽时的卡槽受力图。
【具体实施方式】
[0020]下面结合【具体实施方式】对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
[0021]实施例一
[0022]请参阅图1-2和5，一种铝合金挡边卡槽，包括卡槽本体1和挡边2，所述挡边2设置在卡槽本体1底部安装面的纵向边侧上，用于阻挡卡槽本体1相对于结构温室结构件沿着薄膜张力方向滑动的凸出体，所述挡边2和卡槽本体1底部安装面垂直设置，所述卡槽本体1为铝合金深卡槽，所述卡槽本体1和挡边2为一体结构。
[0023]当本实用新型安装在管材结构件或板材上时，所述卡槽本体1的底部安装面设置在结构件3上，所述挡边2卡设在结构件3或板材7的边侧，薄膜4覆在卡槽本体1内，用卡簧5将薄膜4固定在卡槽本体1内，最后通过紧固件6将卡槽本体1和薄膜4 一起固定在结构件3或板材7上。所述挡边2的高度选用保证支撑面与阻挡面可靠接触条件下的最小值，所述支撑面为结构件3上垂直于卡槽本体1底部安装面的紧邻平面，该平面与结构件3上和卡槽本体1底部安装面接触的平面相交，或通过工艺圆角相连，所述阻挡面为卡槽本体1安装时，其挡边2与结构件3上的支撑面相接触的平面。
[0024]实施例二
[0025]请参阅图3-5，一种铝合金挡边卡槽，与实施例一的区别在于，所述卡槽本体1为招合金卡槽。
[0026]如图6所示，通过力学计算，可以得到正常工作状态下紧固件所需要的压紧力F2，假设薄膜张紧力为F1，卡槽与结构件之间的静摩擦系数μ =0.17，所有构件均为刚性体。所有力的方向均为图示方向，故计算过程中仅考虑各力的大小。
[0027]由水平力平衡条件得到:
[0028]F1=F3①
[0029]由卡槽与结构件之间的静摩擦系数为μ可以得到:
[0030]F4=F3* μ②
[0031]卡槽在薄膜张力F1的作用下，产生绕0点旋转的趋势。根据弯矩平衡条件，可以得到:
[0032]F1*H=F2*L1+F4*(L1+L2)-F3*S③
[0033]综合①?③式，忽略F3、F4的影响(F3与F4的存在有利于减小F2)得到:
[0034]F2=F1*H/L1
[0035]无挡边条件下，紧固件压紧力除需要平衡绕0的旋转趋势外，还需要提供摩擦力以平衡张力F1，其大小F2’为:
[0036]F2，=Fl/y+ F1*H/L1
[0037]在本例条件下(Η=13.2，Ll=12.5)，F2’ /F2=6.57。
[0038]即在同等荷载条件下，无挡边卡槽的紧固件压紧力须为挡边卡槽对应压紧力的6.57 倍。
[0039]式中:W:卡槽本体总宽度；
[0040]Η:卡槽本体高度；
[0041]Τ:卡槽本体壁厚；
[0042]S:挡边高度。
[0043]其中，S是关键参数。由于温室结构件的特征，结构件3的卡槽安装面边侧变化繁杂，如是否存在圆角、圆角半径的大小不同等，需要控制挡边高度，保证在卡槽本体1正常工作状态下，支撑面与阻挡面之间能可靠接触。同时，挡边高度不能过高。过高的挡边高度除造成材料消耗增加外，还将导致挡边2与卡槽本体1连接部位的受力状态恶化。因此，挡边高度应该选用保证支撑面与阻挡面可靠接触条件下的最小值。
[0044]本实用新型通过在现有铝合金卡槽结构上追加挡边，可在少量增加卡槽材料重量的条件下，大幅度提高铝合金卡槽与结构件之间的连接力，彻底解决卡槽因薄膜张力提高导致的破坏问题。
[0045]上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。
【主权项】
1.一种铝合金挡边卡槽，包括卡槽本体(1)和挡边(2)，其特征在于，所述挡边(2)设置在卡槽本体(1)底部安装面的纵向边侧上，所述挡边(2 )和卡槽本体(1)底部安装面垂直设置，所述卡槽本体(1)和挡边(2)为一体结构，所述挡边(2)的高度选用保证支撑面与阻挡面可靠接触条件下的最小值，所述支撑面为结构件(3)上垂直于卡槽本体(1)底部安装面的紧邻平面，该平面与结构件(3)上和卡槽本体(1)底部安装面接触的平面相交，或通过工艺圆角相连，所述阻挡面为挡边(2)与结构件(3)上的支撑面相接触的平面。2.根据权利要求1所述的铝合金挡边卡槽，其特征在于，所述卡槽本体(1)为铝合金深卡槽。3.根据权利要求1所述的铝合金挡边卡槽，其特征在于，所述卡槽本体(1)为铝合金卡槽。
【专利摘要】本实用新型公开了一种铝合金挡边卡槽，包括卡槽本体和挡边，所述挡边设置在卡槽本体底部安装面的纵向边侧上，所述挡边和卡槽本体底部安装面垂直设置，所述卡槽本体和挡边为一体结构，所述挡边的高度选用保证支撑面与阻挡面可靠接触条件下的最小值，所述支撑面为结构件上垂直于卡槽本体底部安装面的紧邻平面，该平面与结构件上和卡槽本体底部安装面接触的平面相交，或通过工艺圆角相连，所述阻挡面为挡边与结构件上的支撑面相接触的平面。本实用新型设置的挡边用于阻止铝合金卡槽在薄膜张力下的滑动；采用挡边可降低卡槽本体的厚度，减少连接用紧固件用量，提高卡槽的抗负载能力。
【IPC分类】A01G9/14
【公开号】CN204968750
【申请号】CN201520726179
【发明人】蔡勋勇, 余一韩, 余全
【申请人】上海千荟温室工程技术有限公司
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月20日