某電子對抗裝備調平舉升系統一體化改進研究

摘要：在對某現役電子對抗裝備調平舉升系統分析研究的基礎上，提出了一套改進方案，即通過調平系統和舉升機構的一體化液壓設計，實現裝備架設撤收過程的“一鍵操作”，簡化了裝備架撤操作，提高了裝備的機動性能和運輸過程的穩定性。

關鍵詞：改進 一體化 液壓

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

在以高科技應用為典型特點的現代戰爭中，各種偵察探測手段愈發先進，精確打擊能力愈發提高，這不僅要求參戰裝備具有較好的常規性能和抗干擾能力，還對其機動性提出了更高的要求，即要求其具有快速隱蔽和轉移陣地的能力。因此，裝備進入陣地后的架設和撤出陣地前的撤收時間便決定了其機動性能的高低，成為影響裝備生存能力的重要因素。

2、改進前的工作狀況

本文所述部隊某現役裝備采用車載形式，其結構形式如圖1所示。在正常工作前需先通過四條撐腿對運輸承載平臺進行調平，然后手動松開機械卡鎖上的壓緊螺栓，使機械卡鎖從天線上脫開；完成上述步驟后，啟動液壓系統，解開轉臺液壓鎖，并在液壓系統的作用下將天線及轉臺部分從運輸狀態翻轉舉升為豎立狀態并鎖定，此時，電子系統可以開始工作；撤收過程與架設過程相反，但不需調平步驟。

可見，天線的架設過程被分為3個步驟，且為避免影響調平精度，在調平過程中，平臺不許站人，即不可進行機械鎖解鎖操作。在此種架設模式下，每套天線車的架設時間為3人/8min；撤收時間為3人/6min。

圖1. 天線車工作狀態圖

同時，天線和轉臺在運輸狀態時，由于天線與機械卡鎖之間間隙的存在，使機械卡鎖只能在水平方向對其限位，對運輸過程中垂直方向的顛跳不具有限制作用，即天線和轉臺運輸狀態時僅靠轉臺與底座之間主軸和液壓鎖固定，在顛跳時轉臺會對液壓鎖銷產生較大的徑向沖擊，存在架設過程解鎖失敗(鎖銷被卡死)的可能。

3、改進方案

3.1調平撐腿的選擇

目前在車體水平調節系統中，主要使用液壓驅動和機電驅動兩種方式進行調平，且均已形成較為成熟的撐腿模塊，在選擇方案時應綜合考慮裝備對調平系統的要求以及調平系統的應用環境。

液壓系統具有驅動力大、工作平穩、反應快、體積小、結構緊湊、控制方便等優點，相同體積的液壓系統可負載的載荷是電氣系統的6~7倍，而且還有與電氣系統具有相當的精度和響應速度。液壓驅動機構可得到很大的速度范圍，其低速性能比電動機好；液壓系統定位剛度較大，位置誤差?。灰簤焊资侵本€位移驅動機構，其運動與支腿要求的運動相吻合，易獲得較高的控制性能。

采用電動調平與采用液壓調平相比有以下優點：調平時間短，調平精度高，便于維護等等。由于系統平臺在調平后，要求對其位置進行鎖定，以保證平臺上的精密裝置正常工作。機電傳動采用絲杠螺母副可以可靠的自鎖，而液壓調平由于泄漏問題，則需要設置機械鎖和專門的高壓解鎖回路。

由此可見，液壓驅動和機電驅動調平都有各自的優缺點和使用范圍，但從功率、結構和控制精度等方面看，大噸位載荷的平臺控制采用電液伺服并聯機構驅動最為合適。且該裝備本身具備大功率液壓系統，可對其直接利用，因此可選用液壓驅動的方式進行調平。

3.2 液壓回路的改進

該裝備的原調平系統采用機電式撐腿，液壓系統僅用來進行天線和轉臺的舉升和到位鎖緊，如圖2（a）所示。因此若采用液壓撐腿進行調平，需要對原液壓回路進行改進。

1．改進后的調平系統同樣由檢測裝置雙軸水平傳感器、控制系統可編程控制器PLC模塊和執行機構和3部分組成，其不同之處在于由驅動器、電機、減速機和絲桿構成的原機電式執行機構被由伺服閥組和帶有自鎖功能的液壓缸代替。

2．由于原架、撤過程中用于天線和轉臺固定的機械鎖的手動操作是影響裝備機動性的重要因素之一，對該部分加以改進也具有很強的必要性。因為原機械鎖與液壓鎖動作的時序同步，因此只需在原液壓鎖油路增加一個分支，同時在原機械鎖緊位置增加一對液壓鎖孔和到位傳感器即可完成解鎖、鎖緊的自動控制，改進后的液壓系統原理圖如圖2（b）所示。

1.液壓泵站 2.手動泵總成 3.壓力傳感器 4.防震壓力表 5.雙向節流閥 6.電磁換向閥 7.手動換向閥 8.單向平衡閥 9.雙向平衡閥 10.翻轉舉升油缸 11.撐腿油缸 12. 液壓鎖油缸

圖2(a). 改進后的液壓原理圖

3.3 控制程序的改進

如前所述，天線車的原架、撤過程分別被分為三個獨立的步驟執行，通過液壓回路的改進，使鎖緊裝置，調平機構和翻轉舉升機構融為一體，此時，還需對控制程序稍加改進才可實現架、撤動作的連續執行。

控制過程為：裝備在運輸狀態時，撐腿油缸處于收縮狀態；當裝備到達預定的工作位置后，接通電源，起動泵站，PLC控制支腿油缸全速伸出。當撐腿著地時，車體被抬起，電液調平控制模塊投入運行，當系統的調平誤差達到誤差范圍內時，調平過程結束，天線舉升控制模塊投入運行，液壓鎖油缸解鎖，天線舉升到垂直狀態后，舉升過程結束，液壓鎖油缸鎖緊，控制系統斷電。天線下降、支腿撤收過程的工作流程是上述過程的逆運行，但無需調平程序。整個控制過程的每一動作結束后均有一個判斷步驟，只有當每個動作均執行到位后才進行下一步，全部由PLC通過執行邏輯順序控制功能來完成，不需要人的參與，程序控制流程圖如圖3所示。

圖3. 架、撤程序控制流程圖

4、結束語

通過裝備調平舉升系統的一體化改進，不僅可使裝備工作的機動性、可靠性進一步提高，而且省去了架設、撤收過程中的手動鎖緊、解鎖過程，可使原需要3人/8min、3人/6min的架、撤過程降為1人/6min和1人/4min，整個系統操作簡單、使用方便，實現“一鍵操作”。同時，由于撐腿的動力直接來自裝備原有液壓系統，取消了四套原機電式撐腿的電氣控制元件及傳動機構，也可以更好的提高系統的性價比。

文中闡述的改進方法和控制原理可以適用于其他需要調平的設備，如雷達天線車、導彈發射車等，因此對相似的系統設計具有一定的參考價值。

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