Растяжки для мачты

МАЧТА

С антеннами определился, вертикал естественно ставлю отдельно, для остальных нужна мачта. Поскольку все хорошие производимые мачты стоят не дешево, я отказался от покупки, решил изготовить самостоятельно. Из расходных материалов потребуется две водопроводные трубы (стенка=3,5 мм) стандартной длины и диаметром 76 мм (или 89 мм) — это будет основная мачта. Одна труба длиной 4,5 м диаметром 60 мм(поворотная стойка для крепления антенн), уголок 25х25 мм (для изготовления узла вращения) и стальной пруток(для ступеней). Также такелаж: трос для трех ярусов растяжек, орешковые изоляторы для разбивки растяжек, зажимы для троса, талрепы, винтовые карабины и коуши. Про растяжки поговорим позже, а сейчас приступаем к изготовлению мачты. Мачту составляем из двух труб (высота мачты получается чуть больше 20 м, а антенны 23-24 м), для соединения труб нужно изготовить вставку меньшего диаметра и длиной около 1 м (по 50 см в каждую секцию для вертикальной устойчивости). Вставка должна плотно входить внутрь основной трубы, далее ее нужно закрепить с одной стороны (я обварил). С другой стороны закреплю после вставки верхней части мачты.

Для установки мачты (подъема) нужно основание (анкерная платформа) и шарнирный узел. Ее я изготовил так: подготовил в земле отверстие с помощью бура, глубиной около двух метров и диаметром 25 см, вставил и забетонировал трубу, диаметром чуть больше, чем у мачты. В наших широтах глубина промерзания грунта примерно 1,3-1,5 м, чтобы основание не играло (не поднималось зимой и не опускалось летом) нужно устанавливать фундаментные конструкции ниже слоя промерзания. Сверху изготовил из швеллеров разной ширины, тот самый шарнир для подъема мачты (см. фото). Следующим шагом было: нагнуть пруток под ступени и приварить их к мачте на расстоянии шага подъема, я сделал через 40 см, а также приварил скобы для растяжек.

Теперь настал момент изготовления поворотного узла (оголовника мачты). Конструкция поворотного узла выполнена из стального уголка 25 мм, состоит из 2-х половин. Высота узла около 3.4 м. В верхней части крепится опорный подшипник. В средней - стальная полщадка толщиной 10 мм, снизу по центру ее, приварена втулка для насадки на мачту, сверху на болты закреплен редуктор G2800DXA. Конструкция компактная, ширина сторон около 20 см, редуктор не проходит между уголками (я специально сделал узел узким, чтобы не парусило, да и с точки зрения эстетики выглядит пристойно, опять же лишний вес исключил), поэтому конструкция разъемная. Снизу узла к пластине также приварена втулка со сквозным отверстием для крепления к мачте болтом М12. Узел собирается непосредственно перед подъемом.

Для сборки половинок узла используются накладные детали, к нижней секции, с наружной стороны приварены в нахлест уголки крепления (длина 45-50 см), к верхней креплю болтами М8 по 2 шт на уголок, располагаю их взаимно перпендикулярно (см. ниже, на фото отверстия я пометил красными стрелками, сварка — синими). Так что несущие вертикальные части уголков опираются на нижние «в торец», сбоку прикручиваются болтами.

Подготовив основные элементы, в собранном виде начинаю делать прихватки с помощью сварки. Почему? Объясняю: в таком положении фланцы, пластины, уголки и остальные элементы узла, будут соосны, я уверен, что плоскости не поведет, нужные углы будут соблюдены такими, какие необходимы для жесткости и правильного функционирования поворотного устройства. На нем будет висеть около 100 кг, при повороте антенны очень важно, чтобы оси редуктора и опорного подшипника совпадали, в противном случае ваш редуктор разрушится при первом испытании.

Когда все прихватки сделаны, конструкцию обвариваю, предварительно изъяв редуктор и опорный подшипник с трубой-стойкой. По завершении собираю обратно, проверяю вращение стойки рукой и с помощью редуктора. Если конструкция узла во время вращения не деформируется, можете себя поздравить. Если нет, нужно найти причину и устранить. Забыл сказать, на фланце, где крепится опорный подшипник, я предусмотрел отверстия для крепления верхнего яруса растяжек, и еще ниже на 50 см, приварил скобы для крепления растяжек, пока не знаю, возможно слишком близкое расположение растяжек к антенне будет мешать, в этом случае смогу их опустить ниже. Узел готов, можно покрасить все элементы и собирать мачту.

