某电子对抗装备调平举升系统一体化改进研究

摘要：在对某现役电子对抗装备调平举升系统分析研究的基础上，提出了一套改进方案，即通过调平系统和举升机构的一体化液压设计，实现装备架设撤收过程的“一键操作”，简化了装备架撤操作，提高了装备的机动性能和运输过程的稳定性。

关键词：改进 一体化 液压

An Electronic Countermeasures Equipment Leveling and Lifting System Integrative Improvement Research

Wang Shuangbao

（The 38th Research Institute of China Electronic Technical Group CO. ，Hefei 230088，China）

Abstract：On the basis of analysis and research in an active electronic countermeasures equipment leveling and lifting system, a improved scheme was put forward, through the integrative hydraulic design of leveling and lifting mechanism, realized the "one-key operation" of the equipment erection and retraction process, simplified the erection and retraction operation, improved the mobility and transport stability of the equipment.

Key words：improve；integrative；hydraulic

1、引言

在以高科技应用为典型特点的现代战争中，各种侦察探测手段愈发先进，精确打击能力愈发提高，这不仅要求参战装备具有较好的常规性能和抗干扰能力，还对其机动性提出了更高的要求，即要求其具有快速隐蔽和转移阵地的能力。因此，装备进入阵地后的架设和撤出阵地前的撤收时间便决定了其机动性能的高低，成为影响装备生存能力的重要因素。

2、改进前的工作状况

本文所述部队某现役装备采用车载形式，其结构形式如图1所示。在正常工作前需先通过四条撑腿对运输承载平台进行调平，然后手动松开机械卡锁上的压紧螺栓，使机械卡锁从天线上脱开；完成上述步骤后，启动液压系统，解开转台液压锁，并在液压系统的作用下将天线及转台部分从运输状态翻转举升为竖立状态并锁定，此时，电子系统可以开始工作；撤收过程与架设过程相反，但不需调平步骤。

可见，天线的架设过程被分为3个步骤，且为避免影响调平精度，在调平过程中，平台不许站人，即不可进行机械锁解锁操作。在此种架设模式下，每套天线车的架设时间为3人/8min；撤收时间为3人/6min。

图1. 天线车工作状态图

同时，天线和转台在运输状态时，由于天线与机械卡锁之间间隙的存在，使机械卡锁只能在水平方向对其限位，对运输过程中垂直方向的颠跳不具有限制作用，即天线和转台运输状态时仅靠转台与底座之间主轴和液压锁固定，在颠跳时转台会对液压锁销产生较大的径向冲击，存在架设过程解锁失败(锁销被卡死)的可能。

3、改进方案

3.1调平撑腿的选择

目前在车体水平调节系统中，主要使用液压驱动和机电驱动两种方式进行调平，且均已形成较为成熟的撑腿模块，在选择方案时应综合考虑装备对调平系统的要求以及调平系统的应用环境。

液压系统具有驱动力大、工作平稳、反应快、体积小、结构紧凑、控制方便等优点，相同体积的液压系统可负载的载荷是电气系统的6~7倍，而且还有与电气系统具有相当的精度和响应速度。液压驱动机构可得到很大的速度范围，其低速性能比电动机好；液压系统定位刚度较大，位置误差小；液压缸是直线位移驱动机构，其运动与支腿要求的运动相吻合，易获得较高的控制性能。

采用电动调平与采用液压调平相比有以下优点：调平时间短，调平精度高，便于维护等等。由于系统平台在调平后，要求对其位置进行锁定，以保证平台上的精密装置正常工作。机电传动采用丝杠螺母副可以可靠的自锁，而液压调平由于泄漏问题，则需要设置机械锁和专门的高压解锁回路。

由此可见，液压驱动和机电驱动调平都有各自的优缺点和使用范围，但从功率、结构和控制精度等方面看，大吨位载荷的平台控制采用电液伺服并联机构驱动最为合适。且该装备本身具备大功率液压系统，可对其直接利用，因此可选用液压驱动的方式进行调平。

