Синхронность гидросистемы подъёмника антенно-мачтового устройства

Феоктистов А.В. Гринчар Н.Г. МИИТ
Обеспечение синхронности в работе гидросистемы подъемника антенно-мачтового устройства.

Опытный образец подъёмника антенно-мачтового устройства (АМУ-130М) гидравлического типа был разработан на базе Центрального научно-исследовательского и проектного института стальных металлоконструкций. Данный подъёмник предназначен для быстрого развёртывания и свёртывания ствола мачты АМУ.

Гидравлический привод в подъёмниках антенно-мачтовых устройств используется впервые и позволяет производить монтаж мачт, достигающих в высоту 180 метров. Монтаж и демонтаж ствола мачты АМУ при использовании данного вида подъёмника осуществляется по методу наращивания снизу. Это позволяет устанавливать всё оборудование для передачи сигнала на земле, а это значительно сокращает время, затрачиваемое с момента доставки оборудования на место развёртывания до приведения его в функциональное состояние и окончательного запуска и введения в эксплуатацию.
Конструкция подъёмника АМУ-130М является сборно-разборной. Такое конструкторское решение впервые применено в опытном образце подъёмника, и оно позволяет после окончания монтажа ствола мачты быстро разобрать его и в дальнейшем использовать по назначению.

При проведении заводских испытаний подъемника АМУ были выявлены некоторые недостатки. Одним из них является неравномерность работы трёх гидроцилиндров, производящих подъём и опускание ствола мачты подъемника. Было установлено с помощью расчётов, что при неравномерном нагружении гидроцилиндров, происходящем из-за ветра, неравномерного натяжения оттяжек ствола мачты, суммарной погрешности при производстве секций мачты, может произойти заклинивание ствола мачты в корпусе подъёмника. В критическом е же случае болтовые соединения корпуса подъёмника могут не выдержать нагрузки, что может привести к его разрушению и аварии.

Первоначально в гидросистеме подъёмника для подачи рабочей жидкости в каждый из гидроцилиндров были предусмотрены три трёхпозиционных распределителя с электромагнитным управлением, которые приводились в действие одновременно. Для устранения неравномерности работы гидроцилиндров параллельно каждому из вышеуказанных гидрораспределителей были установлены аналогичные дополнительные устройства с ручным управлением. Данное решение позволяло при появлении неравномерности в работе основных гидроцилиндров остановить их работу, и с помощью гидрораспределителей ручного управления довести отстающий гидроцилиндр к остальным. После этого гидросистема снова приводилась в рабочее состояние и продолжалась работа с поступлением рабочей жидкости в цилиндры через распределители с электромагнитным управлением.

Недостатком данного решения является то обстоятельство, что ручная доводка отстающего гидроцилиндра производится оператором подъёмного механизма без использования каких-либо дополнительных измерительных и контролирующих приборов.
Одним из способов решения данной проблемы может быть установка в гидросистему объёмного делителя потока, так называемого "порционера". Данное гидрооборудование предназначено для разделения потока на равные по объёму части - в данном случае, на три равных потока. Погрешность при делении потоков жидкости порционером не должна превышать 1%, в этом случае, по расчётам, не может произойти заклинивания ствола мачты в корпусе подъемника.

Объёмный делитель потока представляет собой несколько гидромоторов, равных по производительности (q), валы которых между собой соединены. В простейшем случае это два гидромотора , валы которых соединяются жёсткой муфтой, благодаря чему обороты (n) у них равны, что приводит к делению потока рабочей жидкости на два абсолютно равных по объёму потока. В данном же случае требуется три гидромотора, валы которых будут соединены между собой раздаточной коробкой (рисунок 1), что позволит независимо от нагрузки на гидроцилиндрах подводить к ни потоки, равные по объёму.

Рис.1 Кинематическая схема объёмного делителя потока.

При решении этой проблемы путём установки порционера упрощается вся гидросистема, так как первоначально в ней предусматривалось три электродвигателя и три шестерёнчатых насоса. Для приведения в движение трёх гидроцилиндров путём подачи в них рабочей жидкости, ранее деленной на три равных потока с помощью порционера, будет требоваться один электродвигатель и один насос, но с увеличенной производительностью. Такое компоновочное решение позволяет упростить гидросистему и уменьшит в размерах гидростанцию, что является значительным достижением и преимуществом предложенной конструкции, так как комплекс АМУ-130М - мобильный.