Подготовка растяжек — дело кропотливое, как выяснилось на практике, занимает много времени и максимум терпения. Поскольку главным стимулом является стройка для себя, преодолеваю и этот этап с энтузиазмом. Никогда не занимался вязкой тросов, видел только со стороны и по рассказам. Заглянул в интернет, там как-то скупо, на сайтах яхтсменов вязка канатов, да у владельцев сайтов экстремальных видов спорта и автомобилистов. Не стал терять время в мировой паутине, справочника по такелажу не нашел, действую полагаясь на интуицию. Неоднократно видел готовые изделия, особенно хороши у авиаторов и вояк. Главное при вязке тросов — это максимальный коэффициент трения между прядями троса. Исключительным вариантом является заплетение каждой пряди навстречу другой, при этом еще и пересекающимся методом. От него я отказался, слишком трудоемкий, выбрал средней степени сложности, крепко и надежно, занимает не так много времени на подготовку. О нем расскажу чуть позже, но сначала проверю сам. Изготовил строп — на концах троса две петли, на заплетенные концы установил по два зажима. Смотрим что получилось…

Испытания на разрывной машине показали правильность выбора метода вязки, теперь со 100%-ой уверенностью делаю сам и рекомендую этот метод другим. Строп изготовленный из троса выдержал нагрузку в 1,5 тонны и порвался при усилии 1,6 т. Петли и жимки остались невредимы, более того трос в петлях даже не потянулся! Спасибо другу и главному испытателю Александру Зайцеву!

Теперь по порядку. Для растяжек я выбрал оцинкованный трос диаметром 6 мм. Орешковые фарфоровые изоляторы ИАО-2 с отверстиями, хотя трос в эти отверстия входит плотно, на мой взгляд, они практичнее чем ИАО-3, последние намного габаритнее и тяжелее почти в пять раз, висят на этом тросе как арбузы на нитке. Электрические параметры обоих типов примерно одинаковые, для растяжек влияния не оказывают, а если и оказывают, то на практике абсолютно незаметно.

Разбивку растяжек нужно начинать с определения длины кусков разбивки. Чем меньше длина, тем лучше, но с короткими возни больше. Длинные секции будут оказывать влияние на характеристику антенны. Теоретически нужно выбрать такую длину секции, чтобы не входила в резонанс ни на основной частоте излучения, ни на гармониках, чтобы не поглощала активную составляющую излучения антенны, Поскольку растяжки представляют также и индуктивно-емкостную нагрузку, близкое расположение к антенне, сдвигает резонанс антенны вниз диапазона. Постарайтесь максимально снизить влияние этих факторов.

Среди радиолюбителей идет бесконечный спор, разбивать или не разбивать растяжки. Например, А. Дубинин(RZ3GE) А. Калашников (RW3AMC) В. Силяев в сатье «Влияние растяжек мачты на работоспособность антенн» считают, степень влияния на диаграмму направленности антенны настолько мала, что можно обойтись без разбивки растяжек. Сотни антенн по стране, в том числе у вояк, работают много лет. Из курса физики, любой школьник знает, что ландшафт, стоящие неподалеку дома и деревья, ЛЭП, и уж тем более растяжки, находящиеся в непосредственной близости с антенной, влияют их на характеристики антенны, наивно было бы игнорировать данный факт. Лично у меня был практический опыт, опровергающий утверждение статьи. Использовал 2el-QUAD-40 м с проводными растяжками, после разбивки верхнего яруса, показатели незначительно улучшились спасибо коллегам, подсказали. Порядка 25% корреспондентов при проведении QSO (повторных), силу сигнала оценивали на балл выше. Иногда для проведения DX QSO не хватает той самой малости из-за которой мы спорим! Выбор за вами!

Я выбрал длину нарезки троса длиной 1,7 м, это с учетом того, что часть троса уйдет на загиб и вязку петель. Нарезку произвожу с помощью отрезного круга и замечательного инструмента, в народе называемого «болгаркой». Именно этот способ хорош тем, что конец троса получается ровным, недеформированным (как при отрубании зубилом или секачом), при заплетании ложится ровно.