3.2 液压回路的改进

该装备的原调平系统采用机电式撑腿，液压系统仅用来进行天线和转台的举升和到位锁紧，如图2（a）所示。因此若采用液压撑腿进行调平，需要对原液压回路进行改进。

1．改进后的调平系统同样由检测装置双轴水平传感器、控制系统可编程控制器PLC模块和执行机构和3部分组成，其不同之处在于由驱动器、电机、减速机和丝杆构成的原机电式执行机构被由伺服阀组和带有自锁功能的液压缸代替。

2．由于原架、撤过程中用于天线和转台固定的机械锁的手动操作是影响装备机动性的重要因素之一，对该部分加以改进也具有很强的必要性。因为原机械锁与液压锁动作的时序同步，因此只需在原液压锁油路增加一个分支，同时在原机械锁紧位置增加一对液压锁孔和到位传感器即可完成解锁、锁紧的自动控制，改进后的液压系统原理图如图2（b）所示。

1.液压泵站2.手动泵总成 3.压力传感器 4.防震压力表 5.双向节流阀 6.电磁换向阀 7.手动换向阀 8.单向平衡阀 9.双向平衡阀10.翻转举升油缸 11.撑腿油缸12. 液压锁油缸

图2(a). 改进后的液压原理图

3.3 控制程序的改进

如前所述，天线车的原架、撤过程分别被分为三个独立的步骤执行，通过液压回路的改进，使锁紧装置，调平机构和翻转举升机构融为一体，此时，还需对控制程序稍加改进才可实现架、撤动作的连续执行。

控制过程为：装备在运输状态时，撑腿油缸处于收缩状态；当装备到达预定的工作位置后，接通电源，起动泵站，PLC控制支腿油缸全速伸出。当撑腿着地时，车体被抬起，电液调平控制模块投入运行，当系统的调平误差达到误差范围内时，调平过程结束，天线举升控制模块投入运行，液压锁油缸解锁，天线举升到垂直状态后，举升过程结束，液压锁油缸锁紧，控制系统断电。天线下降、支腿撤收过程的工作流程是上述过程的逆运行，但无需调平程序。整个控制过程的每一动作结束后均有一个判断步骤，只有当每个动作均执行到位后才进行下一步，全部由PLC通过执行逻辑顺序控制功能来完成，不需要人的参与，程序控制流程图如图3所示。

图3. 架、撤程序控制流程图

4、结束语

通过装备调平举升系统的一体化改进，不仅可使装备工作的机动性、可靠性进一步提高，而且省去了架设、撤收过程中的手动锁紧、解锁过程，可使原需要3人/8min、3人/6min的架、撤过程降为1人/6min和1人/4min，整个系统操作简单、使用方便，实现“一键操作”。同时，由于撑腿的动力直接来自装备原有液压系统，取消了四套原机电式撑腿的电气控制元件及传动机构，也可以更好的提高系统的性价比。

文中阐述的改进方法和控制原理可以适用于其他需要调平的设备，如雷达天线车、导弹发射车等，因此对相似的系统设计具有一定的参考价值。

参考文献：

[1]王文斌主编. 机械设计手册[M]. 北京: 机械工业出版社, 2004: 1-1-40-1-1-42

[2]平丽浩，黄普庆等编. 雷达结构与工艺[M]. 北京: 电子工业出版社, 2007: 165-187

[3]张安荣. 四点支撑物体水平调节的讨论[J]. 火控雷达技术, 1995(03):42-46.

[4]翟羽健，倪江生. 重型载体多点位自动调平技术[J]. 中国机械工程, 1994(05):62-63.

[5]曾文武. 采用电液比例阀的旋转平台可液压系统的设计与特性分析[J]. 液压与气动, 2008 (11): 15-17

[6]卫国爱,许平勇等. 基于PLC的液压调平升降控制系统[J]. 液压与气动, 2004(5) : 11-13

[7]陆作其. 车载雷达车座平台全自动调平系统的设计与实现[M]. 苏州: 江苏大学出版社,2007: 2-6

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