ТЕЛЕСКОПИЧЕСКАЯ МАЧТА

Полезная модель относится к грузоподъемным устройствам и может использоваться в подвижных комплексах для поднятия приемо-передающих устройств на заданную высоту.
При выборе телескопической мачты решаются следующие вопросы: вес и высота размещения оборудования на мачте; регион эксплуатации оборудования, влияющий на материал, из которого будет изготовлена мачта; факторы ветровой нагрузки, сейсмоустойчивости; выбор между радиопрозрачными оттяжками и стальными; способы монтажа.
В процессе использования телескопической мачты большое значение имеет возможность оперативного развертывания/свертывания устройства, грузоподъемность, надежность, а также надежность его крепления к несущим деталям монтажной зоны подвижных комплексов.
Известно устройство, приведенное в описании к патенту на изобретение № RU 2604906, содержащее на промежуточных выдвижных секциях замки фиксации. Каждая выдвижная секция содержит крепежный элемент. В корпусе крепежного элемента размещена гайка, с верхней и нижней сторон которой расположены пружины. На основании и промежуточных секциях расположены шпонки, а на внутренней секции и промежуточных секциях расположены упоры.
Недостатком данного устройства является его низкая скорость развертывания, из-за последовательного развертывания колен, возникновение крутильных колебаний каждого подвижного колена, повышенные требования к точности взаимного расположения упоров секций относительно друг друга.
Известна телескопическая мачта Б-13 ЖЫ4.115.078 предназначенная для подъема и опускания антенного оборудования. Телескопическая мачта состоит из телескопического ствола, узла крепления антенны, подъемного редуктора и подставки. В рабочем положении телескопическая мачта фиксируется оттяжками. Ствол мачты - трубчатый, телескопический, состоит из одной неподвижной и четырех подвижных секций, установленных эксцентрично (в одну сторону) относительно друг друга и неподвижной секции. Порядок выдвижения секций - последовательный.
К недостаткам данной мачты относятся:
1) подвижные секции установлены эксцентрично (в одну сторону) относительно друг друга и неподвижной секции и при малейшем отклонении от вертикальности мачты при ее выдвижении возможно заклинивание секций мачты с нарушением порядка выдвижения секций;
2) невысокая надежность соединения и удержания подвижных секций в осевом направлении, так как вышерасположенная секция соединяется и удерживается с нижерасположенной секцией замком с одной точкой зацепа на периметре сечения вышерасположенной секции;
3) дополнительные нагрузки в секциях от сосредоточенных моментов в точках зацепа замков за счет неравномерности распределения нагрузки от вышерасположенных секций на периметр сечения нижерасположенной секции.
За прототип принята конструкция телескопической мачты, приведенная в описании к патенту на изобретение № RU 2695952. Данное изобретение относится к устройствам для подъема грузов, в частности к антенным устройствам, и касается телескопической мачты, используемой в мобильных радиоэлектронных установках для подъема антенных устройств на заданную высоту из внутреннего объема кузова. Техническим результатом заявленного изобретения является повышение надежности работы телескопической мачты как при подъеме, так и опускании нагрузки, а также улучшение компонуемости мачты внутри транспортных средств с ограниченным внутренним объемом. Это достигается тем, что подъем-опускание подвижных колен телескопической мачты осуществляется комбинированным способом с помощью винтового механизма и взаимодействующей с ним системы тросов и роликов. При этом подъем-опускание первого подвижного колена осуществляется винтовым механизмом, а подъем-опускание остальных подвижных колен осуществляется системой тросов и роликов.
Недостатками этой конструкции является трение между подвижными коленами телескопической мачты; возникновение крутильных колебаний первого подвижного колена во время развертывания(свертывания); низкая ремонтопригодность в случае обрыва одного из тросов.
Задачей предполагаемого устройства является быстрый подъем антенных устройств из ограниченных габаритов подвижных комплексов и повышение надежности ее работы в сложных условиях эксплуатации.
Для решения поставленной задачи в грузоподъемном устройстве реализуются следующие конструктивные особенности:
- в телескопической мачте по углам прямоугольных колен, в верхней и нижней части, расположены направляющие ролики;
- внутри квадратных трубчатых колен мачты предусмотрены ребра жесткости, расположенные вдоль каждой из стенок прямоугольной трубы;
- винтовой механизм расположен вне оси телескопической мачты;
- схема расположения тросов позволяет заменить конкретный трос, не разбирая весь пакет трубчатых колен.
На фиг. 1 и 2 представлена схема предлагаемого устройства, где обозначено:
1 - неподвижное колено;
2 - первое подвижное колено;
3 - второе подвижное колено;
4 - третье подвижное колено;
5 - четвертое подвижное колено;
6 - пятое подвижное колено;
7 - шестое подвижное колено;
8 - тросы развертывания;
9 - ходовой винт;
10 - кронштейн;
11 - гайка;
12 - натяжные болты;
13 - опорный фланец;
14 - пружина;
15 - трос свертывания;
16 - электромеханический привод;
17 - ролики;
18 - фланцы;
19 - обводные ролики.
20 - тросовый барабан.
Технический результат полезной модели состоит в том, что предлагаемый объект позволяет повысить грузоподъемность мачты за счет беспрепятственного движения колен относительно друг друга. Это достигается тем, что в телескопической мачте по углам прямоугольных колен, в верхней и нижней части, расположены ролики, а винтовой механизм вынесен за ось мачты.
Для пояснения сущности устройства приведены чертежи. На фиг. 1 и фиг. 2 представлена телескопическая мачта, состоящая из семи квадратных трубчатых колен, одного неподвижного 1, и шести подвижных 2-7, внутри которых имеются ребра жесткости. Колена телескопической мачты связаны между собой двойной системой тросов развертывания 8.
Натяжение тросов развертывания обеспечивается натяжными болтами 12. На последнем шестом подвижном колене 7 находится опорный фланец 13 для установки антенных устройств, а также пружина 14 для натяжения троса свертывания 15.
Развертывание (свертывание) телескопической мачты осуществляется электромеханическим приводом 16, на выходном конце которого закреплен ходовой винт 9, расположенный вне оси телескопической мачты. Одновременно вращение передается к тросовому барабану 20, на котором намотан трос свертывания 15.
Вращение ходового винта 9 преобразуется в поступательное движение первого подвижного колена 2 посредством установленной на нем гайки 11, которая в свою очередь закреплена на кронштейне 10, при этом тросы развертывания 8, проходя через ролики 17, обеспечивают поступательное перемещение подвижных колен мачты 3-7.
В нижней части подвижных колен находятся фланцы 18, в углах которых установлены направляющие ролики и, кроме этого, здесь обеспечивается протягивание тросов 8 через обводные ролики 19. В верхних фланцах всех колен также в углах установлены направляющие ролики, которые в свою очередь обкатывают трубчатые колена снаружи и являются второй опорой при их движении.
Источники информации
1. В.И. Анурьев, «Справочник конструктора-машиностроителя» т. 2 М.: Машиностроение 2001.
2. Г.А. Савицкий, «Основы расчета радиомачт. Статика и динамика» М.: Государственное издательство литературы по вопросам радио и связи. Москва 1953 г.
3. М.Н. Иванов, «Детали машин» М.: Высшая школа, 1984, стр. 335.
4. Б.Н. Арзамасов, Т.В. Соловьева, С.А. Герасимов и др. «Справочник по конструкционным материалам» М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2005, стр. 239.
5. Е.Д. Бакланов, «Протяжки» М.: Машгиз, 1960 г.