Приступаем к изготовлению секций растяжек, вяжем петли (петля называется огон). Для начала распускаем трос на пряди, если ваш трос состоит из нечетного количества прядей, постарайтесь разбить его пополам с перевесом в одну прядь. Длина расплетенной части составляет 25-30 см. Заправляем в отверстие изолятора первую половину троса и закрепляем конец в третьей руке — тисах. Вторую половину троса вставляем с противоположной стороны изолятора, в итоге концы троса направлены навстречу друг к другу. Обратите внимание, при расплетении троса, пряди сформированы таким образом, что находятся в группе отстоящей от оси троса. Это форматированное состояние постарайтесь не разрушать, потому что при плетении, встречная половина троса занимает как раз это место, и сплетенная часть становится ровной (см. фото). Веревку, которая проходит внутри троса, обрезаю в месте расплетения. Конечно, было бы неплохо ее оставить и заплести в петлю, но у меня она постоянно выползала наружу троса, петля получалась как лохматый ежик. Вот поэтому я ее и обрезал.

После того как вы обернули группы прядей вокруг друг друга в петле, и дошли до места расплетения, пора подумать как заплести концы в основной трос. Чего тут думать, все просто! Берем отвертку, просовываем внутрь петли, далее вращаем ее по виткам сплетения троса, удерживая при этом остатки прядей из петли. При такой укладке, концы попадают в расщелину под отверткой и ложатся аккуратно между смежными прядями троса. После того как вы прошлись по виткам троса, финальная часть состоит в том, чтобы удержать кончики от расплетния, их можно зафиксировать веревкой, тонкой стальной или медной проволокой, кому как удобнее.

Я ни чем не фиксировал, удерживал пальцами в перчатке (и без нее), благо что трос мягкий, по пальцам не било при вытаскивании отвертки. В первую очередь фиксирую эту часть с помощью жимка, затем перехожу к следующему месту, устанавливаю жимок возле петли и контрольный (!) — посередине. Обращаю ваше внимание, после установки первого жимка, необходимо помять трос (сгибать в разных направлениях) чтобы пряди легли на свое место, тоже самое нужно делать при установке других жимков, только в этом случае будет качественный обжим и фиксация. При установке жимков я пользовался тисами, главное не пережать трос, пряди не должны деформироваться.

Пару слов о зажимах (жимках). Первое: трос у меня диаметром 6 мм, диаметр заплетенной части увеличивается, поэтому жимки покупайте для обжима троса большего диаметра. Я применил жимки под трос 8 мм, все удачно получилось.

Второе: на рынке много видов жимков, я рекомендую такие (см. фото справа), прижимная часть жимка должна быть закругленной, на плоской части пряди троса расползаются в стороны, качество чуть хуже. Есть жимки — восьмерки, говорят, при грамотной укладке троса они тоже хорошо держат, у меня лично закралось сомнение, да и с моей технологией заплетения их применять сложновато.

Выбор сделан, продолжаю методично повторять все действия для каждой секции, тем самым наращивая длину каждой растяжки. Когда длина собранных секций достигнет требуемой длины, закрепляю концы растяжек на опоры (у меня это деревья) на высоте 1,5-2 метра, затем вытягиваю их с помощью груза, подвешиваю около 100-150 кг посередине и и так даю повисеть с часик-два. Предварительная вытяжка нужна для того, чтобы длины резьбы талрепов хватало для натяжения при установке мачты. Еще один момент, разбивку растяжек я делаю не до конца, верхний ярус — около 20 м, средний — 15 м, и нижний — 10/12 м. Схема растяжки приведена ниже, думаю на рисунке все понятно.

Финальная часть установка коушей (скоба внутри петли, для предохранения от истирания троса). Коуши в магазинах продают разные по толщине стенки, выбирайте потолще, дольше будут служить. Также нужно обратить внимание на форму коушей. Чтобы коуш плотно «сидел» в петле, подберите конфигурацию максимально приближенной к форме петли, тогда он не будет болтаться в петле и не выпадет при установке оттяжек на мачту. На фото для примера показаны разного вида коуши. Первый слева — слишком кругл, и короток. По середине — изготовлен из тонкой стали. Я выбрал последний (крайний справа), он как раз удовлетворяет моим условиям, описанным выше (стенка толстая и форма что надо!).

На обеих концах растяжек устанавливаю коуши, поскольку к мачте будут крепиться с помощью винтовых карабинов, а к анкерам с помощью винтовых карабинов и талрепов. Так удобнее устанавливать или снимать растяжки для ремонта, замены и прочего обслуживания.

При изготовлении оттяжек, не обошлось без ляпсусов! Зажимы, которые я брал, часть оказались с браком(раковины на прижимной части), при натяжении они естественно раскололись, а на шпильках я сам переборщил - сорвал резьбу, и изолятор расколол нечаянно… Так что материалы советую брать с небольшим запасом, дабы парировать мелкие форс-мажорные моменты.

Дата добавления: 2014-10-15