При строительстве струнных транспортных систем точность и надежность важны не меньше, чем при запуске ракеты. От натяжения элементов путевой структуры на больших расстояниях зависит их прочность, а значит — безопасность движения юнимобиля. Также технология uST предполагает безземельный монтаж трассы в специальных условиях (над городскими кварталами, ущельями и т.д.), при котором необходимо исключить падение протягиваемых элементов — струнных рельсов. Для выполнения этих задач инженеры UST Inc. разработали собственную тяговую машину с гидростанцией управления — мощный инструмент, способный развивать усилие до 30 тонн.
Тяговая машина используется при монтаже рельсо-струнных трасс uST. Ее задача — протягивать и натягивать стальные струны и канаты, на которых удерживается путевая структура. Это кажется простым действием, но на практике требуется точное регулирование силы натяжения, скорости и синхронизации.
Если раньше для таких операций применяли наземные тяговые машины (трактора, гусеничные бульдозеры, погрузчики и т.д.) или промышленные лебедки, то сегодня этот процесс полностью автоматизирован. К примеру, ни один трактор сегодня для решения инженерных задач компании UST Inc. не имеет необходимого тягового усилия. Как объясняют специалисты, это происходит из-за отсутствия дорог и сцепления с поверхностью — машины попросту буксуют. В свою очередь, дорогостоящие тяговые лебедки создают излишний износ канатов. Кроме того, они имеют большие габариты, и как правило, потребляют большое количество энергии, что в полевых условиях работы создает дополнительные трудности. Новая система uST решает эти проблемы комплексно.
Гидростанция — сердце системы
Главная особенность конструкции — интеллектуальная гидростанция, управляющая цилиндрами. Она регулирует скорость протяжки, контролирует усилие и автоматически записывает параметры работы: давление, натяжение и скорость протяжки каната.
«Теперь оператор видит все в реальном времени, — рассказал Дмитрий Федоренко, начальник конструкторского бюро «Оснастка». — Система сама поддерживает заданные параметры, а все данные можно анализировать после монтажа, чтобы в будущем улучшить технологию».
Сама тяговая машина представляет собой два последовательно расположенных гидроцилиндра, которые работают попеременно, как «мускулы». Один выдвигается и тянет канат, в то время как другой отходит назад и готовится к следующему циклу. Такое чередование создает непрерывное движение — без остановок, рывков и риска повредить струну. При этом скорость протяжки достигает двух метров в минуту, что позволяет прокладывать до 120 метров трассы в час.
Также в состав машины включены специальные зажимы, которые захватывают канат при протяжке и установлен механизм, исключающий падение струны при потере тянущего усилия.
Проверено в пустыне
Первый образец машины применили на полигоне uST в Шардже в Объединенных Арабских Эмиратах при строительстве линии TU-4. Именно там, под солнцем и песком, прошла основная проверка технологии.
«Машина отработала без сбоев при температуре до +60 °C, — отметили специалисты конструкторского бюро. — Машина с гидростанцией выдержала. Система стабильно тянула канат».
После этого инженеры модернизировали гидростанцию: система стала более гибкой за счет добавления различных датчиков и обновления программного обеспечения. Реализована возможность регулировки тягового усилия машины для использования ее в различных проектах и для разных задач.
Энергия и надежность
Усилие до 30 тонн создается двумя гидроцилиндрами, работающими под давлением до 35 МПа. В перспективе планируется повышение мощности — до 70 МПа, что позволит увеличить тяговое усилие до 50 тонн.
Техническое обслуживание агрегата минимальное: замена масла и фильтров, замена обжимных клиньев через заданное количество циклов. Остальные узлы рассчитаны на тысячи циклов без дополнительного вмешательства. На испытаниях в ОАЭ тяговая машина уже прошла свыше 5000 рабочих циклов без признаков износа.
Инструмент = технология
Сегодня эта тяговая машина — не просто вспомогательное оборудование. Она отражает принципы всей философии uST: адаптивность, надежность, устойчивость, эффективность и экономичность. Каждая модернизация возникает из опыта эксплуатации, а каждая новая версия приближает технологию к идеалу путем точного и безопасного монтажа.
По сути, это пример инженерной эволюции, где даже инструмент для натяжения превращается в умную систему — эффективную и инновационную, как и сам транспорт, ради которого она создана.