易折杆 Frangible rod
一、 概述 Overview
易折杆,也称为“脆弱杆”或“断裂杆”,是一种经过特殊工程设计和处理的金属或复合材料杆件。其核心特征是在受到特定方向、特定大小的冲击力时,会在预设的薄弱点发生可控的、整齐的断裂,从而牺牲自身以保护更昂贵或更关键的主结构设备免受严重损坏。
它本质上是一种机械式过载保护装置,是设备安全防护系统中的“保险丝”。

二、 核心工作原理 Core Operating Principles
易折杆的工作原理基于应力集中效应。通过在其杆身上加工出特定的凹槽(称为“断裂槽”或“脆弱槽”),该处的横截面积会显著减小。
- 正常工况:当设备正常运行时,杆件所承受的载荷(拉力、压力、弯矩)远低于其设计强度,易折杆像普通结构件一样保持坚固,确保整体稳定性。
- 过载工况:当设备遭遇意外冲击(如车辆撞击、设备操作失误、剧烈风载等),作用在杆件上的载荷瞬间超过其设计阈值。
- 可控断裂:巨大的应力会集中在预设的凹槽处,导致杆件在此处发生迅速、整齐的断裂。断裂后,冲击能量被吸收和释放,从而有效地隔离了冲击力,保护了设备的基础、主体结构或其他核心部件。

三、 核心优势与特点 Core strengths and features
- 主动安全防护:提供了一种简单、可靠且成本效益极高的被动安全解决方案,防患于未然。
- 保护关键资产:通过“牺牲”一个可廉价更换的杆件,避免了主结构(如灯杆基础、设备支架、龙门架等)的永久性变形或损坏,维修成本极低,停机时间大幅缩短。
- 设计灵活:可根据不同的保护需求,通过改变凹槽的深度、形状和数量来精确设定不同的断裂载荷值(例如50kN, 100kN, 200kN等)。
- 安装简便:通常采用法兰盘或螺栓连接,可与现有标准基础轻松匹配,更换时只需卸下损坏的杆件,安装新品即可,无需动火或特殊工具。
- 无需外部动力:纯机械结构,无需电力或传感器,可靠性高,免维护。

四、 主要应用领域 Main application areas
易折杆广泛应用于需要碰撞保护的场合,特别是那些安装在车辆或设备可能误入区域的立式结构物:
- 航空航天:机场跑道周边的精密导航设备(如进近灯杆、风向标杆、天线杆)。
- 交通设施:高速公路旁的测速摄像头杆、交通信号灯杆、电子告示牌立柱。
- 工业安全:停车场、仓库内的设备防护柱;自动化仓库中的机器人导航标杆。
- 新能源:充电桩、光伏电站中的设备立杆。
- 其他:任何需要低成本碰撞保护的立杆结构。