某可倒式桅桿系統的設計與組成

林哲鋒，陳東賓

● （海軍駐溫州地區軍事代表室，浙江舟山 316000）

某可倒式桅桿系統的設計與組成

林哲鋒，陳東賓

● （海軍駐溫州地區軍事代表室，浙江舟山 316000）

介紹了一種可倒式桅桿系,并對其整體構造、內部各系統組成以及工作方式進行了闡述，并通過試驗對可倒式桅桿系統進行了檢驗。結果表明,此系統可滿足實船應用需求。。

可倒桅；操作系統；液壓系統

0 概述

可倒桅是指可以倒放以及樹立的桅桿，現代艦船桅桿作為導航、探測、指揮、通訊天線等設備的綜合安裝平臺，是艦船的重要結構。可倒桅的出現主要是為了一方面滿足雷達通訊系統對放置高度的要求，另一方面也適應在特殊工況下，對艦船整體高度的限制。該種桅桿多應用于通過特定航道的船舶，以便于通過航道上具有高度限制的橋梁等障礙物，同時在部分輔助船舶（如拖船等）上也有應用，以頂推外飄較大的大型艦船[1-2]。本文所討論的可倒桅桿系統就是針對某型拖船為滿足頂推大型艦船的要求而設計的。

1 可倒式桅桿系統的整體構造及工作方式

圖1為可倒桅系統組成。可看出，該可倒桅系統主要由桅桿、倒桅裝置、液壓泵站和操作系統等四部分組成。桅桿與倒桅裝置的中搖臂面板連接，由兩只往復油缸驅動搖臂，繞基座鉸點旋轉95°，使桅桿處于臥倒狀態，擱于桅桿托架上并用穩鎖裝置將桅桿固定，完成桅桿倒下動作。反之，兩只往復油缸拉動搖臂，使搖臂繞鉸點反向旋轉待接收到由角度傳感器發出的豎立到位信號后，緊固搖臂裝置上的活節螺栓并拉好桅桿的穩索裝置，完成桅桿豎立動作。

圖1 可倒桅系統組成

2 可倒式桅桿系統各組件設計

2.1 桅桿

如圖2所示，桅桿部分采用門字型結構，設置3根信號燈橫擔，設置相關設備（信號燈、雷達、汽笛和風速風向儀）的底座，頂部設置避雷針。當雷達桅成豎立狀態時，設置3根鋼絲繩作為拉索，在桅桿合適的位置設置眼板，通過索具螺旋扣和鋼絲繩連接。桅桿上設置踏步和眼板，供人員維護使用。

圖2 可倒桅桿示意圖

2.2 操作系統

2.2.1 駕駛甲板操縱臺

該系統主要由操縱臺本體、油箱、閥塊組合件、應急手搖泵、電氣控制盒(PLC)和操作面板等組成，布置在可倒雷達桅的附近，實現本地操作。當設備失電時，可通過操縱臺內的應急手搖泵實現桅桿的放倒和豎立。

2.2.2 駕駛室控制箱

主要由本體、電氣控制盒和操作面板等組成，布置在駕駛室，實現遙控操作，實現桅桿的放倒和豎立。

2.3 倒桅裝置

倒桅裝置由搖臂、搖臂基座、液壓油缸、油缸基座、活節螺栓及螺母、銷軸和襯套等組成。桅桿焊在搖臂的頂部面板上。

本裝置用2只液壓油缸推拉搖臂結構，實現桅桿的放倒和豎立的動作。桅桿豎立后采用3個活節螺栓與羅經平臺固定。液壓油缸采用雙耳鉸鏈帶關節軸承，缸頭、缸底帶緩沖結構，液壓油缸上裝有軟管防爆閥。

1）搖臂。搖臂為框架式結構，兩主臂板厚為18mm，與面板和橫向立板焊接，面板供桅桿焊接，橫向立板供設自鎖活節螺栓的鎖緊面板及直立時的限位支撐板的焊接。兩主臂板、面板、限位橫向立板三者組合之間設有加強筋板。搖臂板下側設套筒及襯套作為桅桿鉸點。兩臂板一側端焊接叉耳，設有供油缸活塞桿連接的銷孔。

2）搖臂基座。搖臂基座為耳板式基座，基座上兩耳板內側之間由筋板連接，外側與船體凹槽壁焊接，底板厚16mm與船體強梁及相連甲板焊接。該基座采用銷軸及軸端擋板與搖臂連接。基座底板上還焊有供活節螺栓連接的支撐耳板及限位墊座。

3）液壓油缸。油缸為往復式油缸，兩端帶緩沖，兩端鉸點為關節軸承，油缸帶軟管防爆閥。

4）油缸基座。油缸基座為附有底板的雙耳板座焊接件，兩耳板內外側設筋板，外側筋板與船體焊接。

2.4 液壓泵站

液壓系統由微型液壓齒輪泵、PLC控制模塊、液壓閥組等組成，微型液壓齒輪泵容量為24L，額定工作壓力為16MPa(最高20 MPa)，流量6～8L/min。

3 試驗驗證

在該系統負載70kg的情況下，對其進行模擬試驗。

1）泵站系統壓力緩慢上升至工作壓力 16MPa運轉10min，運行平穩、無異常噪聲和振動，管路無泄漏現象。

2）操縱臺的有關高壓管路按系統最高油壓20MPa運轉5min，運行平穩、無異常噪聲，振動及漏油現象,放倒和豎立各100次后油溫最高49.8°。

3）放倒和豎立每個動作完成一次約需1min。

4 結論

通過對該系統的試驗驗證以及后期在實船上的應用結果顯示，該系統整體上較好的滿足了設計要求，操作性能也滿足了實船的使用要求。

[1]周港.船舶舾裝的創新設計[J].廣東造船,2007(1):32-34.

[2]頓賀,程雯慧.中國古代船舶的造型特征研究[J].武漢理工大學學報(交通科學與工程版),2001,28(3):463-466.

[3]JB/Z286-87.二氧化碳氣體保護焊工藝規程[S].1987.

[4]JB/ZQ3680 焊縫外觀質量[S].2005.

Forms and Design of Strike Mast

LING Zhe-feng,CHEN Dong-bin
(Navy Representative Office in Wenzhou,Zhoushan 316000,China)

A strike mast system is introduced.The whole structure of the system,internal system form and the way to work were studied.At last,the system is tested.The results show that the system can reach the demand .

strike mast; operating system; hydraulic system

TP 183

A

林哲鋒(1976-)，男，工程師。研究方向：船體結構。